美國國防預研局——DARPA，是引領全球前沿軍事科技發展的核心機構。通過分析其在空戰裝備技術領域的預算分配，應可以一窺其究竟。

在2011—2023期間，美國國防預研局（DARPA）著眼于懾止并戰勝大國對手，基于科技引領未來作戰的理念，先后開展了60多項空戰項目，目前在研20項。這些項目將孕育未來先進的空戰裝備，確保美軍在強對抗環境中獲得空中優勢。

DARPA正在開發一種發射空對空導彈的新型無人機導彈。

(資料圖片僅供參考)

空戰技術領域項目分布

2011財年以來，DARPA共延續和啟動68個空戰項目，主要覆蓋體系架構類、指揮控制通信類、無人系統類、機載武器類、平臺總體類5個技術領域（見表1），其中平臺總體類主要包括新概念平臺、機載系統等領域。

表1 2011財年以來DARPA空戰項目分布情況

從項目數量看，無人系統和平臺總體領域的研究是重點，項目開展數量分別為19個和17個，其中分別有2個和7個仍在實施過程中。從項目周期看，全部68個項目平均研發時間在4年，有34個項目研發時間超過5年。

從項目經費金額看，總經費為48.31億美元，單個項目平均經費為0.71億美元。其中，經費超過9000萬美元的項目共16個，其中無人系統5個、機載武器5個、體系架構3個、平臺總體3個，說明無人系統和機載武器是DARPA研究的重中之重，且“遠射無人機”“用新型效應器控制革命性飛機”“高超聲速吸氣式武器”等3個項目仍在實施，今后會繼續得到經費支持。

空戰技術項目的研發進展

1空戰體系架構技術

2011財年以來，DARPA針對分布式空戰體系、小型蜂群作戰體系、空對空作戰體系等技術發展及未來軍事應用，先后開展了5個空戰體系架構項目（表2）。

表2 2011財年以來DARPA空戰體系架構項目立項情況

體系架構領域共開展5個項目，每項投資都超過5000萬美元。

其中，“持久近距空中支援”完成了空中支援能力的數字化和極大簡化，將引導人員呼喚火力支援到飛機完成攻擊用時壓縮至4分鐘；“體系集成技術與試驗”完成了分布式空戰的架構構建，初步打通不同平臺間的互操作；“體系增強的小型作戰單元”完成了小型作戰單元的分布式指揮與控制、傳感器和效應器的原型開發及架構靈活性等演示驗證；“自適應跨域殺傷網”正推進動態對抗環境中構建跨域殺傷網構建，初步具備針對新增任務生成規劃方案的能力；“空戰演進”完成了基于人工智能的作戰管理架構的初步設計。

DARPA在體系架構技術方向的投資，重點在于推進動態對抗環境中作戰體系的自適應性、不同平臺的互操作性以及智能技術在體系架構中的應用，為馬賽克戰、聯合全域作戰奠定了基礎。

2空戰C3技術

2011財年以來，DARPA針對空戰領域指揮控制、作戰管理、通信傳輸等前沿技術發展及未來軍事應用，先后開展了13個指揮控制通信項目（見表3）。

表3 2011財年以來DARPA空戰指揮控制通信項目立項情況

指揮控制方向，開展5個項目，旨在探索開發跨域殺傷網的作戰管理系統，支撐動態自適應作戰規劃生成。

其中，“分布式作戰管理”完成了機載作戰管理輔助軟件的開發，用于輔助機上作戰人員快速且合理的決策；“對抗環境中的彈性同步規劃與評估”完成“分布式交互指揮和控制工具”，以提高空中任務規劃的彈性；“基于信息的多級安全馬賽克”已構建用于跨域殺傷網的網絡和數據管理工具；“可組合物流與信息全知”正推進實時物流和供應鏈診斷和預測的軟件；“空域戰術自動化系統”正推進空域管理系統的虛擬和實時試驗平臺的研發和演示、用于空域規劃和作戰的一系列算法及機載平臺的實時時空跟蹤的傳感器網絡。

組網通信方向，開展8個項目，目標是是研發抗干擾低可探測的組網通信，推進前線拒止環境中的通信能力，以促進未來動態殺傷網建設。其中，“100Gbps射頻骨干網”“對抗環境中的通信”“確保超視距通信項目”完成了100Gbps高速通信、抗干擾低可探測通信等演示驗證；“任務優化動態自適應網絡”已打通了各數據鏈互操作，已經過渡到軍種；“網絡通用持久性”正研發通過信道隔離提升戰場網絡穩定性；“受保護前線通信”正通過利用低利用率、低截獲率、低探測率和抗干擾技術提高美軍前線部隊在拒止環境中的通信能力；“彈性網絡分布式多收發器通信”正推進部署在低成本可消耗無人機、高空平臺等中繼器研發，以提供對抗環境中可靠的戰術型視距外通信；“任務集成網絡控制”正推進對抗環境中自主配置網絡的軟件開發，利用任何可用的通信和網絡，以實現跨域殺傷網。

3空戰無人系統技術

2011財年以來，DARPA針對無人機、無人飛艇等相關總體技術及協同技術發展及未來軍事應用，先后開展了19個空戰無人系統項目（見表4）。

表4 2011財年以來DARPA空戰無人系統項目立項情況

無人平臺方向，開展了9個項目，“禿鷹無人機”“傳感器結構一體化飛艇”“垂直起降試驗飛機”“戰術偵察節點”“空中可重構嵌入式系統”完成了長航時無人機、飛艇、艦載無人直升機、艦載無人機、多功能運輸機的研發和演示驗證；“多域無人系統”“機車一體編隊”完成了跨介質無人機和車載無人機的初步探索；“小精靈”完成了空中可回收發射無人機型號研制及演示驗證；“遠射無人機”正在推進可由可發射空空導彈的空射無人機。其中，前期重點是推進大型無人機發展，后期為支撐分布式作戰等新模式，重點推進新概念無人機發展。

協同技術方向，開展了5個項目。其中，“有人-無人協同自主技術”完成了有人-無人協同技術初步探索；“拒止環境中的協同作戰”“蜂群挑戰”“進攻性蜂群使能戰術”完成了蜂群協同算法的研發，“拒止環境中的協同作戰”已經過渡給陸軍。其中，重點是探索無人機蜂群技術。

其他技術方向，開展了5個項目。其中“自主高空長航時加油技術”“無線自主充電”“混合動力推進的自主飛行器”完成了空中加油、無人機充電、混合動力技術探索；“射頻協同無人分布式系統”完成了用于無人機的射頻組合技術；“空中天網”正在推進基于機載平臺反無人機傳感器網絡技術。這一部分主要是探索無人機動力、載荷及反無人機技術。

4空戰機載武器技術

2011財年以來，DARPA針對反艦導彈、高超武器及其動力等相關技術發展及未來軍事應用，先后開展了14個空戰機載武器項目（見表5）。

表5 2011財年以來DARPA空戰機載武器項目立項情況

高超聲速武器技術方向，在兩條技術路線上開展了6個項目。其中“協同高超聲速”“戰術助推滑翔”形成的助推滑翔高超聲速關鍵技術，成果被整合進空軍AGM-183A ARRW項目；“高超聲速吸氣式武器”完成了一次飛行試驗，并借助“MoHAWC高超聲速吸氣式武器”項目，繼續推進高超聲速吸氣式武器發展；“模式過渡”完成了吸氣式高超聲速動力技術中的“推力鴻溝”研究；“高超聲速綜合技術”完成了高超聲速武器材料等基礎技術的積累。

戰術導彈武器技術方向，開展了3個項目。其中“三目標終結者(T3)”“遠程反艦導彈”“槍手項目”完成了多功能導彈、反艦導彈等型號的研發，形成了戰術空射打擊能力。

其他武器技術方向，開展5個項目。其中“高能液體激光區域防御系統”完成了空基激光武器發展，但未形成作戰能力；“火神”“21世紀推進劑”完成了先進戰術導彈武器動力研究；“分布式火力”形成了分布式火力應用；“導引頭成本轉化”完成了先進導引頭制導技術探索。

5空戰平臺總體技術

2011財年以來，DARPA針對作戰平臺及動力等相關總體技術發展及未來潛在軍事應用，先后開展了19個空戰平臺總體項目（見表6）。

表6 2011財年以來DARPA空戰平臺總體項目立項情況

新概念平臺技術方向，開展了3個項目，推動跨域空天飛機研發。其中，“試驗性空天飛機”完成了可重復使用的空天飛機設計及關鍵技術研發；“用新型效應器控制革命性飛機”正推進基于主動射流技術飛機的演示驗證；“自由起降水上飛機”正推進水上自由起降運輸機的關鍵技術突破。

機載系統技術方向，開展了5個項目，突破了態勢感知、目標識別新技術。“視頻速率合成孔徑雷達 ”“自動目標識別技術”完成了態勢感知和靜態目標的識別的關鍵技術突破；“駛艙內自動化系統”形成了自動機載駕駛技術的初步成果；“動態組合的射頻系統”完成了可提升任務能力的機載射頻系統靈活模塊化組合方案設計和驗證；“移動目標識別”項目正在推進飛機對移動目標的跟蹤識別技術突破。

平臺基礎技術方向，開展了4個項目。其中“任務自適應轉子”完成了旋翼技術突破；“先進航空系統方案”“先進航空技術”持續探索先進新興技術在航空平臺上的應用；“先進全速域發動機”正在推進用于高超聲飛機的動力技術，這也是目前平臺基礎技術探索的重點。

其他技術方向，開展了5個項目。其中“編隊飛行”完成了編隊飛行中減阻技術突破；“下一代空中優勢研究”完成了空中優勢相關設計探索；“滑翔破壞者”“反蜂群人工智能”“反高能激光器”重點完成了反高超、蜂群、定向能技術的初步探索。

發展特點

2020年10月5日，美國國會研究服務處（CRS）發布了《美國空軍下一代空中優勢計劃簡介》，明確將在航空領域形成全面軍事優勢作為未來的發展目標。未來，隨著DARPA空戰項目的陸續成熟、轉化和運用，美軍空戰能力可能得到躍升。

一是持續投入高超聲速武器和航空基礎技術研發，為遠期的技術路徑夯實基礎。從2013財年以來，美國DARPA持續對“戰術助推滑翔（TBG）”項目和“高超聲速吸氣式武器概念”項目投資，夯實了未來高超裝備技術路徑的發展，為各軍種的轉化和實現奠定了基礎。此外，對“先進航空系統方案”和“先進航空技術”項目的持續投資，促進了新技術、新方案在空戰領域的及時應用，極大促進了新質裝備能力形成。

二是分布式空戰概念牽引體系架構等項目發展，推動著新質空戰能力的生成。在分布式空戰概念下，DARPA提出了一系列項目簇，包括“體系集成技術與實現”“分布式作戰管理”“100Gbps射頻高速鏈路”“對抗環境中的通信”“對抗環境中的彈性同步規劃與評估”“自動目標識別技術”“小精靈”等項目，從體系架構、作戰管理、通信組網、平臺等角度構建分布式作戰體系，支撐分布式空戰能力的實現。2017年，DARPA又在分布式空戰概念基礎上，發展了馬賽克戰概念，牽引了后期一系列項目發展。

三是新概念平臺、新技術仍是重點，推動空戰作戰樣式創新。“自由起降水上飛機”“用新型效應器控制革命性飛機”等項目旨在通過新概念設計、主動射流控制 (AFC) 技術領域等技術突破，實現作戰能力的提升。“遠射無人機”項目中，有人機在敵防區外發射“遠射”無人機，無人機突入防區發射空空導彈，降低有人機風險，提升武器效能。“空戰演進”項目利用人工智能來處理視距內空中格斗，使飛行員能夠專注于更大規模的空戰，加速飛行員從飛機操作員到作戰任務指揮官的轉變，顛覆未來空戰樣式。

支撐分布式空戰典型項目。

從公開財政預算的角度看，DARPA十年來在空戰領域投入的重點項目集中在機載武器、平臺總體和無人系統三類。

從作戰能力的角度，通過分布式作戰概念和馬賽克作戰概念的牽引，正以項目簇的形式快速推進新作戰能力形成。從顛覆興技術角度，不斷突破現有理念，推進新平臺技術發展。

DARPA在空戰領域裝備技術不斷的創新發展和投入，正影響著未來戰場空戰裝備形態和作戰模式，值得全球主要國家關注。

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