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여러 나라가 개발한 무인합작전투기는 '충성스러운 윙맨'보다 더 높은 위치에 있다

2024-09-14

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최근 몇 년 동안 많은 국가에서 협력 전투기 개발에 움직임이 있었고, 미 공군도 이와 관련하여 빈번한 움직임을 보였습니다. 특히 올해는 미 공군의 일련의 조치가 시행되면서 일부 외신에서는 합동전투기 개발이 '새로운 단계에 진입한다'는 해석을 내놨다.

사진은 미군 xq-67a 드론을 보여줍니다.

올해 2월 xq-67a uav가 첫 비행을 완료했습니다. 미 공군은 xq-58a uav 이후 2세대 합동 전투기로 “미래 무인기의 개발 방향을 대표할 것”이라고 밝혔다.

같은 달 미 공군 및 우주군 협회는 특히 협력 전투기에 초점을 맞춘 전쟁 세미나를 개최했습니다.

지난 4월 미 공군은 안두릴(anduril) 등 2개 회사와 협력 전투 항공기 프로토타입 제작 계약을 체결했다.

그렇다면 협동전투기란 정확히 무엇일까요? 왜 '미래 드론의 발전 방향'으로 꼽히나? 이번 호에서는 개발 경로, 현황 및 전망을 살펴보겠습니다.

성능 포지셔닝은 무인 "충성스러운 윙맨"보다 높습니다.

현재 협동전투기가 무엇인지에 대한 명확한 정의는 없지만 개발의 기원은 모든 측면에서 상대적으로 통일되어 있습니다. 협동전투기의 연구개발은 무인 '충성윙맨'이라는 개념에서 출발했으며, 무인 '충성윙맨'과는 다르다. 정확히 말하면 무인 '충성스러운 윙맨'보다 성능 포지셔닝이 더 높다. 분산 편대에서 유인 항공기와 자율적으로 협력해 대규모 작전을 수행할 수 있는 지능형 드론이다.

일부 국가에서 제안한 개념과 프로젝트에 따르면, 협력 전투 항공기는 특정 유형의 항공기일 수도 있고 여러 유형의 항공기일 수도 있고 일련의 항공기일 수도 있고 항공기를 포함한 시스템일 수도 있습니다.

미래에 어떤 형태를 취하더라도 모두 몇 가지 공통된 특징을 가지고 있습니다.

하나는 높은 수준의 자율성입니다. 인공 지능, 기계 학습, 자율 비행, 인간-기계 팀 구성, 고급 센서 및 항법과 같은 신기술의 지원을 통해 협동 전투기는 인간의 두뇌와 유사한 "스마트 두뇌"의 지원을 받게 될 것입니다. 자율적으로 비행하고 필요에 따라 협업할 수 있는 능력. 예를 들어 미 공군이 주도해 개발한 자율 지능 제어 코어 시스템 '스카이보그(sky borg)'는 '지능 두뇌'의 일부로 간주돼 항공기의 비행을 자동으로 제어할 수 있다.

둘째, 안전하고 신뢰할 수 있습니다. 빅 데이터, 빅 모델, 지능형 알고리즘 및 기타 기술의 도움과 윤리 및 권위와 관련된 일부 절차적 제약을 통해 협력 전투기는 유인 항공기/주도 항공기의 명령에 의식적으로 복종하면서 더욱 안전하고 신뢰할 수 있습니다. 유인 항공기/주도 항공기를 독립적으로 판단하여 선도 항공기의 요구 사항에 대해 목표한 방식으로 대응합니다.

세 번째는 유연성과 다양성입니다. 어느 정도 협력 전투 항공기는 지상국의 통제로부터 거의 독립적일 수 있습니다. "장기 가축화" 후에는 다양한 작업의 필요에 따라 유인 항공기와 유연하게 그룹화하여 감시 등의 작업을 수행할 수 있습니다. 적의 상황, 대규모 공격, li daitao zhizhi.

넷째, 더 실용적입니다. 무인 "충성스러운 비행사"와 비교할 때, 협력 전투 항공기는 복잡하고 강력한 대결 환경에 적응하고 대규모 고급 작전의 요구를 충족할 수 있습니다. "범용 플랫폼 + 특수 부하" 및 "다양한 유형의 단일 기계 + 다중 기능의 단일 유형"이라는 모듈식 설계 개념을 채택하여 효과적으로 비용을 절감하고 대량 생산을 쉽게 달성할 수 있습니다.

발전의 원동력은 '기술지원+개발기대'에서 나온다

기본적으로 협력 전투 항공기 개발은 uav의 전장 적용을 기반으로 합니다. 그러나 협력 전투 항공기의 지속적인 개발을 이끄는 원동력은 전투 드론에 대한 사용자의 더 높은 요구 사항과 기대에서 비롯됩니다. 이는 드론을 사용하는 과정에서 여러 국가에서 드론이 일련의 장점을 갖고 있지만 단점도 많다는 사실을 발견했기 때문입니다. 이는 드론이 유인 항공기와 협력할 만큼 민첩하고 지능적이지 않다는 사실에 주로 반영됩니다. 대규모로 나란히 전투를 벌이세요. 그 결과, 협력 전투 항공기는 일부 국가에서 핵심 연구 개발 프로젝트가 되었습니다.

구체적으로, 협력 전투기의 지속적인 개발은 주로 두 가지 요인에 기인합니다. 한 가지 측면은 기술 지원입니다. 드론의 광범위한 적용과 더 많은 기술적 어려움이 극복됨에 따라 일부 파괴적인 기술 성과가 점차 성숙되어 적용되었습니다. 이러한 기술은 협력 전투 항공기 개발에 강력한 지원을 제공합니다. 미 공군을 예로 들어보자. 2010년쯤 추진된 f-16 무인전투비행단으로의 전환부터 올해 5월 미 공군장관의 x-62a 스마트 항공기 시험주행까지, xq- 58a부터 xq-67a까지의 개발은 모두 미군의 발전과 일치합니다. 일련의 계획과 프로젝트는 기술 혁신 달성과 밀접한 관련이 있습니다. 이러한 계획 및 프로젝트에는 '저비용 소모성 항공기 기술', '자율 협업 지원 기술', '항공기 외부 센서' 등이 포함되며, '스카이보그' 자율지능제어 코어 시스템 프로젝트도 그중 하나다.

협력 전투기 개발을 지속적으로 촉진하는 또 다른 요인은 미래 공중전에서의 역할에 대한 사람들의 기대입니다.

첫째, 공군의 전투력을 2배로 높일 수 있을 것으로 여겨진다. 유인항공기와 무인항공기의 협력은 새로운 개념은 아니지만, 과거 무인항공기가 유인항공기와 무인항공기와 협력할 때는 대부분 무인항공기가 단순히 '협력'하는 수준에 그치지 못하였다. 둘 사이의 원활한 연결과 긴밀한 협력. 협동전투기 개념 제안과 관련 사업의 고도화는 유인 항공기와 무인 항공기 간의 협력 수준을 필요한 새로운 수준으로 끌어올리는 것입니다. 개발자들은 협력 전투기와 유인 항공기가 기능적 보완성, 합동 작전, 시스템 운용을 실제로 실현하도록 노력하고 있으며 이를 통해 공군의 전투 효율성을 두 배로 높이고 있습니다.

둘째, 미래 공군 구조의 최적화에 도움이 될 것으로 판단된다. 군사 분야에서는 일반적으로 미래 전장에서 일정한 이점을 얻기 위해 새로운 개념이 제안됩니다. 새로운 개념의 협동전투기도 같은 목적을 갖고 있다. 그 성숙도와 적용은 미래 공군 구조의 배치를 변화시킬 것이다. 유인 항공기의 출현과 무인 항공기 편대가 증가함에 따라 미래 공군은 점차 무인 항공기에 의해 지배되고 새로운 이점을 갖춘 항공 구조를 구축하게 될 것입니다. 미 공군은 협력 전투 항공기를 "차세대 공중 지배(next generation air dominance)" 시스템 프레임워크에 통합하고 이 목표를 달성하기 위해 설계했습니다.

많은 국가들이 연구 개발을 입증하기 위해 경쟁하고 있습니다.

미국은 협력 전투 항공기 개발의 선구자입니다. 협동전투기 개념은 2022년 미국에서 제안됐다. 최근 몇 년간의 탐사와 실습을 통해 기술 분야에서 상당한 진전이 이뤄졌다.

현재 미국이 개발한 1세대 협동전투기는 이미 제한된 독자 전투능력을 갖고 있다. 대표적인 모델로는 xq-58a, mq-28, mq-20, utap-22 등이 있다. 그 중 mq-28a는 미국이 호주를 위해 개발한 무인기이다. 2세대 협동전투기의 현재 모델에는 xq-67a와 업그레이드된 xq-58 시리즈가 있습니다. 또한 일부 잘 알려진 미국 군수 산업 기업도 gambit 및 fury 협력 전투기를 포함하여 다양한 유형의 협력 전투 항공기를 출시했습니다.

더 많은 국가가 협력 전투기에 관심을 가지면서 많은 국가에서도 이 분야에 대한 실증과 연구 개발을 시작했습니다. 유럽과 일본, 인도 등은 차세대 전투기 개발 계획을 시연할 때 무인전투기를 포함해 '차세대 전투기+무인전투기'라는 새로운 체계를 구축하고 점진적으로 무인전투기 활용을 시도하고 있다. . 협동전투기와 유사한 역할과 임무를 맡는다. 그러나 자율 지능, 그룹 비행, 알고리즘 소프트웨어 및 기타 관련 기술의 개발 수준으로 인해 위에서 언급한 국가의 대부분의 무인 전투기 프로젝트는 현재 전통적인 무인 비행병 개발에 국한되어 있습니다. 이러한 기술적 어려움을 극복하기 위해 일부 국가에서는 "따뜻함을 유지하기 위해 함께 노력"하고 핵심 문제를 공동으로 해결하기 시작했습니다. 이러한 조치가 목표를 달성할 수 있는지 여부는 아직 밝혀지지 않았습니다.

전반적으로 국가마다 협력 전투기 개발 프로세스가 다릅니다. 한 가지 강조해야 할 점은 일부 선진국에서도 이들이 발사하는 협력전투기 대부분이 반자율·반지능형이며 실질적인 수비능력이 없다는 점이다.

그러나 일부 선진국의 탐사 및 실습 과정에서 공동 전투 항공기의 범용 및 모듈식 생산의 설계 특징이 나타났습니다. 예를 들어 xq-67a는 xq-58a의 범용 기체를 채택하고 일부 연구 개발이 이루어졌습니다. uav 아이디어의 "시작" 시리즈. 무인기 '강탕' 시리즈의 발전된 개념 중 하나는 '범용 섀시 + 특수 부하'와 유사한 모델을 채택하는 것이며, 이를 바탕으로 협동 지능 감시 정찰기, 협동 공중 전투 항공기, 협동 훈련 항공기가 비용을 절감하고 효율성을 높이는 목적을 달성하기 위해 "파생", 고급 스텔스 올인원 감시 및 인쇄 기계 및 기타 모델.

가속화된 발전 단계에 진입하려고 함

새로운 개발 전망으로 인해 협력 전투 항공기는 가속화된 개발 단계에 진입하려고 합니다. 현재의 관점에서 볼 때, 협력 전투기는 앞으로도 최소한 다음과 같은 측면에서 계속 열심히 노력할 것입니다.

첫째, 인간-컴퓨터 상호작용의 정도가 더 깊다. 현재의 위치나 향후 수행할 임무를 살펴보면, 협력 전투기 개발에는 많은 문제가 직면하게 될 것입니다. 초기 항공기-기계 협업 및 다중 항공기 상호작용과 달리, 협력 전투기의 기능은 "다인원", "인간-기계 '마음' 상호 운용성" 및 "높은 수준"의 형태로 더 많이 반영됩니다. - 민감도 반응' 등이 필요합니다. 이를 위해서는 기술적, 윤리적, 메커니즘 수준에서 상호 신뢰, 제어 가능성, 영리한 프로그래밍, 지능적인 사용과 같은 문제를 해결해야 합니다. 앞으로 '스카이보그' 등 자율지능제어핵심시스템을 유인 항공기에 탑재할 가능성도 배제할 수 없다.

둘째, 기능이 더욱 다양해졌습니다. 디지털 엔지니어링, 개방형 아키텍처, 민첩한 소프트웨어 개발 및 기타 기술의 지속적인 개발로 인해 협동 전투기의 사용은 협동 폭격기, 협동 공격 항공기, 협동 전자전의 출현과 함께 현재 드론만큼 일반화될 것으로 예상됩니다. 항공기, 일련의 항공기 모델에는 공동 검사 및 전투 항공기, 공동 급유/수송 항공기 및 공동 훈련 항공기가 포함됩니다. 요컨대, 전장에서 요구되는 기능에 따라 어떤 종류의 항공기 모델이 나타날 가능성이 높으며, 이를 통해 협력 전투 항공기의 기능이 더욱 다양해지고 점차적으로 협력 전투 항공기의 "소형 시스템"을 시리즈, 규모, 그리고 조직화된 영역을 통합하고 공동 작전의 "큰 시스템"을 효과적으로 지원합니다.

셋째, 사용비용이 저렴하다. 보편적인 모듈식 설계는 협력 ​​전투 항공기의 비용을 줄이는 데 도움이 됩니다. 그러나 미래 전장에서 협력 전투기에 대한 수요가 급증함에 따라 경제성 문제가 필연적으로 발생할 것입니다. 따라서 어떻게 하면 비용을 더욱 절감할 수 있을지가 각국의 관심을 끌게 될 것이다. 과학기술의 발전, 특히 정보화, 지능기술의 발전으로 협동전투기의 대규모 활용으로 인해 r&d 비용은 더욱 절감될 것으로 예상된다.

용도가 많을 수도 있어요

협동전투기는 획기적인 지능형 공중전투장비라고 할 수 있다. '협조'가 강조된 협동전투기는 '선도기'나 심지어 더 큰 시스템의 지원을 받아 정확하고 효율적으로 임무를 수행하고 다양한 위협에 유연하게 대응할 수 있다. 또한 "조정"에 중점을 두기 때문에 협력 전투기는 "선두 항공기가 나에게 필요한 작업"에 더 중점을 두므로 위치를 보다 시기적절하고 효율적으로 채울 수 있습니다.

이러한 개발 방향과 적용 방식은 공중전 모델에 큰 영향을 미칠 것이다. 전통적인 무인 윙맨과 비교하면 전투 능력이 다르며 다양한 용도로 사용될 수 있습니다.

하나는 '선봉' 역할을 하며 공격을 주도해 상대 방공군을 효과적으로 제압하는 것이다. 유인 항공기는 적 방어 구역 외부에 위치하여 지휘를 하고, 협력 전투 항공기는 방어 구역으로 자율적으로 비행하여 분산 및 관통 공격을 수행하여 후속 작전을 위한 채널을 열어줍니다. 또한 일부 합동 전투 항공기는 정보, 감시, 정찰, 전자전 및 기타 기능을 갖추고 있어 적군을 정찰하고 간섭, 위장, 미끼 등을 수행할 수 있어 협력 작전을 더욱 효과적으로 수행할 수 있습니다.

두 번째는 "하인"이자 "주인"이며, "군집"에게 전투를 명령하기 위해 "위치를 변경"할 수 있다는 것입니다. 협동 전투 항공기는 유인 항공기를 지원하는 역할을 할 수도 있고, 역할을 변경하여 스스로 "2인자"가 될 수도 있습니다. 특히 일부 고급 협동전투기는 '호스트'로 변신해 군집 방어와 공격을 위한 마이크로 uav를 발사하고 지휘할 수도 있어 적의 정교한 무기와 장비를 소모해 전장에서 주도권을 잡을 수도 있다.

세 번째는 저가형 '무기고 항공기'로 활용해 유인 항공기와 협력해 대규모 타격을 가하는 것이다. 협력 전투기는 반드시 새로운 모델일 필요는 없으며, 오래된 모델을 기반으로 개조할 수도 있으며, 이를 "외부 무기고" 또는 "무기고 항공기"로 사용하여 단점을 보완하는 것이 목적입니다. 고급 스텔스 전투기의 경우 탄약이 부족하여 최상의 조화된 공격 효과를 얻을 수 있습니다.