超级军网美军思考：自主化无人机在空空作战中前景
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/05/05 15:22:15
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有关遥驾飞机(RPA)和未来无人作战飞机(UCAV)的专业和学术讨论，不乏热烈，但鲜有著述将战术、技术和空战的长久特征紧密联系加以探讨，并在此基础之上对RPA和 UCAV的未来做出预测。本文认为，具备战术自主化能力的机驾飞行器，采用由博伊德首创的“观察-指引 -决策 -行动”(OODA)循环和高能机动结构，将为空对空作战带来全新的和无与伦比的杀伤力。本文相信，运用自主化飞行机器的综合优势来执行空战任务，在与人驾战斗机的对抗中，胜负将毫无悬念，只会令人想起《轻骑旅的冲锋》中所描述的明显不匹配(编注：1854年英军派一队轻骑旅追击和抢掠俄军一支仓皇撤退的炮兵连部队，却因指挥失误而错误地冲向另一队严阵以待的俄军炮兵连，因为作战方式的严重不匹配而受重创)。各种新技术的交集，表明颠覆空战战术的变革已经呈现，只是我们的空军囿于体制束缚，至今持怀疑态度——或许是因为制空权理论自身就产生于一种受抵制的环境，故而也沾染了谨慎抵抗新事物的惯性思维。到目前为止，为空战量身定制的RPA还没有研发出来，我们的国家和空军又面临严峻的财政紧缩，于是更滋长了明哲保身的想法。进一步，如果鼓吹机器能胜过人，能胜过世界上最优秀的战斗机飞行员，岂不使传统智慧颜面扫地，势必引发政治争论。
但是，如果有充分理由证明机器自主化理论必将主导空中力量，如果实现此理论的技术必然会出现，那么，我们还要情绪化地加以拒绝的话，则会将我军置于战略风险之中。为证明这种说法的合理性，本文假定有一款UCAV概念机，姑且称为FQ-X，以随其浏览现实世界的新兴技术，了解这种无人机(UAV)对空中交战战术的影响。然后，本文转向简要评估这些战术影响如何波及到战役和战略层面，接着以ODA循环为背景细致评估机器自主决策的表现，继而深入探讨支撑机器自主飞行的技术。最后，本文驳斥网空防卫领域中对机器自主飞行的主要反对意见，反驳那些从道德角度反对利用机器代人、自主杀戮的观点。本文在总结中就新技术系统对未来空军构成的战术和文化双重挑战给予评说。
FQ-X 的设计和功能
FQ-X作为一种机器，目的是发现并摧毁敌机，要求做到体积小、重量轻、速度快、被探测性低，而且具备无比的精确打击性。该UCAV设计采用尖端的超材料，能补充雷达吸波材料的不足，形成特定的战术优势。 超材料是合成结构，能够显示出以往认为不可能的物理效果。具体来说，这种具备负折射率的超材料能够使入射电磁波围绕某个物体“弯转”环行(而不是反射回去)，以这种方式折射电磁波，起到在某光谱范围内无法被发现的隐身效果。研究人员早在2001年就证实了技术上能够做到这一点，此后不到十年时间就研发出在视觉和红外光谱中隐身的技术。 到2012年，有个团队甚至研制出了可以克服几何和偏振限制的方法，这种限制一直是飞机等庞然大物采用超材料隐身的重大技术障碍。对空中力量而言，这意味着新一代极隐形材料已经出现，军方已不可能秘密独占。这些材料技术一旦投入广泛的民间和军事应用，也可能会导致生产成本下降而获得大量生产。虽然隐身技术做不到完全隐身，但是 FQ-X绝缘复合蒙皮内的超材料夹层能够有效对抗现有的探测和识别技术。FQ-X因为隐身，使敌方导弹无法锁定，这自是极好的投资回报，但隐身性所带来的更重要的好处是，FQ-X可以专注于遵循和实施 OODA循环。UCAV首先必须在两个方面胜出，一是要优于操作者的决策周期，二是要击败导弹制导系统。只要无人机在这两方面占据优势，就可无视现代空战的主要能力和手段，使耗资数十亿美元投资建立起来的国家安全屏障顿失其效。在当前空对空导弹不允许任何飞行体逃离其锁定范围的情况下，对于只有毫秒反应时间的飞机而言，配置现有的对抗手段加上新现的定向能点防御技术，就是最好的选择。
防御能力如果不与其他工具相匹配来发现、盯紧、识别和锁定敌机，其价值是有限的。雷达技术已经演进得极为先进，低估其能力的任何肤浅假设都已不足信。例如，人们会自然地认为，如果飞机发出能量脉冲来探测敌方，那么，被此脉冲捕捉到的敌方设备应该立刻获得警示并做出响应。然而，采用低截获概率技术的现代雷达，其发射功率等级可以低于接收飞机的探测门槛，开机工作时可跨越多个频段和时段，然后将搜集到的微弱的返射波融合为连贯一致的信号。应用于主动电子扫描阵列天线的调制技术，允许发射多个光束，转化为多目标捕获和多目标打击。所有这些梦幻般的能力，关键就在于数字信号处理能力。只有具备最大处理能力和最佳软件的飞机，才能做到“先机发现、先机击杀”，占据各种先机。F-22的处理能力是每秒50亿次十进制运算速度。而可用于雷达的现代图形处理单元的数字信号处理速度已经超出这个速度的10至100倍，而且价格不贵，硬件市场随购。FQ-X 即采用一系列图形处理单元，以展示空战的“发现并盯紧”阶段在很大程度上其实是一场计算能力的战斗;它利用通用硬件获得这种计算能力的对抗，将任务的专门化过程全部纳入软件，从而降低成本和提高灵活性。
当今空战，主要就是使用制导导弹，这本身就是对自动化的依赖，虽不言已自明;如果在据称技巧性最强的空战中，飞行机器人即机器飞行员都能够打败真人驾驶的飞机，那么对于那些相对更为简单的行动而言，我们当然更倾向于使用机器人。兹举一例作为演示，FQ-X陷入现代化有人驾驶战斗机的机炮射程内，为了摆脱，可有正G和负G机动两种选择。这种UCAV因为采用了碳纳米管复合材料结构，并且机中无人，因而具备了巨大的选择灵活性。碳纳米管是一种微观结构，1952年在实验室里成功合成，直到1991年才引起西方科学界的广泛注意。在2012年，北卡罗莱纳州立大学的研究人员已经能够规模生产出碳纳米管材料。这种材料在特定强度上比全球最先进的工程复合材料还高出 30%。
一旦进入攻击位置，FQ-X因为体型小，只能携带相对精瘦的武器，因此必须做到超精准发射。为此，它拥有几乎从所有方位锁定目标的系统，精确得足以锁定敌机上的任何一点，发射高爆弹药或者定向能量射流将其击毁。为能明确识别目标，并且命中所希望的部位，FQ-X 必须配置集成多频谱光学和计算机视觉软件。物体探测软件的最大商家之一是谷歌(谷歌经营基于图像的搜索引擎技术)。除此之外，像OpenCV等开放源码项目，包含超过2,500种优化的检测和识别算法，也在迅速推动科学的应用。象OpenCV这样的计算机视觉框架，也能利用图像处理单元将计算速度提高到比传统计算机硬件快5至100倍。以下图 1所展现的，是从FQ-X的计算机图像视角看一场交战游戏的接近终结状态，先是从被锁定的美国飞机的显示上看，然后再从被锁定的假想外国对手的显示上看。
一旦接到交战指令，FQ-X即向敌机的致命部位，例如引擎的第一级压缩段，发射一枚穿甲高爆燃烧弹，迅速结束交战，让对手几乎没有机会适应。进一步，FQ-X从每一场交战获得实时机器学习机会，从交战的每一个细节吸取经验教训。它可以将经验教训传与其它UCAV，使得协同作战飞机在每次参战后变得更加聪明。除了“机-机”直接共享之外，FQ-X飞行器可以向地面控制站发送其遥测结果。如果某架UAV被摧毁，其最后时刻被击中的过程可能会通过地面控制站存储在一个安全的网络。这种资料的存储看似没有明显的意义，但若与有人战斗机的损失相对照，差别和意义立刻凸显出来。飞行员的牺牲是悲剧，是指挥官必须面对的冷酷事实，它还意味着为训练和积累战斗经验投入的大量人力物力和时间全部损失。如果一名资深飞行员在战斗中殉职，年轻的新手必须接替其位置，重新开始训练和培养的周期。相较而言，机器飞行员直接从另一个机器人的死亡中承接经验教训和立刻调整，并以接近实时的速度将调整程序传发给战斗中的其它UCAV。敌机如果使用同样的战术手段攻击调整后的UCAV，将不可能再次得逞。
波及到战役和战略层面的影响
如果机器控制无人机具备上述的机动性和准确性，使射出的每一发炮弹都成为百发百中的“金炮弹”，那么，只要有一架能够闯入敌阵如入无人之境的FQ-X，只要在这架无人机上配置数百枚炮弹和足够的燃料，就可以横扫整个敌机群。从经济角度看，这种战法同样令人惊叹，需要对其以全球空中力量建设的角度进行审视。俄罗斯与印度联合研制的第五代战机(俄罗斯 PAK-FA 的衍生产品)，距初始作战能力还需要若干年的时间，而且和其他高技术研发项目一样，几乎不可避免地会面临进度延误或成本飙升。保守地讲，目前的估计是每架复制版本造价为 1亿美元，且上升的可能性很大。 而在美国方面，每架新“猛禽”战机的造价为 1.48亿美元;每架 F-35的低量产初始价格在 2011年为 1.53亿美元，而一名战斗机飞行员的培养成本大约为 260万美元。 20一枚 AIM-9X导弹只有约 30万元。如果飞机和机组人员是固定配置费用，而他们的武器是与目标作战的边际成本，那么，FQ-X系统明显比其所针对并力图制服的第五代战斗机更加经济可行。FQ-X相当高比例采用商用现成硬件，其机身体积小，而且无需为飞机一对一地配备飞行员。用固定机炮近距离发射两枚炮弹，边际成本只有 20美元。可再充电的定向能武器的使用成本，将取决于每 100个发射周期所需要的维护，但是成熟设计的成本不会太高。
对防御制空作战能力的任何减损，都将使高价值空中资产、加油机和运输机以及机组人员置于严重风险之中，一旦坠毁，将损失巨大，其规模可能超过我空军自 1940年代以轰炸机尝试昼间轰炸以来所经受过的任何损失。当然，当时和现在的区别在于，我们现在的工业生产基地和预算计划没有就如何补充如此之高的损耗做出安排。我们在努力建设一支基于效果的部队，在重新定义集结或者说集中优势兵力的意涵，倾向于减少物理资产数量而在每个平台中集装更多的能力。而这种战略选择有其得也有其失。欧洲、俄罗斯、印度和中国也已跟随我们投入了大型高科技战斗机项目的游戏，共同形塑出关于解决世界各国空中力量建设的全球性思维定势。鉴于我们对当前的空中力量建设范式如此依赖，因此，美国空军武器学校一次活动上所宣传的充当攻击者的FQ-X，将成为空中力量发展历史上的一个转折点。如果只是沿循在五代机前辈的基础上加以改造研制出第六代系统的思维模式，我们就不可能彻底变革空中力量的杀伤力、经济性和其它各种能力，并且会导致我们当前资产面临更大的风险。要想继续保证我军的空中优势地位，我们必须首先颠覆对飞机的最基本的认识，重新定义什么是飞机，然后继续将空战的既定真理应用于新的技术突破。
飞行机器是 OODA 循环的核心
飞行员本能地将飞机视作目的旨在飞行的机器，而不是以飞行达其目的的机器。然而，如果我们把博伊德循环视为空战制胜的核心所在，那么，就应该把一架飞机中对支持 OODA循环中的速度与准确性负最大责任的构成部分作为主要重点，而把所有其它部分列为次要。RPA和 UCAV说白了就是一部计算机，只不过是捆绑在机身这个平台上，机身是辅而非主。飞行控制促动器、航电设备、无线电、传感器，甚至武器，就像是这个平台上“即插即用”的外围设备，如同我们将打印机、扫描仪或照相机插入个人电脑一样。以此认识，我们就能发现影响第六代空中力量灵活性和可负担性的机会。几十年前，克隆 IBM PC的开放架构启动了计算技术的大规模普及。同理，为自主化飞机及其地面控制系统建构“即插即用”标准，发现和采用商用现成硬件和常见操作系统，将支持新一代飞机的普及和成本削减，有助于加快研究、开发、测试和作战使用的步伐。像 FQ-X这样的战术自主化飞机，不需要寻找科幻小说般的自我意识 ;在空对空作战的范围内，它就是一台飞行的计算机，执行着原来驾驶舱中真人飞行员开展作战所基于的基本数学原理，只是动作的速度更快，也更精准。
博伊德的 OODA循环含蓄地揭示了“飞行艺术”实际上是一种周期性的处理活动。它包括传感数据采集，针对已知信息进行归纳处理以获得意义，从已知的可能选项库中选择一种响应，或者在没有满意选择时，综合生成一个新的选项，并且执行所选的选项。机器学习算法以两种模式处理这些任务：一种是监督下处理模式(设计师训练软件如何正确区分对与错)，另一种是非监督下处理方式(软件经过实验和以往知识延伸来自主确定某项新行动的对与错)。具备适当的传感器和多种计算内核的机器飞行员，可以比真人飞行员更快、也更可靠地获取并合成来自不同来源的信息。在配备受过训练的人工智能之后，它还可以从数据中提取更清晰的解释，而不带有人类的心理偏见。人类平均需要 200-300毫秒的时间对简单的刺激做出反应，但是机器可以在这相同的四分之一秒的时间里做数百万次更正，选择或者合成信息并执行动作。我们在 OODA循环中所能做的每一步，计算机器都做得更好。尽管博伊德的假设被视为战斗机飞行和战斗的基石，但是时代在发展，在此变化背景之下，博伊德的逻辑也衍生出一个意外的后果，这就是机器将不可避免地胜过真人飞行员。此外，机器飞行员不需要为保持飞行技术达标而做常备训练。真人飞行员若不加强训练其技能便会退化，而战术自主化飞机能够长期“闲置”，始终保持闲置前的同等敏锐。预算自动削减政策已迫使 17个中队停飞，给美军的战备能力带来长期的损害——自主化空中力量则无需担心这些后果。被削减的 5.91亿美元经费代表着通常开支费用，对机器飞行员而言，这种费用原本就不存在。
战术自主化现状
对 OODA循环战术自主化持反对意见者有多种，其中一种主要意见认为，机器不能与人类认知在相同水平上完成 OODA中的一种或多种任务，特别是不能完成“指引”和“决策”步骤。一位作者得出结论说：“做出这样一项(开火)决定所必需的信息来于如此多的来源，并且可能非常容易地被敌人欺骗或者干扰;因此，计算机决策的有效性绝不可完全信任。”遗憾的是，他没有探讨任何具体技术挑战和解决方案，只是概括性地总结道：“人类与机器的区别在于，人类具有看到并创造性地利用机会的能力。”公平地讲，这位作者的观点不是“反 UAV”，而是明智地提醒我们谨慎地信任这些未成熟的飞机。尽管如此，将其观点与最近的技术发展相对照，便会发现他没有预见到机器驾驶的发展方向。
2012 年，国防科学委员会公布了一项自主化技术在国防部系统中扮演角色的研究，为 RPA的发展指出了重大机会，认为 RPA应进一步利用现有计算机视觉、人工智能和机器学习技术，以提高机载自主化，从而增加价值。要了解现有人工智能技术未获充分应用的实际程度，兹举一例：早在 2008年，麻省理工学院的一位研究人员(前 F-15C飞行员)，就在试飞实验室里使用神经动力编程技术，成功地实施了机器习得的、实时的、基本的战斗机机动。该软件能通过自主发现(而不是通过被传授的经典战术)，迅速适应并学会机动进入武器使用区(图2)。麻省理工学院的该研究表明，自主化无人驾驶战斗机是靠构建模块组合而成，未来将不断成熟，同时提高整个系统的复杂程度，最终走出实验室，进入复杂的飞行环境。在另一项促进机器自主飞行的令人信服的研究中，人工智能神经信息学分支学科的研究人员，最近开发出“神经变形”芯片;这些芯片象硅基层上的合成神经原一样，可模仿大脑功能，并且能将复杂的认知能力纳入电子系统中。苏黎世大学的一个团队提出了一项有能力执行复杂的感觉运动任务的设计，这种任务在有机大脑中要求短期记忆，以及依据环境的决策。
按照应用信息技术的观点和人工智能技术日益发展的趋势，新一代 UAV在获得战术自主能力后，将进入蓬勃发展时期。这些机器迫使我们重新审视“集中控制、分散执行”的原则。诞生于没有实时视频输入年代的航空兵作战准则教导说，空中战役指挥官们必须给予机组高度自主权，授予他们完成使命的必要权限。后来，与驾驶舱(或操控无人机的地面控制站)有了实时连接，指挥官能够根据他们认为合适的方式，选择在战术上插手或者放手。今后有了FQ-X，交战指挥的自主权势将交还给飞行器，由其利用自身超快处理速度和反应时间的优势。然而，国防科学委员会的研究指出，机器虽自主执行任务，但这并不意味着它不需遵守交战规则，或者完全不需有人监管。更高层次的人类决策对连接战术与战役层面至关重要，尽管如此，因为是机器自主驾驶，在未来，掌握操纵杆和操纵舵飞行技能也许不再是飞行员的核心价值所在。
黑客攻击作战使命的辩论
人们自然担心机器飞行员的可靠性。设计中潜在的缺陷比电脑黑客攻击更有可能发生，而通过软件工程最佳做法的要求进行全面测试，则能够最有效地减少这种设计隐患。对网空攻击的恐惧，来源于任何计算机系统都可能被黑客攻击的信念。然而，我们应该清楚地知道，黑客侵入任一个信息技术系统的企图，只有当该系统防卫者在设计或操作中犯错，才能得逞。这一事实对高度复杂的系统而言，便是形成了发现漏洞 -分析 修复或缓解损失的周期性循环。因此，至关重要的是，应在系统设计的每一个步骤进行彻底的测试和安全审查，并且通过优秀的人机互动设计，将授权用户从事不安全行为的机会降低到最低程度。所有的“网空”攻击都是试图削弱一种系统的机密性、完整性或可用性。如同有形火力攻击一样，这些非火力攻击也是可观察及可重复的战术行动，故而也可加以研究和反制。
传统的火力空战方式和新现的网空交战方式形成交集，构成一幅迷人的图景，启示我们思考潜在的新交战方法，思考操作 FQ-X这类平台的机组人员必须具备哪些技能。例如，从网空防御角度来看，击落飞行器属于以物理方式攻击某系统致其失效的类别。而战斗机飞行员可能只是说，“你输了，被击落了，”他们会在情况汇报会上分析战术原因，指导如何在下一战中获胜。这两种角度同样正确，这两种思维方式是从重叠处的共同点延伸向不同的方向：一种方向是掌握非常动能的、本能的、致力解决问题的战术技能;另一种方向是掌握分析技能以阻止敌人对计算机系统的攻击。象 FQ-X这样的设计受这两个世界的规则制约，要求其运用者在统一的框架中操作，能同时应对空中作战和网空防御中的关切。现实中，网空防卫战士不太可能关注空战，并将战术和战役层级的关切整合起来去开展作战;同样，战斗机飞行员不太可能发现并且抵抗敌人针对 UCAV作战飞行程序发动复杂攻击的企图。幸而美国空军拥有对空战所有层面的丰富知识积累，并正在积极培养网空作战能力。
武器自主化的伦理问题辩论
不仅怀疑论者常常将易受网络攻击列举为 UAV的弱点，对武器自主化的伦理讨论引发了更大的公众关注。这一讨论处于一场更大规模和更加含糊的关于遥控机器人进行战争的辩论之中。在亚马逊网站上搜索“无人机作战”的书籍，搜集到将近30个相关的书名和总计将近200项结果。对同一主题在“谷歌学术”上搜索，获得14,800项结果。著名社科学术出版集团 Routledge出版的《劳特利奇伦理与战争手册》中，有三分之一的篇幅在讨论无人机和网空领域主题，而且其封面就是一架 MQ-1B武装RPA。有关使用RPA作战是否正义的辩论，大多集中于打击目标的选定标准、连带毁伤，以及关于过度依赖军事力量手段是否明智的争论。这些问题当然是重要的全国性讨论，但是要穿越如此众多的讨论噪音，并强调真正战术自主化作战的伦理，需要一部象阿明•克里希南(Armin Krishnan)的《机器人杀手》这样的学术著作。
克里希南清楚地勾勒了军事范畴中不同种类机器人系统的区别，而且 FQ-X概念与他对“无人驾驶飞机”和“自主化武器”等术语的定义有所交叉。他担心，一旦先进的机器演示了其能力，并展现出无需支付医疗保健或退休福利的经济优势，军事和政治领导人将会看重效率和便利，而大胆地用机器取代真人上战场。这样做，或许也是在寻求以尽量减少人员伤亡而换取政治上的好处，但他们忽视了这种选择在性质上(相对于数量上)的长期后果。正如政治军事战略分析师托马斯•亚当斯(Thomas K. Adams)指出：讽刺的是，因为肆意追求作战效率，其发明者或早或晚会意识到人类永远是一个系统中最薄弱的环节，于是他们首先将人类操作员随后将人类决策者从方程式中优汰出去，用机器取而代之。他把论证推到极端并指出，这个优汰周期不断重复，直到战争的战术层面不再包含任何人类，使整个活动沦为毫无意义的资源浪费，无法解决最初引发这一切的人类需求。政府必须尊重其文明的道德规范，并考虑其治国与战争之道，向世界传递关于其人民的何种信息。就FQ-X而言，最迫切的问题涉及到谁应该对代理武器的自主决策和行为负责。
如果 FQ-X的功能达到预期，伦理便简单明了：UCAV是驾驭它的人的意志的延伸，责任链可以从操作者开始，沿杀伤链向上追溯到指挥与控制结构。然而，如果该系统偏离初衷，杀死操作者没有打算伤害的人;那么，相互推诿的现象会变得更加复杂，对授予机器多大自主权以及杀伤链中必须保留多大程度人类监督提出质疑。美国空军遇到过类似情况：1994年的“黑鹰”误伤事件中，一个复杂系统出现了故障。熟练的飞行员在操控多个平台以控制战空的过程中发生严重失误，造成友军26人无谓的死亡。该系统的设定是根据人力、政策、惯例、培训、技术和交战规则共同形成的，到头来，没有一个人因为此事故而被判刑。像FQ-X这样的系统同样会使用程序性指导方针，以反映作战指挥官的意图;当然是转换成为有待纠错和仔细审查的数字形式。然而，无论是模拟还是数字方式，“黑鹰”事件展现的一个永恒的教训似乎是：当责任分散到一个复杂系统的各处后，责任的追究就很难达到令人满意的公平。我们在创造一个新事物的同时，必须慎重地规划出对责任的承担;否则，我们不会给出更圆满的解决方案，不会比对 1994年事件的处理——或对此前或此后发生的任何误伤友军和平民事件的处理——做得更好。
伦理辩论指导着任何新的战争手段的实施，使一项技术在舆论法庭面前不是被尊崇，就是被贬低成洪水猛兽。对自主化武器的应用，一方面在战术上期待充分利用其独立自主带来的好处，例如在交战中断开数据链接而减少印迹暴露;另一方面要受制于人类的道德需要，即限制责任向系统中的非人类行为者扩散，这两者之间必须做好平衡。一种解决方案是将自主化空对空交战分解为五个阶段——搜索、跟踪、逼近、捕获、击杀——然后为每一阶段指定明确划分的自主化和操作者互动层级。此方法允许 UCAV最大限度地增加自主及低可探测性条件下的时间，但在道德问题大过战术风险的关键时刻必须转向其真人操作员求助。另一种方法是允许UCAV自主向敌方无人系统任意开火，但如果面临有人的情况，必须获得真人操作者许可才能射杀。这类做法其实只是对管理致命自主权的现有方法的一种延伸。联合终端攻击控制员呼叫近距离空中支援有三种支援类型，每种支援类型都允许前来支援的飞行员(在地面控制员的眼中已经具备半自主权)有不同程度的自由。正如空军通过努力才取得了地面部队对空中力量的充分信任，UCAV的设计者们也必须不断努力，逐步建立起人们对这种无人机新系统的信任——例如已经有一名作者提出看来比较恰当的建议：为空军下一代远程轰炸机设计配置人驾/机驾双工型驾驶模式。这种思路符合国防科学委员会对自主化机器作用的研究。
有人机/无人机的整合和文化问题辩论
配置不同专用飞机担当不同专门任务的空军，总是比追求一机多用的空军更加成功。法国空军在 1940年被德国空军击溃，就含有这样一个灾难性的教训。具备战术自主能力的系统，比如FQ-X，不会独力扛起战争大任，而将与具备其他能力的其他各种无人机和有人机协同作战。例如，在国防高级研究项目局的 KQ-X项目或者海军的无人空战系统成功演示之后，下一项进展可能就是研制空中加油机自主化。如此，KC-46采购项目刚刚开始，却正逢UAV进入高速进展阶段，于是有人加油机和无人加油机可能将长期并存，共同支持空军的全球到达使命。未来的整合究竟将呈什么状态——哪些平台采用自主化驾驶，哪些平台采用地面遥驾，哪些平台继续有人驾驶——既要取决于这些资产本身的可得性和可用性，也要取决于作战指挥官的愿景、偏好和舒适程度。当然，所有可得的空中资产应尽可能形成深度和广泛的整合，这一定会成为强烈的需要，只有这样，才能使所有不同平台在空军生态环境中获得最大程度的利用。
有关如何将未来的自主化系统和遥驾系统融入空军作战序列与军种文化结构的讨论，最近一直在《空天力量杂志》热烈地展开。其中一个热门话题是建议将半自主化 UCAV作为僚机，而有人战斗机继续担当空中作战的主导者。这个提法中最令人不安的一点，是它试图侍奉两个主子：既要避免引起任一方的不安，又要鼓吹发展UAV。这也是典型的“向前超越”思维，就象是切磋排演一次完美飞行，而整个概念中没有“向后超越”的模拟敌方反应。它的假定是：(1) 我们对UAV的所有要求就是它发挥战力倍增作用而非取而代之;(2) 在空战中，这些平台中没有一种可以直接击败有人战斗机。一位叫皮鲁查(Col MichaelW. Pietrucha)的作者甚至断言，它们“不会取代有人驾驶战斗机，因为我们无法制造出能完全复制训练有素之机组人员的感知及判断处理能力的控制系统。”这篇文章既没有提供技术数据也没有提供研究佐证来支持自己的不确定和无限制的论断。而从机器自主飞行的研究成果来看，这种论断是令人生疑的。
在《空天力量杂志》同期发表的另一篇文章中，布莱尔少校和赫尔姆斯上尉(Maj David J. Blair and Capt Nick Helms)指出，有人机和 UAV的融合代表着空中力量的未来;他们认为，对这种融合的阻碍不在技术因素，而在空军文化因素。这篇文章的分析旨在调和这两种空中力量的角色及其在空军作战文化中的适当地位。然而，作者也得出结论说，在有人机与UAV的融合中，有人机将毋庸置疑地继续在抗衡天空中主导战斗。文章却未停下来问一问：如果把博伊德的话运用于这项新兴技术上，是否可能意味着上述想象的“未来”根本不可能发生。因为 FQ-X作为一种与有人机竞争的新型设计，能将OODA循环推进到纳秒级境界。由此来看，就空对空作战的决策周期而言，人类飞行员表现再好，逻辑上也根本无法在与纯机器自主飞机的直接较量中取胜——就是说，对主导地位之争的确存在。
但这两位作者依然认为：
正确的辩论不应聚焦于人与机器之间的竞争，而应探讨两者之间协作的性质。…
…同理，飞行员如果害怕被下岗，最好的对策就是用技术放大镜来放大自身中真正不可替代的能力。如此一来，技术就不再是威胁，而是放大器，能够扩大我们人类独有的判断、推理和对战场的全局态势感知能力。
两位作者所寻求的，是将RPA操作员纳入飞行员的大类别，强调RPA是空军精心选择的术语，是想证明飞行驾驶的含义远不止 是坐在驾驶舱内。与上述两位作者观点相反，休斯顿•坎特韦尔(Houston Cantwell)等思想家建议，索性(从 RPA语汇中)删除飞行员、操纵杆和操纵舵等术语，允许这些飞机自成体系，与有人机完全分开，实现与之截然不同的潜力。他还揭示了布莱尔和赫尔姆斯看似合理的方法所面临的障碍，这就是，许多飞行员将飞行与自己的身份认同牢牢联系在一起，如果礼貌地请他们终止飞行，他们决不会同意。事实上，就此问题被调查者中三分之一的人宁愿离开空军，也不去飞RPA。然而，坎特韦尔、布莱尔和赫尔姆斯都会同意，把专注点放在输入(操纵杆和操纵舵)上而不是输出(作战效果)上，这种思维模式所反映的是二十世纪的思维，无法继续推动空中力量的发展。
无论选定何种术语或方法，这些文化问题影响着空军作为一个组织的许多优先事项，影响着空军如何、何时，甚至是否选择投资自主化技术。《麦肯锡季刊》(McKinsey Quarterly)发表的对组织核心能力的研究显示，“公司的权力结构不能同时被多种功能驱使……公司的权力结构需由世界顶级能力来操纵。此顶级能力拥有者主导着该公司的所有重大决定，甚至是不相干的职能。”虽然空军在其2013年使命陈述中认为自己凭借三种核心能力来保障具备六种独特能力，但是在实践中，它无法逃脱核心能力与权力结构之间的相互作用。例如，具备高超空对空作战技能者有更大的晋升成功机会，因此空对空作战技能在空军中的驱动力最明显。劳伦斯•斯宾奈特(Lt Col Lawrence Spinetta)最近的一篇文章表明，目前有 26个联队由战斗机飞行员出身者指挥，只有一个联队由RPA操作界出身的飞行员指挥。他的兴趣不在于情绪化地讨论公平选拔，而在于呼应斯蒂芬•若森(Stephen Peter Rosen)的观点，即军事创新的步伐受制于军官(往回看，是指那些拥有创新意识的军官)在指挥架构中提升到决策职位的速度。斯宾奈特所表达的担忧是：我军过于依赖战斗机而轻视 RPA(或者UCAV)，结果是抛弃了保持美国技术优势的机会。如果为了长久维持空军的权力结构一成不变，因此选择不积极应对 FQ-X的发展，实际上可能会抵消该结构所能提供的价值。
结语
科技格局中各种新发明层出不穷，预示着空中作战的制胜手段将发生深刻变革。然而，揭示空中力量本质的某些真理将经久不衰，具体而言，就是博伊德的 OODA循环和飞机自主化的价值——无论飞机上是否有驾驶员。超隐形材料、碳纳米管复合材料、尖端计算机视图，以及先进的人工智能，这些技术互相整合，正在打开通向新一代飞机的大门。这些技术可以提高载人飞机的生存能力，但是更关键的是，各种技术在战术自主化系统中的联合应用，将把空战的性能和经济性提升到全新层次。我们有责任在网空和道德层面继续对这种新潜在能力进行探索。至于这种新平台与其它平台是否整合以及空战中以谁为主，将继续是一个争议话题，尤其是当前的 RPA在性能上还十分有限。然而，如果只是把所有这类无人机视为有人战斗机的战斗力补充或倍增器，实在是大大低估了机器自主化飞行技术的能力、效率和杀伤力。战斗机飞行员的功能和权威地位将被边缘化，这种想法可能在情绪上难以接受，但是，我们的发展优先必须反映我们保持空军队伍、机群和空军尊严地位的需要。在战术自主化无人机的发展上如果落后于竞争对手，将增加我们的风险。这项技术无论是在明年，还是在30年后才达到成熟，其当今的版本已足以促使我们分析其潜力。如果机器飞行员可以篡夺真人飞行员最珍贵的空中作战艺术，那么这种能力提出了一个问题：即使在两种选项造价相同的情况下，还会有哪个国家寻求发展有人驾驶的第六代战斗机。
飞行员可能不喜欢它，公众将会质疑它，科幻小说已经想象出“赛隆启示录”中的机器人先驱，我们无法确定如何能在更大的空军范围内最好地利用它。然而，我们当前的思考中如果一直忽视 FQ-X概念，将非常危险。武器竞赛的标准规则在这里完全适用：如果对手抢先成功，那么我们的失败就将只能由我们自己的空中力量理论家来评说。正如空中优势是军兵种联合作战取胜的先决条件，战术自主化UCAV(或某种与之对抗的新手段)势将成为有人机群生存的先决条件。在依赖技术的军种中，发明 -怀疑 -受阻 -调适已经成为循环，所有这一切我们以前就曾经历过，并将重复发生。然而这一次，空军文化对此的抵触无论如何强烈，可能无关紧要，因为关键的赋能技术完全在军方的控制之外发展着。无人系统的成熟大部分发生于民间，发生在商业资本投资于各产业民用商务目标的过程中。如果企图通过法律管制手段，来控制这些主要服务于民用目的、同时也支持诸如 FQ-X等颠覆性能力的军民两用性技术，可能是徒劳的。共同的技术标准模糊了分界线，计算能力的增强，在不断提升这些系统所能担当的任务的重要性。技术的军民两用性已经到处可见，正可为我们研发这些自主化飞机提供降低成本的机会。
故意无视战术自主化无人机，并不会延误它的到来;对空军来说，抵触这种技术的最紧迫的威胁可能不是来自国外，而是来自我们的联合作战界内部。美国海军体制的未来首先系于舰船，而不是从甲板上起飞的东西。因此海军顾虑较少，在发展 UAV技术方面已经超过了其它兄弟军种。海军的共同地面控制站设计、X-47B，以及新近启动的无人舰载空中监控和打击系统竞标项目(签署了四份各1,500 万美元的合同)，都在表明海军的技术和观念正逐步走向成熟。海军将很快比空军拥有更多令人印象深刻的UAV。我们可能会重复当年不得不购买一款海军飞机、然后更名为 F-4的那个年代。
麦克尔•博恩斯，美国空军上尉(Capt Michael W. Byrnes, USAF)，毕业于空军军官学院，卡内基梅隆大学理科硕士，最近调至新墨西哥州霍洛曼空军基地第29攻击中队担任MQ-9正规训练单位飞行教官。此前他是内华达州克利奇空军基地某中队武器与战术处MQ-1B飞行员和MQ-9飞行教官。他拥有超过2,000小时MQ-1和MQ-9飞行经验，执行多种任务支援世界各地应急行动。上尉是欧洲- 北约联合喷气机飞行员训练教程毕业生及美国空军军官学院优秀毕业生。他在获授军官衔之前担任航电传感器士官维修员。
(来源：战略前沿技术 知远战略与防务研究所，微信号：knowfar2014，转自《空天力量杂志》2015年春季刊)
http://war.163.com/15/0520/09/AQ22KV9H00014OMD.html#from=relevant
有关遥驾飞机(RPA)和未来无人作战飞机(UCAV)的专业和学术讨论，不乏热烈，但鲜有著述将战术、技术和空战的长久特征紧密联系加以探讨，并在此基础之上对RPA和 UCAV的未来做出预测。本文认为，具备战术自主化能力的机驾飞行器，采用由博伊德首创的“观察-指引 -决策 -行动”(OODA)循环和高能机动结构，将为空对空作战带来全新的和无与伦比的杀伤力。本文相信，运用自主化飞行机器的综合优势来执行空战任务，在与人驾战斗机的对抗中，胜负将毫无悬念，只会令人想起《轻骑旅的冲锋》中所描述的明显不匹配(编注：1854年英军派一队轻骑旅追击和抢掠俄军一支仓皇撤退的炮兵连部队，却因指挥失误而错误地冲向另一队严阵以待的俄军炮兵连，因为作战方式的严重不匹配而受重创)。各种新技术的交集，表明颠覆空战战术的变革已经呈现，只是我们的空军囿于体制束缚，至今持怀疑态度——或许是因为制空权理论自身就产生于一种受抵制的环境，故而也沾染了谨慎抵抗新事物的惯性思维。到目前为止，为空战量身定制的RPA还没有研发出来，我们的国家和空军又面临严峻的财政紧缩，于是更滋长了明哲保身的想法。进一步，如果鼓吹机器能胜过人，能胜过世界上最优秀的战斗机飞行员，岂不使传统智慧颜面扫地，势必引发政治争论。
但是，如果有充分理由证明机器自主化理论必将主导空中力量，如果实现此理论的技术必然会出现，那么，我们还要情绪化地加以拒绝的话，则会将我军置于战略风险之中。为证明这种说法的合理性，本文假定有一款UCAV概念机，姑且称为FQ-X，以随其浏览现实世界的新兴技术，了解这种无人机(UAV)对空中交战战术的影响。然后，本文转向简要评估这些战术影响如何波及到战役和战略层面，接着以ODA循环为背景细致评估机器自主决策的表现，继而深入探讨支撑机器自主飞行的技术。最后，本文驳斥网空防卫领域中对机器自主飞行的主要反对意见，反驳那些从道德角度反对利用机器代人、自主杀戮的观点。本文在总结中就新技术系统对未来空军构成的战术和文化双重挑战给予评说。
FQ-X 的设计和功能
FQ-X作为一种机器，目的是发现并摧毁敌机，要求做到体积小、重量轻、速度快、被探测性低，而且具备无比的精确打击性。该UCAV设计采用尖端的超材料，能补充雷达吸波材料的不足，形成特定的战术优势。 超材料是合成结构，能够显示出以往认为不可能的物理效果。具体来说，这种具备负折射率的超材料能够使入射电磁波围绕某个物体“弯转”环行(而不是反射回去)，以这种方式折射电磁波，起到在某光谱范围内无法被发现的隐身效果。研究人员早在2001年就证实了技术上能够做到这一点，此后不到十年时间就研发出在视觉和红外光谱中隐身的技术。 到2012年，有个团队甚至研制出了可以克服几何和偏振限制的方法，这种限制一直是飞机等庞然大物采用超材料隐身的重大技术障碍。对空中力量而言，这意味着新一代极隐形材料已经出现，军方已不可能秘密独占。这些材料技术一旦投入广泛的民间和军事应用，也可能会导致生产成本下降而获得大量生产。虽然隐身技术做不到完全隐身，但是 FQ-X绝缘复合蒙皮内的超材料夹层能够有效对抗现有的探测和识别技术。FQ-X因为隐身，使敌方导弹无法锁定，这自是极好的投资回报，但隐身性所带来的更重要的好处是，FQ-X可以专注于遵循和实施 OODA循环。UCAV首先必须在两个方面胜出，一是要优于操作者的决策周期，二是要击败导弹制导系统。只要无人机在这两方面占据优势，就可无视现代空战的主要能力和手段，使耗资数十亿美元投资建立起来的国家安全屏障顿失其效。在当前空对空导弹不允许任何飞行体逃离其锁定范围的情况下，对于只有毫秒反应时间的飞机而言，配置现有的对抗手段加上新现的定向能点防御技术，就是最好的选择。
防御能力如果不与其他工具相匹配来发现、盯紧、识别和锁定敌机，其价值是有限的。雷达技术已经演进得极为先进，低估其能力的任何肤浅假设都已不足信。例如，人们会自然地认为，如果飞机发出能量脉冲来探测敌方，那么，被此脉冲捕捉到的敌方设备应该立刻获得警示并做出响应。然而，采用低截获概率技术的现代雷达，其发射功率等级可以低于接收飞机的探测门槛，开机工作时可跨越多个频段和时段，然后将搜集到的微弱的返射波融合为连贯一致的信号。应用于主动电子扫描阵列天线的调制技术，允许发射多个光束，转化为多目标捕获和多目标打击。所有这些梦幻般的能力，关键就在于数字信号处理能力。只有具备最大处理能力和最佳软件的飞机，才能做到“先机发现、先机击杀”，占据各种先机。F-22的处理能力是每秒50亿次十进制运算速度。而可用于雷达的现代图形处理单元的数字信号处理速度已经超出这个速度的10至100倍，而且价格不贵，硬件市场随购。FQ-X 即采用一系列图形处理单元，以展示空战的“发现并盯紧”阶段在很大程度上其实是一场计算能力的战斗;它利用通用硬件获得这种计算能力的对抗，将任务的专门化过程全部纳入软件，从而降低成本和提高灵活性。
当今空战，主要就是使用制导导弹，这本身就是对自动化的依赖，虽不言已自明;如果在据称技巧性最强的空战中，飞行机器人即机器飞行员都能够打败真人驾驶的飞机，那么对于那些相对更为简单的行动而言，我们当然更倾向于使用机器人。兹举一例作为演示，FQ-X陷入现代化有人驾驶战斗机的机炮射程内，为了摆脱，可有正G和负G机动两种选择。这种UCAV因为采用了碳纳米管复合材料结构，并且机中无人，因而具备了巨大的选择灵活性。碳纳米管是一种微观结构，1952年在实验室里成功合成，直到1991年才引起西方科学界的广泛注意。在2012年，北卡罗莱纳州立大学的研究人员已经能够规模生产出碳纳米管材料。这种材料在特定强度上比全球最先进的工程复合材料还高出 30%。
一旦进入攻击位置，FQ-X因为体型小，只能携带相对精瘦的武器，因此必须做到超精准发射。为此，它拥有几乎从所有方位锁定目标的系统，精确得足以锁定敌机上的任何一点，发射高爆弹药或者定向能量射流将其击毁。为能明确识别目标，并且命中所希望的部位，FQ-X 必须配置集成多频谱光学和计算机视觉软件。物体探测软件的最大商家之一是谷歌(谷歌经营基于图像的搜索引擎技术)。除此之外，像OpenCV等开放源码项目，包含超过2,500种优化的检测和识别算法，也在迅速推动科学的应用。象OpenCV这样的计算机视觉框架，也能利用图像处理单元将计算速度提高到比传统计算机硬件快5至100倍。以下图 1所展现的，是从FQ-X的计算机图像视角看一场交战游戏的接近终结状态，先是从被锁定的美国飞机的显示上看，然后再从被锁定的假想外国对手的显示上看。
一旦接到交战指令，FQ-X即向敌机的致命部位，例如引擎的第一级压缩段，发射一枚穿甲高爆燃烧弹，迅速结束交战，让对手几乎没有机会适应。进一步，FQ-X从每一场交战获得实时机器学习机会，从交战的每一个细节吸取经验教训。它可以将经验教训传与其它UCAV，使得协同作战飞机在每次参战后变得更加聪明。除了“机-机”直接共享之外，FQ-X飞行器可以向地面控制站发送其遥测结果。如果某架UAV被摧毁，其最后时刻被击中的过程可能会通过地面控制站存储在一个安全的网络。这种资料的存储看似没有明显的意义，但若与有人战斗机的损失相对照，差别和意义立刻凸显出来。飞行员的牺牲是悲剧，是指挥官必须面对的冷酷事实，它还意味着为训练和积累战斗经验投入的大量人力物力和时间全部损失。如果一名资深飞行员在战斗中殉职，年轻的新手必须接替其位置，重新开始训练和培养的周期。相较而言，机器飞行员直接从另一个机器人的死亡中承接经验教训和立刻调整，并以接近实时的速度将调整程序传发给战斗中的其它UCAV。敌机如果使用同样的战术手段攻击调整后的UCAV，将不可能再次得逞。
波及到战役和战略层面的影响
如果机器控制无人机具备上述的机动性和准确性，使射出的每一发炮弹都成为百发百中的“金炮弹”，那么，只要有一架能够闯入敌阵如入无人之境的FQ-X，只要在这架无人机上配置数百枚炮弹和足够的燃料，就可以横扫整个敌机群。从经济角度看，这种战法同样令人惊叹，需要对其以全球空中力量建设的角度进行审视。俄罗斯与印度联合研制的第五代战机(俄罗斯 PAK-FA 的衍生产品)，距初始作战能力还需要若干年的时间，而且和其他高技术研发项目一样，几乎不可避免地会面临进度延误或成本飙升。保守地讲，目前的估计是每架复制版本造价为 1亿美元，且上升的可能性很大。 而在美国方面，每架新“猛禽”战机的造价为 1.48亿美元;每架 F-35的低量产初始价格在 2011年为 1.53亿美元，而一名战斗机飞行员的培养成本大约为 260万美元。 20一枚 AIM-9X导弹只有约 30万元。如果飞机和机组人员是固定配置费用，而他们的武器是与目标作战的边际成本，那么，FQ-X系统明显比其所针对并力图制服的第五代战斗机更加经济可行。FQ-X相当高比例采用商用现成硬件，其机身体积小，而且无需为飞机一对一地配备飞行员。用固定机炮近距离发射两枚炮弹，边际成本只有 20美元。可再充电的定向能武器的使用成本，将取决于每 100个发射周期所需要的维护，但是成熟设计的成本不会太高。
对防御制空作战能力的任何减损，都将使高价值空中资产、加油机和运输机以及机组人员置于严重风险之中，一旦坠毁，将损失巨大，其规模可能超过我空军自 1940年代以轰炸机尝试昼间轰炸以来所经受过的任何损失。当然，当时和现在的区别在于，我们现在的工业生产基地和预算计划没有就如何补充如此之高的损耗做出安排。我们在努力建设一支基于效果的部队，在重新定义集结或者说集中优势兵力的意涵，倾向于减少物理资产数量而在每个平台中集装更多的能力。而这种战略选择有其得也有其失。欧洲、俄罗斯、印度和中国也已跟随我们投入了大型高科技战斗机项目的游戏，共同形塑出关于解决世界各国空中力量建设的全球性思维定势。鉴于我们对当前的空中力量建设范式如此依赖，因此，美国空军武器学校一次活动上所宣传的充当攻击者的FQ-X，将成为空中力量发展历史上的一个转折点。如果只是沿循在五代机前辈的基础上加以改造研制出第六代系统的思维模式，我们就不可能彻底变革空中力量的杀伤力、经济性和其它各种能力，并且会导致我们当前资产面临更大的风险。要想继续保证我军的空中优势地位，我们必须首先颠覆对飞机的最基本的认识，重新定义什么是飞机，然后继续将空战的既定真理应用于新的技术突破。
飞行机器是 OODA 循环的核心
飞行员本能地将飞机视作目的旨在飞行的机器，而不是以飞行达其目的的机器。然而，如果我们把博伊德循环视为空战制胜的核心所在，那么，就应该把一架飞机中对支持 OODA循环中的速度与准确性负最大责任的构成部分作为主要重点，而把所有其它部分列为次要。RPA和 UCAV说白了就是一部计算机，只不过是捆绑在机身这个平台上，机身是辅而非主。飞行控制促动器、航电设备、无线电、传感器，甚至武器，就像是这个平台上“即插即用”的外围设备，如同我们将打印机、扫描仪或照相机插入个人电脑一样。以此认识，我们就能发现影响第六代空中力量灵活性和可负担性的机会。几十年前，克隆 IBM PC的开放架构启动了计算技术的大规模普及。同理，为自主化飞机及其地面控制系统建构“即插即用”标准，发现和采用商用现成硬件和常见操作系统，将支持新一代飞机的普及和成本削减，有助于加快研究、开发、测试和作战使用的步伐。像 FQ-X这样的战术自主化飞机，不需要寻找科幻小说般的自我意识 ;在空对空作战的范围内，它就是一台飞行的计算机，执行着原来驾驶舱中真人飞行员开展作战所基于的基本数学原理，只是动作的速度更快，也更精准。
博伊德的 OODA循环含蓄地揭示了“飞行艺术”实际上是一种周期性的处理活动。它包括传感数据采集，针对已知信息进行归纳处理以获得意义，从已知的可能选项库中选择一种响应，或者在没有满意选择时，综合生成一个新的选项，并且执行所选的选项。机器学习算法以两种模式处理这些任务：一种是监督下处理模式(设计师训练软件如何正确区分对与错)，另一种是非监督下处理方式(软件经过实验和以往知识延伸来自主确定某项新行动的对与错)。具备适当的传感器和多种计算内核的机器飞行员，可以比真人飞行员更快、也更可靠地获取并合成来自不同来源的信息。在配备受过训练的人工智能之后，它还可以从数据中提取更清晰的解释，而不带有人类的心理偏见。人类平均需要 200-300毫秒的时间对简单的刺激做出反应，但是机器可以在这相同的四分之一秒的时间里做数百万次更正，选择或者合成信息并执行动作。我们在 OODA循环中所能做的每一步，计算机器都做得更好。尽管博伊德的假设被视为战斗机飞行和战斗的基石，但是时代在发展，在此变化背景之下，博伊德的逻辑也衍生出一个意外的后果，这就是机器将不可避免地胜过真人飞行员。此外，机器飞行员不需要为保持飞行技术达标而做常备训练。真人飞行员若不加强训练其技能便会退化，而战术自主化飞机能够长期“闲置”，始终保持闲置前的同等敏锐。预算自动削减政策已迫使 17个中队停飞，给美军的战备能力带来长期的损害——自主化空中力量则无需担心这些后果。被削减的 5.91亿美元经费代表着通常开支费用，对机器飞行员而言，这种费用原本就不存在。
战术自主化现状
对 OODA循环战术自主化持反对意见者有多种，其中一种主要意见认为，机器不能与人类认知在相同水平上完成 OODA中的一种或多种任务，特别是不能完成“指引”和“决策”步骤。一位作者得出结论说：“做出这样一项(开火)决定所必需的信息来于如此多的来源，并且可能非常容易地被敌人欺骗或者干扰;因此，计算机决策的有效性绝不可完全信任。”遗憾的是，他没有探讨任何具体技术挑战和解决方案，只是概括性地总结道：“人类与机器的区别在于，人类具有看到并创造性地利用机会的能力。”公平地讲，这位作者的观点不是“反 UAV”，而是明智地提醒我们谨慎地信任这些未成熟的飞机。尽管如此，将其观点与最近的技术发展相对照，便会发现他没有预见到机器驾驶的发展方向。
2012 年，国防科学委员会公布了一项自主化技术在国防部系统中扮演角色的研究，为 RPA的发展指出了重大机会，认为 RPA应进一步利用现有计算机视觉、人工智能和机器学习技术，以提高机载自主化，从而增加价值。要了解现有人工智能技术未获充分应用的实际程度，兹举一例：早在 2008年，麻省理工学院的一位研究人员(前 F-15C飞行员)，就在试飞实验室里使用神经动力编程技术，成功地实施了机器习得的、实时的、基本的战斗机机动。该软件能通过自主发现(而不是通过被传授的经典战术)，迅速适应并学会机动进入武器使用区(图2)。麻省理工学院的该研究表明，自主化无人驾驶战斗机是靠构建模块组合而成，未来将不断成熟，同时提高整个系统的复杂程度，最终走出实验室，进入复杂的飞行环境。在另一项促进机器自主飞行的令人信服的研究中，人工智能神经信息学分支学科的研究人员，最近开发出“神经变形”芯片;这些芯片象硅基层上的合成神经原一样，可模仿大脑功能，并且能将复杂的认知能力纳入电子系统中。苏黎世大学的一个团队提出了一项有能力执行复杂的感觉运动任务的设计，这种任务在有机大脑中要求短期记忆，以及依据环境的决策。
按照应用信息技术的观点和人工智能技术日益发展的趋势，新一代 UAV在获得战术自主能力后，将进入蓬勃发展时期。这些机器迫使我们重新审视“集中控制、分散执行”的原则。诞生于没有实时视频输入年代的航空兵作战准则教导说，空中战役指挥官们必须给予机组高度自主权，授予他们完成使命的必要权限。后来，与驾驶舱(或操控无人机的地面控制站)有了实时连接，指挥官能够根据他们认为合适的方式，选择在战术上插手或者放手。今后有了FQ-X，交战指挥的自主权势将交还给飞行器，由其利用自身超快处理速度和反应时间的优势。然而，国防科学委员会的研究指出，机器虽自主执行任务，但这并不意味着它不需遵守交战规则，或者完全不需有人监管。更高层次的人类决策对连接战术与战役层面至关重要，尽管如此，因为是机器自主驾驶，在未来，掌握操纵杆和操纵舵飞行技能也许不再是飞行员的核心价值所在。
黑客攻击作战使命的辩论
人们自然担心机器飞行员的可靠性。设计中潜在的缺陷比电脑黑客攻击更有可能发生，而通过软件工程最佳做法的要求进行全面测试，则能够最有效地减少这种设计隐患。对网空攻击的恐惧，来源于任何计算机系统都可能被黑客攻击的信念。然而，我们应该清楚地知道，黑客侵入任一个信息技术系统的企图，只有当该系统防卫者在设计或操作中犯错，才能得逞。这一事实对高度复杂的系统而言，便是形成了发现漏洞 -分析 修复或缓解损失的周期性循环。因此，至关重要的是，应在系统设计的每一个步骤进行彻底的测试和安全审查，并且通过优秀的人机互动设计，将授权用户从事不安全行为的机会降低到最低程度。所有的“网空”攻击都是试图削弱一种系统的机密性、完整性或可用性。如同有形火力攻击一样，这些非火力攻击也是可观察及可重复的战术行动，故而也可加以研究和反制。
传统的火力空战方式和新现的网空交战方式形成交集，构成一幅迷人的图景，启示我们思考潜在的新交战方法，思考操作 FQ-X这类平台的机组人员必须具备哪些技能。例如，从网空防御角度来看，击落飞行器属于以物理方式攻击某系统致其失效的类别。而战斗机飞行员可能只是说，“你输了，被击落了，”他们会在情况汇报会上分析战术原因，指导如何在下一战中获胜。这两种角度同样正确，这两种思维方式是从重叠处的共同点延伸向不同的方向：一种方向是掌握非常动能的、本能的、致力解决问题的战术技能;另一种方向是掌握分析技能以阻止敌人对计算机系统的攻击。象 FQ-X这样的设计受这两个世界的规则制约，要求其运用者在统一的框架中操作，能同时应对空中作战和网空防御中的关切。现实中，网空防卫战士不太可能关注空战，并将战术和战役层级的关切整合起来去开展作战;同样，战斗机飞行员不太可能发现并且抵抗敌人针对 UCAV作战飞行程序发动复杂攻击的企图。幸而美国空军拥有对空战所有层面的丰富知识积累，并正在积极培养网空作战能力。
武器自主化的伦理问题辩论
不仅怀疑论者常常将易受网络攻击列举为 UAV的弱点，对武器自主化的伦理讨论引发了更大的公众关注。这一讨论处于一场更大规模和更加含糊的关于遥控机器人进行战争的辩论之中。在亚马逊网站上搜索“无人机作战”的书籍，搜集到将近30个相关的书名和总计将近200项结果。对同一主题在“谷歌学术”上搜索，获得14,800项结果。著名社科学术出版集团 Routledge出版的《劳特利奇伦理与战争手册》中，有三分之一的篇幅在讨论无人机和网空领域主题，而且其封面就是一架 MQ-1B武装RPA。有关使用RPA作战是否正义的辩论，大多集中于打击目标的选定标准、连带毁伤，以及关于过度依赖军事力量手段是否明智的争论。这些问题当然是重要的全国性讨论，但是要穿越如此众多的讨论噪音，并强调真正战术自主化作战的伦理，需要一部象阿明•克里希南(Armin Krishnan)的《机器人杀手》这样的学术著作。
克里希南清楚地勾勒了军事范畴中不同种类机器人系统的区别，而且 FQ-X概念与他对“无人驾驶飞机”和“自主化武器”等术语的定义有所交叉。他担心，一旦先进的机器演示了其能力，并展现出无需支付医疗保健或退休福利的经济优势，军事和政治领导人将会看重效率和便利，而大胆地用机器取代真人上战场。这样做，或许也是在寻求以尽量减少人员伤亡而换取政治上的好处，但他们忽视了这种选择在性质上(相对于数量上)的长期后果。正如政治军事战略分析师托马斯•亚当斯(Thomas K. Adams)指出：讽刺的是，因为肆意追求作战效率，其发明者或早或晚会意识到人类永远是一个系统中最薄弱的环节，于是他们首先将人类操作员随后将人类决策者从方程式中优汰出去，用机器取而代之。他把论证推到极端并指出，这个优汰周期不断重复，直到战争的战术层面不再包含任何人类，使整个活动沦为毫无意义的资源浪费，无法解决最初引发这一切的人类需求。政府必须尊重其文明的道德规范，并考虑其治国与战争之道，向世界传递关于其人民的何种信息。就FQ-X而言，最迫切的问题涉及到谁应该对代理武器的自主决策和行为负责。
如果 FQ-X的功能达到预期，伦理便简单明了：UCAV是驾驭它的人的意志的延伸，责任链可以从操作者开始，沿杀伤链向上追溯到指挥与控制结构。然而，如果该系统偏离初衷，杀死操作者没有打算伤害的人;那么，相互推诿的现象会变得更加复杂，对授予机器多大自主权以及杀伤链中必须保留多大程度人类监督提出质疑。美国空军遇到过类似情况：1994年的“黑鹰”误伤事件中，一个复杂系统出现了故障。熟练的飞行员在操控多个平台以控制战空的过程中发生严重失误，造成友军26人无谓的死亡。该系统的设定是根据人力、政策、惯例、培训、技术和交战规则共同形成的，到头来，没有一个人因为此事故而被判刑。像FQ-X这样的系统同样会使用程序性指导方针，以反映作战指挥官的意图;当然是转换成为有待纠错和仔细审查的数字形式。然而，无论是模拟还是数字方式，“黑鹰”事件展现的一个永恒的教训似乎是：当责任分散到一个复杂系统的各处后，责任的追究就很难达到令人满意的公平。我们在创造一个新事物的同时，必须慎重地规划出对责任的承担;否则，我们不会给出更圆满的解决方案，不会比对 1994年事件的处理——或对此前或此后发生的任何误伤友军和平民事件的处理——做得更好。
伦理辩论指导着任何新的战争手段的实施，使一项技术在舆论法庭面前不是被尊崇，就是被贬低成洪水猛兽。对自主化武器的应用，一方面在战术上期待充分利用其独立自主带来的好处，例如在交战中断开数据链接而减少印迹暴露;另一方面要受制于人类的道德需要，即限制责任向系统中的非人类行为者扩散，这两者之间必须做好平衡。一种解决方案是将自主化空对空交战分解为五个阶段——搜索、跟踪、逼近、捕获、击杀——然后为每一阶段指定明确划分的自主化和操作者互动层级。此方法允许 UCAV最大限度地增加自主及低可探测性条件下的时间，但在道德问题大过战术风险的关键时刻必须转向其真人操作员求助。另一种方法是允许UCAV自主向敌方无人系统任意开火，但如果面临有人的情况，必须获得真人操作者许可才能射杀。这类做法其实只是对管理致命自主权的现有方法的一种延伸。联合终端攻击控制员呼叫近距离空中支援有三种支援类型，每种支援类型都允许前来支援的飞行员(在地面控制员的眼中已经具备半自主权)有不同程度的自由。正如空军通过努力才取得了地面部队对空中力量的充分信任，UCAV的设计者们也必须不断努力，逐步建立起人们对这种无人机新系统的信任——例如已经有一名作者提出看来比较恰当的建议：为空军下一代远程轰炸机设计配置人驾/机驾双工型驾驶模式。这种思路符合国防科学委员会对自主化机器作用的研究。
有人机/无人机的整合和文化问题辩论
配置不同专用飞机担当不同专门任务的空军，总是比追求一机多用的空军更加成功。法国空军在 1940年被德国空军击溃，就含有这样一个灾难性的教训。具备战术自主能力的系统，比如FQ-X，不会独力扛起战争大任，而将与具备其他能力的其他各种无人机和有人机协同作战。例如，在国防高级研究项目局的 KQ-X项目或者海军的无人空战系统成功演示之后，下一项进展可能就是研制空中加油机自主化。如此，KC-46采购项目刚刚开始，却正逢UAV进入高速进展阶段，于是有人加油机和无人加油机可能将长期并存，共同支持空军的全球到达使命。未来的整合究竟将呈什么状态——哪些平台采用自主化驾驶，哪些平台采用地面遥驾，哪些平台继续有人驾驶——既要取决于这些资产本身的可得性和可用性，也要取决于作战指挥官的愿景、偏好和舒适程度。当然，所有可得的空中资产应尽可能形成深度和广泛的整合，这一定会成为强烈的需要，只有这样，才能使所有不同平台在空军生态环境中获得最大程度的利用。
有关如何将未来的自主化系统和遥驾系统融入空军作战序列与军种文化结构的讨论，最近一直在《空天力量杂志》热烈地展开。其中一个热门话题是建议将半自主化 UCAV作为僚机，而有人战斗机继续担当空中作战的主导者。这个提法中最令人不安的一点，是它试图侍奉两个主子：既要避免引起任一方的不安，又要鼓吹发展UAV。这也是典型的“向前超越”思维，就象是切磋排演一次完美飞行，而整个概念中没有“向后超越”的模拟敌方反应。它的假定是：(1) 我们对UAV的所有要求就是它发挥战力倍增作用而非取而代之;(2) 在空战中，这些平台中没有一种可以直接击败有人战斗机。一位叫皮鲁查(Col MichaelW. Pietrucha)的作者甚至断言，它们“不会取代有人驾驶战斗机，因为我们无法制造出能完全复制训练有素之机组人员的感知及判断处理能力的控制系统。”这篇文章既没有提供技术数据也没有提供研究佐证来支持自己的不确定和无限制的论断。而从机器自主飞行的研究成果来看，这种论断是令人生疑的。
在《空天力量杂志》同期发表的另一篇文章中，布莱尔少校和赫尔姆斯上尉(Maj David J. Blair and Capt Nick Helms)指出，有人机和 UAV的融合代表着空中力量的未来;他们认为，对这种融合的阻碍不在技术因素，而在空军文化因素。这篇文章的分析旨在调和这两种空中力量的角色及其在空军作战文化中的适当地位。然而，作者也得出结论说，在有人机与UAV的融合中，有人机将毋庸置疑地继续在抗衡天空中主导战斗。文章却未停下来问一问：如果把博伊德的话运用于这项新兴技术上，是否可能意味着上述想象的“未来”根本不可能发生。因为 FQ-X作为一种与有人机竞争的新型设计，能将OODA循环推进到纳秒级境界。由此来看，就空对空作战的决策周期而言，人类飞行员表现再好，逻辑上也根本无法在与纯机器自主飞机的直接较量中取胜——就是说，对主导地位之争的确存在。
但这两位作者依然认为：
正确的辩论不应聚焦于人与机器之间的竞争，而应探讨两者之间协作的性质。…
…同理，飞行员如果害怕被下岗，最好的对策就是用技术放大镜来放大自身中真正不可替代的能力。如此一来，技术就不再是威胁，而是放大器，能够扩大我们人类独有的判断、推理和对战场的全局态势感知能力。
两位作者所寻求的，是将RPA操作员纳入飞行员的大类别，强调RPA是空军精心选择的术语，是想证明飞行驾驶的含义远不止 是坐在驾驶舱内。与上述两位作者观点相反，休斯顿•坎特韦尔(Houston Cantwell)等思想家建议，索性(从 RPA语汇中)删除飞行员、操纵杆和操纵舵等术语，允许这些飞机自成体系，与有人机完全分开，实现与之截然不同的潜力。他还揭示了布莱尔和赫尔姆斯看似合理的方法所面临的障碍，这就是，许多飞行员将飞行与自己的身份认同牢牢联系在一起，如果礼貌地请他们终止飞行，他们决不会同意。事实上，就此问题被调查者中三分之一的人宁愿离开空军，也不去飞RPA。然而，坎特韦尔、布莱尔和赫尔姆斯都会同意，把专注点放在输入(操纵杆和操纵舵)上而不是输出(作战效果)上，这种思维模式所反映的是二十世纪的思维，无法继续推动空中力量的发展。
无论选定何种术语或方法，这些文化问题影响着空军作为一个组织的许多优先事项，影响着空军如何、何时，甚至是否选择投资自主化技术。《麦肯锡季刊》(McKinsey Quarterly)发表的对组织核心能力的研究显示，“公司的权力结构不能同时被多种功能驱使……公司的权力结构需由世界顶级能力来操纵。此顶级能力拥有者主导着该公司的所有重大决定，甚至是不相干的职能。”虽然空军在其2013年使命陈述中认为自己凭借三种核心能力来保障具备六种独特能力，但是在实践中，它无法逃脱核心能力与权力结构之间的相互作用。例如，具备高超空对空作战技能者有更大的晋升成功机会，因此空对空作战技能在空军中的驱动力最明显。劳伦斯•斯宾奈特(Lt Col Lawrence Spinetta)最近的一篇文章表明，目前有 26个联队由战斗机飞行员出身者指挥，只有一个联队由RPA操作界出身的飞行员指挥。他的兴趣不在于情绪化地讨论公平选拔，而在于呼应斯蒂芬•若森(Stephen Peter Rosen)的观点，即军事创新的步伐受制于军官(往回看，是指那些拥有创新意识的军官)在指挥架构中提升到决策职位的速度。斯宾奈特所表达的担忧是：我军过于依赖战斗机而轻视 RPA(或者UCAV)，结果是抛弃了保持美国技术优势的机会。如果为了长久维持空军的权力结构一成不变，因此选择不积极应对 FQ-X的发展，实际上可能会抵消该结构所能提供的价值。
结语
科技格局中各种新发明层出不穷，预示着空中作战的制胜手段将发生深刻变革。然而，揭示空中力量本质的某些真理将经久不衰，具体而言，就是博伊德的 OODA循环和飞机自主化的价值——无论飞机上是否有驾驶员。超隐形材料、碳纳米管复合材料、尖端计算机视图，以及先进的人工智能，这些技术互相整合，正在打开通向新一代飞机的大门。这些技术可以提高载人飞机的生存能力，但是更关键的是，各种技术在战术自主化系统中的联合应用，将把空战的性能和经济性提升到全新层次。我们有责任在网空和道德层面继续对这种新潜在能力进行探索。至于这种新平台与其它平台是否整合以及空战中以谁为主，将继续是一个争议话题，尤其是当前的 RPA在性能上还十分有限。然而，如果只是把所有这类无人机视为有人战斗机的战斗力补充或倍增器，实在是大大低估了机器自主化飞行技术的能力、效率和杀伤力。战斗机飞行员的功能和权威地位将被边缘化，这种想法可能在情绪上难以接受，但是，我们的发展优先必须反映我们保持空军队伍、机群和空军尊严地位的需要。在战术自主化无人机的发展上如果落后于竞争对手，将增加我们的风险。这项技术无论是在明年，还是在30年后才达到成熟，其当今的版本已足以促使我们分析其潜力。如果机器飞行员可以篡夺真人飞行员最珍贵的空中作战艺术，那么这种能力提出了一个问题：即使在两种选项造价相同的情况下，还会有哪个国家寻求发展有人驾驶的第六代战斗机。
飞行员可能不喜欢它，公众将会质疑它，科幻小说已经想象出“赛隆启示录”中的机器人先驱，我们无法确定如何能在更大的空军范围内最好地利用它。然而，我们当前的思考中如果一直忽视 FQ-X概念，将非常危险。武器竞赛的标准规则在这里完全适用：如果对手抢先成功，那么我们的失败就将只能由我们自己的空中力量理论家来评说。正如空中优势是军兵种联合作战取胜的先决条件，战术自主化UCAV(或某种与之对抗的新手段)势将成为有人机群生存的先决条件。在依赖技术的军种中，发明 -怀疑 -受阻 -调适已经成为循环，所有这一切我们以前就曾经历过，并将重复发生。然而这一次，空军文化对此的抵触无论如何强烈，可能无关紧要，因为关键的赋能技术完全在军方的控制之外发展着。无人系统的成熟大部分发生于民间，发生在商业资本投资于各产业民用商务目标的过程中。如果企图通过法律管制手段，来控制这些主要服务于民用目的、同时也支持诸如 FQ-X等颠覆性能力的军民两用性技术，可能是徒劳的。共同的技术标准模糊了分界线，计算能力的增强，在不断提升这些系统所能担当的任务的重要性。技术的军民两用性已经到处可见，正可为我们研发这些自主化飞机提供降低成本的机会。
故意无视战术自主化无人机，并不会延误它的到来;对空军来说，抵触这种技术的最紧迫的威胁可能不是来自国外，而是来自我们的联合作战界内部。美国海军体制的未来首先系于舰船，而不是从甲板上起飞的东西。因此海军顾虑较少，在发展 UAV技术方面已经超过了其它兄弟军种。海军的共同地面控制站设计、X-47B，以及新近启动的无人舰载空中监控和打击系统竞标项目(签署了四份各1,500 万美元的合同)，都在表明海军的技术和观念正逐步走向成熟。海军将很快比空军拥有更多令人印象深刻的UAV。我们可能会重复当年不得不购买一款海军飞机、然后更名为 F-4的那个年代。
麦克尔•博恩斯，美国空军上尉(Capt Michael W. Byrnes, USAF)，毕业于空军军官学院，卡内基梅隆大学理科硕士，最近调至新墨西哥州霍洛曼空军基地第29攻击中队担任MQ-9正规训练单位飞行教官。此前他是内华达州克利奇空军基地某中队武器与战术处MQ-1B飞行员和MQ-9飞行教官。他拥有超过2,000小时MQ-1和MQ-9飞行经验，执行多种任务支援世界各地应急行动。上尉是欧洲- 北约联合喷气机飞行员训练教程毕业生及美国空军军官学院优秀毕业生。他在获授军官衔之前担任航电传感器士官维修员。
(来源：战略前沿技术 知远战略与防务研究所，微信号：knowfar2014，转自《空天力量杂志》2015年春季刊)
有关遥驾飞机(RPA)和未来无人作战飞机(UCAV)的专业和学术讨论，不乏热烈，但鲜有著述将战术、技术和空战的长久特征紧密联系加以探讨，并在此基础之上对RPA和 UCAV的未来做出预测。本文认为，具备战术自主化能力的机驾飞行器，采用由博伊德首创的“观察-指引 -决策 -行动”(OODA)循环和高能机动结构，将为空对空作战带来全新的和无与伦比的杀伤力。本文相信，运用自主化飞行机器的综合优势来执行空战任务，在与人驾战斗机的对抗中，胜负将毫无悬念，只会令人想起《轻骑旅的冲锋》中所描述的明显不匹配(编注：1854年英军派一队轻骑旅追击和抢掠俄军一支仓皇撤退的炮兵连部队，却因指挥失误而错误地冲向另一队严阵以待的俄军炮兵连，因为作战方式的严重不匹配而受重创)。各种新技术的交集，表明颠覆空战战术的变革已经呈现，只是我们的空军囿于体制束缚，至今持怀疑态度——或许是因为制空权理论自身就产生于一种受抵制的环境，故而也沾染了谨慎抵抗新事物的惯性思维。到目前为止，为空战量身定制的RPA还没有研发出来，我们的国家和空军又面临严峻的财政紧缩，于是更滋长了明哲保身的想法。进一步，如果鼓吹机器能胜过人，能胜过世界上最优秀的战斗机飞行员，岂不使传统智慧颜面扫地，势必引发政治争论。
但是，如果有充分理由证明机器自主化理论必将主导空中力量，如果实现此理论的技术必然会出现，那么，我们还要情绪化地加以拒绝的话，则会将我军置于战略风险之中。为证明这种说法的合理性，本文假定有一款UCAV概念机，姑且称为FQ-X，以随其浏览现实世界的新兴技术，了解这种无人机(UAV)对空中交战战术的影响。然后，本文转向简要评估这些战术影响如何波及到战役和战略层面，接着以ODA循环为背景细致评估机器自主决策的表现，继而深入探讨支撑机器自主飞行的技术。最后，本文驳斥网空防卫领域中对机器自主飞行的主要反对意见，反驳那些从道德角度反对利用机器代人、自主杀戮的观点。本文在总结中就新技术系统对未来空军构成的战术和文化双重挑战给予评说。
FQ-X 的设计和功能
FQ-X作为一种机器，目的是发现并摧毁敌机，要求做到体积小、重量轻、速度快、被探测性低，而且具备无比的精确打击性。该UCAV设计采用尖端的超材料，能补充雷达吸波材料的不足，形成特定的战术优势。 超材料是合成结构，能够显示出以往认为不可能的物理效果。具体来说，这种具备负折射率的超材料能够使入射电磁波围绕某个物体“弯转”环行(而不是反射回去)，以这种方式折射电磁波，起到在某光谱范围内无法被发现的隐身效果。研究人员早在2001年就证实了技术上能够做到这一点，此后不到十年时间就研发出在视觉和红外光谱中隐身的技术。 到2012年，有个团队甚至研制出了可以克服几何和偏振限制的方法，这种限制一直是飞机等庞然大物采用超材料隐身的重大技术障碍。对空中力量而言，这意味着新一代极隐形材料已经出现，军方已不可能秘密独占。这些材料技术一旦投入广泛的民间和军事应用，也可能会导致生产成本下降而获得大量生产。虽然隐身技术做不到完全隐身，但是 FQ-X绝缘复合蒙皮内的超材料夹层能够有效对抗现有的探测和识别技术。FQ-X因为隐身，使敌方导弹无法锁定，这自是极好的投资回报，但隐身性所带来的更重要的好处是，FQ-X可以专注于遵循和实施 OODA循环。UCAV首先必须在两个方面胜出，一是要优于操作者的决策周期，二是要击败导弹制导系统。只要无人机在这两方面占据优势，就可无视现代空战的主要能力和手段，使耗资数十亿美元投资建立起来的国家安全屏障顿失其效。在当前空对空导弹不允许任何飞行体逃离其锁定范围的情况下，对于只有毫秒反应时间的飞机而言，配置现有的对抗手段加上新现的定向能点防御技术，就是最好的选择。
防御能力如果不与其他工具相匹配来发现、盯紧、识别和锁定敌机，其价值是有限的。雷达技术已经演进得极为先进，低估其能力的任何肤浅假设都已不足信。例如，人们会自然地认为，如果飞机发出能量脉冲来探测敌方，那么，被此脉冲捕捉到的敌方设备应该立刻获得警示并做出响应。然而，采用低截获概率技术的现代雷达，其发射功率等级可以低于接收飞机的探测门槛，开机工作时可跨越多个频段和时段，然后将搜集到的微弱的返射波融合为连贯一致的信号。应用于主动电子扫描阵列天线的调制技术，允许发射多个光束，转化为多目标捕获和多目标打击。所有这些梦幻般的能力，关键就在于数字信号处理能力。只有具备最大处理能力和最佳软件的飞机，才能做到“先机发现、先机击杀”，占据各种先机。F-22的处理能力是每秒50亿次十进制运算速度。而可用于雷达的现代图形处理单元的数字信号处理速度已经超出这个速度的10至100倍，而且价格不贵，硬件市场随购。FQ-X 即采用一系列图形处理单元，以展示空战的“发现并盯紧”阶段在很大程度上其实是一场计算能力的战斗;它利用通用硬件获得这种计算能力的对抗，将任务的专门化过程全部纳入软件，从而降低成本和提高灵活性。
当今空战，主要就是使用制导导弹，这本身就是对自动化的依赖，虽不言已自明;如果在据称技巧性最强的空战中，飞行机器人即机器飞行员都能够打败真人驾驶的飞机，那么对于那些相对更为简单的行动而言，我们当然更倾向于使用机器人。兹举一例作为演示，FQ-X陷入现代化有人驾驶战斗机的机炮射程内，为了摆脱，可有正G和负G机动两种选择。这种UCAV因为采用了碳纳米管复合材料结构，并且机中无人，因而具备了巨大的选择灵活性。碳纳米管是一种微观结构，1952年在实验室里成功合成，直到1991年才引起西方科学界的广泛注意。在2012年，北卡罗莱纳州立大学的研究人员已经能够规模生产出碳纳米管材料。这种材料在特定强度上比全球最先进的工程复合材料还高出 30%。
一旦进入攻击位置，FQ-X因为体型小，只能携带相对精瘦的武器，因此必须做到超精准发射。为此，它拥有几乎从所有方位锁定目标的系统，精确得足以锁定敌机上的任何一点，发射高爆弹药或者定向能量射流将其击毁。为能明确识别目标，并且命中所希望的部位，FQ-X 必须配置集成多频谱光学和计算机视觉软件。物体探测软件的最大商家之一是谷歌(谷歌经营基于图像的搜索引擎技术)。除此之外，像OpenCV等开放源码项目，包含超过2,500种优化的检测和识别算法，也在迅速推动科学的应用。象OpenCV这样的计算机视觉框架，也能利用图像处理单元将计算速度提高到比传统计算机硬件快5至100倍。以下图 1所展现的，是从FQ-X的计算机图像视角看一场交战游戏的接近终结状态，先是从被锁定的美国飞机的显示上看，然后再从被锁定的假想外国对手的显示上看。
一旦接到交战指令，FQ-X即向敌机的致命部位，例如引擎的第一级压缩段，发射一枚穿甲高爆燃烧弹，迅速结束交战，让对手几乎没有机会适应。进一步，FQ-X从每一场交战获得实时机器学习机会，从交战的每一个细节吸取经验教训。它可以将经验教训传与其它UCAV，使得协同作战飞机在每次参战后变得更加聪明。除了“机-机”直接共享之外，FQ-X飞行器可以向地面控制站发送其遥测结果。如果某架UAV被摧毁，其最后时刻被击中的过程可能会通过地面控制站存储在一个安全的网络。这种资料的存储看似没有明显的意义，但若与有人战斗机的损失相对照，差别和意义立刻凸显出来。飞行员的牺牲是悲剧，是指挥官必须面对的冷酷事实，它还意味着为训练和积累战斗经验投入的大量人力物力和时间全部损失。如果一名资深飞行员在战斗中殉职，年轻的新手必须接替其位置，重新开始训练和培养的周期。相较而言，机器飞行员直接从另一个机器人的死亡中承接经验教训和立刻调整，并以接近实时的速度将调整程序传发给战斗中的其它UCAV。敌机如果使用同样的战术手段攻击调整后的UCAV，将不可能再次得逞。
波及到战役和战略层面的影响
如果机器控制无人机具备上述的机动性和准确性，使射出的每一发炮弹都成为百发百中的“金炮弹”，那么，只要有一架能够闯入敌阵如入无人之境的FQ-X，只要在这架无人机上配置数百枚炮弹和足够的燃料，就可以横扫整个敌机群。从经济角度看，这种战法同样令人惊叹，需要对其以全球空中力量建设的角度进行审视。俄罗斯与印度联合研制的第五代战机(俄罗斯 PAK-FA 的衍生产品)，距初始作战能力还需要若干年的时间，而且和其他高技术研发项目一样，几乎不可避免地会面临进度延误或成本飙升。保守地讲，目前的估计是每架复制版本造价为 1亿美元，且上升的可能性很大。 而在美国方面，每架新“猛禽”战机的造价为 1.48亿美元;每架 F-35的低量产初始价格在 2011年为 1.53亿美元，而一名战斗机飞行员的培养成本大约为 260万美元。 20一枚 AIM-9X导弹只有约 30万元。如果飞机和机组人员是固定配置费用，而他们的武器是与目标作战的边际成本，那么，FQ-X系统明显比其所针对并力图制服的第五代战斗机更加经济可行。FQ-X相当高比例采用商用现成硬件，其机身体积小，而且无需为飞机一对一地配备飞行员。用固定机炮近距离发射两枚炮弹，边际成本只有 20美元。可再充电的定向能武器的使用成本，将取决于每 100个发射周期所需要的维护，但是成熟设计的成本不会太高。
对防御制空作战能力的任何减损，都将使高价值空中资产、加油机和运输机以及机组人员置于严重风险之中，一旦坠毁，将损失巨大，其规模可能超过我空军自 1940年代以轰炸机尝试昼间轰炸以来所经受过的任何损失。当然，当时和现在的区别在于，我们现在的工业生产基地和预算计划没有就如何补充如此之高的损耗做出安排。我们在努力建设一支基于效果的部队，在重新定义集结或者说集中优势兵力的意涵，倾向于减少物理资产数量而在每个平台中集装更多的能力。而这种战略选择有其得也有其失。欧洲、俄罗斯、印度和中国也已跟随我们投入了大型高科技战斗机项目的游戏，共同形塑出关于解决世界各国空中力量建设的全球性思维定势。鉴于我们对当前的空中力量建设范式如此依赖，因此，美国空军武器学校一次活动上所宣传的充当攻击者的FQ-X，将成为空中力量发展历史上的一个转折点。如果只是沿循在五代机前辈的基础上加以改造研制出第六代系统的思维模式，我们就不可能彻底变革空中力量的杀伤力、经济性和其它各种能力，并且会导致我们当前资产面临更大的风险。要想继续保证我军的空中优势地位，我们必须首先颠覆对飞机的最基本的认识，重新定义什么是飞机，然后继续将空战的既定真理应用于新的技术突破。
飞行机器是 OODA 循环的核心
飞行员本能地将飞机视作目的旨在飞行的机器，而不是以飞行达其目的的机器。然而，如果我们把博伊德循环视为空战制胜的核心所在，那么，就应该把一架飞机中对支持 OODA循环中的速度与准确性负最大责任的构成部分作为主要重点，而把所有其它部分列为次要。RPA和 UCAV说白了就是一部计算机，只不过是捆绑在机身这个平台上，机身是辅而非主。飞行控制促动器、航电设备、无线电、传感器，甚至武器，就像是这个平台上“即插即用”的外围设备，如同我们将打印机、扫描仪或照相机插入个人电脑一样。以此认识，我们就能发现影响第六代空中力量灵活性和可负担性的机会。几十年前，克隆 IBM PC的开放架构启动了计算技术的大规模普及。同理，为自主化飞机及其地面控制系统建构“即插即用”标准，发现和采用商用现成硬件和常见操作系统，将支持新一代飞机的普及和成本削减，有助于加快研究、开发、测试和作战使用的步伐。像 FQ-X这样的战术自主化飞机，不需要寻找科幻小说般的自我意识 ;在空对空作战的范围内，它就是一台飞行的计算机，执行着原来驾驶舱中真人飞行员开展作战所基于的基本数学原理，只是动作的速度更快，也更精准。
博伊德的 OODA循环含蓄地揭示了“飞行艺术”实际上是一种周期性的处理活动。它包括传感数据采集，针对已知信息进行归纳处理以获得意义，从已知的可能选项库中选择一种响应，或者在没有满意选择时，综合生成一个新的选项，并且执行所选的选项。机器学习算法以两种模式处理这些任务：一种是监督下处理模式(设计师训练软件如何正确区分对与错)，另一种是非监督下处理方式(软件经过实验和以往知识延伸来自主确定某项新行动的对与错)。具备适当的传感器和多种计算内核的机器飞行员，可以比真人飞行员更快、也更可靠地获取并合成来自不同来源的信息。在配备受过训练的人工智能之后，它还可以从数据中提取更清晰的解释，而不带有人类的心理偏见。人类平均需要 200-300毫秒的时间对简单的刺激做出反应，但是机器可以在这相同的四分之一秒的时间里做数百万次更正，选择或者合成信息并执行动作。我们在 OODA循环中所能做的每一步，计算机器都做得更好。尽管博伊德的假设被视为战斗机飞行和战斗的基石，但是时代在发展，在此变化背景之下，博伊德的逻辑也衍生出一个意外的后果，这就是机器将不可避免地胜过真人飞行员。此外，机器飞行员不需要为保持飞行技术达标而做常备训练。真人飞行员若不加强训练其技能便会退化，而战术自主化飞机能够长期“闲置”，始终保持闲置前的同等敏锐。预算自动削减政策已迫使 17个中队停飞，给美军的战备能力带来长期的损害——自主化空中力量则无需担心这些后果。被削减的 5.91亿美元经费代表着通常开支费用，对机器飞行员而言，这种费用原本就不存在。
战术自主化现状
对 OODA循环战术自主化持反对意见者有多种，其中一种主要意见认为，机器不能与人类认知在相同水平上完成 OODA中的一种或多种任务，特别是不能完成“指引”和“决策”步骤。一位作者得出结论说：“做出这样一项(开火)决定所必需的信息来于如此多的来源，并且可能非常容易地被敌人欺骗或者干扰;因此，计算机决策的有效性绝不可完全信任。”遗憾的是，他没有探讨任何具体技术挑战和解决方案，只是概括性地总结道：“人类与机器的区别在于，人类具有看到并创造性地利用机会的能力。”公平地讲，这位作者的观点不是“反 UAV”，而是明智地提醒我们谨慎地信任这些未成熟的飞机。尽管如此，将其观点与最近的技术发展相对照，便会发现他没有预见到机器驾驶的发展方向。
2012 年，国防科学委员会公布了一项自主化技术在国防部系统中扮演角色的研究，为 RPA的发展指出了重大机会，认为 RPA应进一步利用现有计算机视觉、人工智能和机器学习技术，以提高机载自主化，从而增加价值。要了解现有人工智能技术未获充分应用的实际程度，兹举一例：早在 2008年，麻省理工学院的一位研究人员(前 F-15C飞行员)，就在试飞实验室里使用神经动力编程技术，成功地实施了机器习得的、实时的、基本的战斗机机动。该软件能通过自主发现(而不是通过被传授的经典战术)，迅速适应并学会机动进入武器使用区(图2)。麻省理工学院的该研究表明，自主化无人驾驶战斗机是靠构建模块组合而成，未来将不断成熟，同时提高整个系统的复杂程度，最终走出实验室，进入复杂的飞行环境。在另一项促进机器自主飞行的令人信服的研究中，人工智能神经信息学分支学科的研究人员，最近开发出“神经变形”芯片;这些芯片象硅基层上的合成神经原一样，可模仿大脑功能，并且能将复杂的认知能力纳入电子系统中。苏黎世大学的一个团队提出了一项有能力执行复杂的感觉运动任务的设计，这种任务在有机大脑中要求短期记忆，以及依据环境的决策。
按照应用信息技术的观点和人工智能技术日益发展的趋势，新一代 UAV在获得战术自主能力后，将进入蓬勃发展时期。这些机器迫使我们重新审视“集中控制、分散执行”的原则。诞生于没有实时视频输入年代的航空兵作战准则教导说，空中战役指挥官们必须给予机组高度自主权，授予他们完成使命的必要权限。后来，与驾驶舱(或操控无人机的地面控制站)有了实时连接，指挥官能够根据他们认为合适的方式，选择在战术上插手或者放手。今后有了FQ-X，交战指挥的自主权势将交还给飞行器，由其利用自身超快处理速度和反应时间的优势。然而，国防科学委员会的研究指出，机器虽自主执行任务，但这并不意味着它不需遵守交战规则，或者完全不需有人监管。更高层次的人类决策对连接战术与战役层面至关重要，尽管如此，因为是机器自主驾驶，在未来，掌握操纵杆和操纵舵飞行技能也许不再是飞行员的核心价值所在。
黑客攻击作战使命的辩论
人们自然担心机器飞行员的可靠性。设计中潜在的缺陷比电脑黑客攻击更有可能发生，而通过软件工程最佳做法的要求进行全面测试，则能够最有效地减少这种设计隐患。对网空攻击的恐惧，来源于任何计算机系统都可能被黑客攻击的信念。然而，我们应该清楚地知道，黑客侵入任一个信息技术系统的企图，只有当该系统防卫者在设计或操作中犯错，才能得逞。这一事实对高度复杂的系统而言，便是形成了发现漏洞 -分析 修复或缓解损失的周期性循环。因此，至关重要的是，应在系统设计的每一个步骤进行彻底的测试和安全审查，并且通过优秀的人机互动设计，将授权用户从事不安全行为的机会降低到最低程度。所有的“网空”攻击都是试图削弱一种系统的机密性、完整性或可用性。如同有形火力攻击一样，这些非火力攻击也是可观察及可重复的战术行动，故而也可加以研究和反制。
传统的火力空战方式和新现的网空交战方式形成交集，构成一幅迷人的图景，启示我们思考潜在的新交战方法，思考操作 FQ-X这类平台的机组人员必须具备哪些技能。例如，从网空防御角度来看，击落飞行器属于以物理方式攻击某系统致其失效的类别。而战斗机飞行员可能只是说，“你输了，被击落了，”他们会在情况汇报会上分析战术原因，指导如何在下一战中获胜。这两种角度同样正确，这两种思维方式是从重叠处的共同点延伸向不同的方向：一种方向是掌握非常动能的、本能的、致力解决问题的战术技能;另一种方向是掌握分析技能以阻止敌人对计算机系统的攻击。象 FQ-X这样的设计受这两个世界的规则制约，要求其运用者在统一的框架中操作，能同时应对空中作战和网空防御中的关切。现实中，网空防卫战士不太可能关注空战，并将战术和战役层级的关切整合起来去开展作战;同样，战斗机飞行员不太可能发现并且抵抗敌人针对 UCAV作战飞行程序发动复杂攻击的企图。幸而美国空军拥有对空战所有层面的丰富知识积累，并正在积极培养网空作战能力。
武器自主化的伦理问题辩论
不仅怀疑论者常常将易受网络攻击列举为 UAV的弱点，对武器自主化的伦理讨论引发了更大的公众关注。这一讨论处于一场更大规模和更加含糊的关于遥控机器人进行战争的辩论之中。在亚马逊网站上搜索“无人机作战”的书籍，搜集到将近30个相关的书名和总计将近200项结果。对同一主题在“谷歌学术”上搜索，获得14,800项结果。著名社科学术出版集团 Routledge出版的《劳特利奇伦理与战争手册》中，有三分之一的篇幅在讨论无人机和网空领域主题，而且其封面就是一架 MQ-1B武装RPA。有关使用RPA作战是否正义的辩论，大多集中于打击目标的选定标准、连带毁伤，以及关于过度依赖军事力量手段是否明智的争论。这些问题当然是重要的全国性讨论，但是要穿越如此众多的讨论噪音，并强调真正战术自主化作战的伦理，需要一部象阿明•克里希南(Armin Krishnan)的《机器人杀手》这样的学术著作。
克里希南清楚地勾勒了军事范畴中不同种类机器人系统的区别，而且 FQ-X概念与他对“无人驾驶飞机”和“自主化武器”等术语的定义有所交叉。他担心，一旦先进的机器演示了其能力，并展现出无需支付医疗保健或退休福利的经济优势，军事和政治领导人将会看重效率和便利，而大胆地用机器取代真人上战场。这样做，或许也是在寻求以尽量减少人员伤亡而换取政治上的好处，但他们忽视了这种选择在性质上(相对于数量上)的长期后果。正如政治军事战略分析师托马斯•亚当斯(Thomas K. Adams)指出：讽刺的是，因为肆意追求作战效率，其发明者或早或晚会意识到人类永远是一个系统中最薄弱的环节，于是他们首先将人类操作员随后将人类决策者从方程式中优汰出去，用机器取而代之。他把论证推到极端并指出，这个优汰周期不断重复，直到战争的战术层面不再包含任何人类，使整个活动沦为毫无意义的资源浪费，无法解决最初引发这一切的人类需求。政府必须尊重其文明的道德规范，并考虑其治国与战争之道，向世界传递关于其人民的何种信息。就FQ-X而言，最迫切的问题涉及到谁应该对代理武器的自主决策和行为负责。
如果 FQ-X的功能达到预期，伦理便简单明了：UCAV是驾驭它的人的意志的延伸，责任链可以从操作者开始，沿杀伤链向上追溯到指挥与控制结构。然而，如果该系统偏离初衷，杀死操作者没有打算伤害的人;那么，相互推诿的现象会变得更加复杂，对授予机器多大自主权以及杀伤链中必须保留多大程度人类监督提出质疑。美国空军遇到过类似情况：1994年的“黑鹰”误伤事件中，一个复杂系统出现了故障。熟练的飞行员在操控多个平台以控制战空的过程中发生严重失误，造成友军26人无谓的死亡。该系统的设定是根据人力、政策、惯例、培训、技术和交战规则共同形成的，到头来，没有一个人因为此事故而被判刑。像FQ-X这样的系统同样会使用程序性指导方针，以反映作战指挥官的意图;当然是转换成为有待纠错和仔细审查的数字形式。然而，无论是模拟还是数字方式，“黑鹰”事件展现的一个永恒的教训似乎是：当责任分散到一个复杂系统的各处后，责任的追究就很难达到令人满意的公平。我们在创造一个新事物的同时，必须慎重地规划出对责任的承担;否则，我们不会给出更圆满的解决方案，不会比对 1994年事件的处理——或对此前或此后发生的任何误伤友军和平民事件的处理——做得更好。
伦理辩论指导着任何新的战争手段的实施，使一项技术在舆论法庭面前不是被尊崇，就是被贬低成洪水猛兽。对自主化武器的应用，一方面在战术上期待充分利用其独立自主带来的好处，例如在交战中断开数据链接而减少印迹暴露;另一方面要受制于人类的道德需要，即限制责任向系统中的非人类行为者扩散，这两者之间必须做好平衡。一种解决方案是将自主化空对空交战分解为五个阶段——搜索、跟踪、逼近、捕获、击杀——然后为每一阶段指定明确划分的自主化和操作者互动层级。此方法允许 UCAV最大限度地增加自主及低可探测性条件下的时间，但在道德问题大过战术风险的关键时刻必须转向其真人操作员求助。另一种方法是允许UCAV自主向敌方无人系统任意开火，但如果面临有人的情况，必须获得真人操作者许可才能射杀。这类做法其实只是对管理致命自主权的现有方法的一种延伸。联合终端攻击控制员呼叫近距离空中支援有三种支援类型，每种支援类型都允许前来支援的飞行员(在地面控制员的眼中已经具备半自主权)有不同程度的自由。正如空军通过努力才取得了地面部队对空中力量的充分信任，UCAV的设计者们也必须不断努力，逐步建立起人们对这种无人机新系统的信任——例如已经有一名作者提出看来比较恰当的建议：为空军下一代远程轰炸机设计配置人驾/机驾双工型驾驶模式。这种思路符合国防科学委员会对自主化机器作用的研究。
有人机/无人机的整合和文化问题辩论
配置不同专用飞机担当不同专门任务的空军，总是比追求一机多用的空军更加成功。法国空军在 1940年被德国空军击溃，就含有这样一个灾难性的教训。具备战术自主能力的系统，比如FQ-X，不会独力扛起战争大任，而将与具备其他能力的其他各种无人机和有人机协同作战。例如，在国防高级研究项目局的 KQ-X项目或者海军的无人空战系统成功演示之后，下一项进展可能就是研制空中加油机自主化。如此，KC-46采购项目刚刚开始，却正逢UAV进入高速进展阶段，于是有人加油机和无人加油机可能将长期并存，共同支持空军的全球到达使命。未来的整合究竟将呈什么状态——哪些平台采用自主化驾驶，哪些平台采用地面遥驾，哪些平台继续有人驾驶——既要取决于这些资产本身的可得性和可用性，也要取决于作战指挥官的愿景、偏好和舒适程度。当然，所有可得的空中资产应尽可能形成深度和广泛的整合，这一定会成为强烈的需要，只有这样，才能使所有不同平台在空军生态环境中获得最大程度的利用。
有关如何将未来的自主化系统和遥驾系统融入空军作战序列与军种文化结构的讨论，最近一直在《空天力量杂志》热烈地展开。其中一个热门话题是建议将半自主化 UCAV作为僚机，而有人战斗机继续担当空中作战的主导者。这个提法中最令人不安的一点，是它试图侍奉两个主子：既要避免引起任一方的不安，又要鼓吹发展UAV。这也是典型的“向前超越”思维，就象是切磋排演一次完美飞行，而整个概念中没有“向后超越”的模拟敌方反应。它的假定是：(1) 我们对UAV的所有要求就是它发挥战力倍增作用而非取而代之;(2) 在空战中，这些平台中没有一种可以直接击败有人战斗机。一位叫皮鲁查(Col MichaelW. Pietrucha)的作者甚至断言，它们“不会取代有人驾驶战斗机，因为我们无法制造出能完全复制训练有素之机组人员的感知及判断处理能力的控制系统。”这篇文章既没有提供技术数据也没有提供研究佐证来支持自己的不确定和无限制的论断。而从机器自主飞行的研究成果来看，这种论断是令人生疑的。
在《空天力量杂志》同期发表的另一篇文章中，布莱尔少校和赫尔姆斯上尉(Maj David J. Blair and Capt Nick Helms)指出，有人机和 UAV的融合代表着空中力量的未来;他们认为，对这种融合的阻碍不在技术因素，而在空军文化因素。这篇文章的分析旨在调和这两种空中力量的角色及其在空军作战文化中的适当地位。然而，作者也得出结论说，在有人机与UAV的融合中，有人机将毋庸置疑地继续在抗衡天空中主导战斗。文章却未停下来问一问：如果把博伊德的话运用于这项新兴技术上，是否可能意味着上述想象的“未来”根本不可能发生。因为 FQ-X作为一种与有人机竞争的新型设计，能将OODA循环推进到纳秒级境界。由此来看，就空对空作战的决策周期而言，人类飞行员表现再好，逻辑上也根本无法在与纯机器自主飞机的直接较量中取胜——就是说，对主导地位之争的确存在。
但这两位作者依然认为：
正确的辩论不应聚焦于人与机器之间的竞争，而应探讨两者之间协作的性质。…
…同理，飞行员如果害怕被下岗，最好的对策就是用技术放大镜来放大自身中真正不可替代的能力。如此一来，技术就不再是威胁，而是放大器，能够扩大我们人类独有的判断、推理和对战场的全局态势感知能力。
两位作者所寻求的，是将RPA操作员纳入飞行员的大类别，强调RPA是空军精心选择的术语，是想证明飞行驾驶的含义远不止 是坐在驾驶舱内。与上述两位作者观点相反，休斯顿•坎特韦尔(Houston Cantwell)等思想家建议，索性(从 RPA语汇中)删除飞行员、操纵杆和操纵舵等术语，允许这些飞机自成体系，与有人机完全分开，实现与之截然不同的潜力。他还揭示了布莱尔和赫尔姆斯看似合理的方法所面临的障碍，这就是，许多飞行员将飞行与自己的身份认同牢牢联系在一起，如果礼貌地请他们终止飞行，他们决不会同意。事实上，就此问题被调查者中三分之一的人宁愿离开空军，也不去飞RPA。然而，坎特韦尔、布莱尔和赫尔姆斯都会同意，把专注点放在输入(操纵杆和操纵舵)上而不是输出(作战效果)上，这种思维模式所反映的是二十世纪的思维，无法继续推动空中力量的发展。
无论选定何种术语或方法，这些文化问题影响着空军作为一个组织的许多优先事项，影响着空军如何、何时，甚至是否选择投资自主化技术。《麦肯锡季刊》(McKinsey Quarterly)发表的对组织核心能力的研究显示，“公司的权力结构不能同时被多种功能驱使……公司的权力结构需由世界顶级能力来操纵。此顶级能力拥有者主导着该公司的所有重大决定，甚至是不相干的职能。”虽然空军在其2013年使命陈述中认为自己凭借三种核心能力来保障具备六种独特能力，但是在实践中，它无法逃脱核心能力与权力结构之间的相互作用。例如，具备高超空对空作战技能者有更大的晋升成功机会，因此空对空作战技能在空军中的驱动力最明显。劳伦斯•斯宾奈特(Lt Col Lawrence Spinetta)最近的一篇文章表明，目前有 26个联队由战斗机飞行员出身者指挥，只有一个联队由RPA操作界出身的飞行员指挥。他的兴趣不在于情绪化地讨论公平选拔，而在于呼应斯蒂芬•若森(Stephen Peter Rosen)的观点，即军事创新的步伐受制于军官(往回看，是指那些拥有创新意识的军官)在指挥架构中提升到决策职位的速度。斯宾奈特所表达的担忧是：我军过于依赖战斗机而轻视 RPA(或者UCAV)，结果是抛弃了保持美国技术优势的机会。如果为了长久维持空军的权力结构一成不变，因此选择不积极应对 FQ-X的发展，实际上可能会抵消该结构所能提供的价值。
结语
科技格局中各种新发明层出不穷，预示着空中作战的制胜手段将发生深刻变革。然而，揭示空中力量本质的某些真理将经久不衰，具体而言，就是博伊德的 OODA循环和飞机自主化的价值——无论飞机上是否有驾驶员。超隐形材料、碳纳米管复合材料、尖端计算机视图，以及先进的人工智能，这些技术互相整合，正在打开通向新一代飞机的大门。这些技术可以提高载人飞机的生存能力，但是更关键的是，各种技术在战术自主化系统中的联合应用，将把空战的性能和经济性提升到全新层次。我们有责任在网空和道德层面继续对这种新潜在能力进行探索。至于这种新平台与其它平台是否整合以及空战中以谁为主，将继续是一个争议话题，尤其是当前的 RPA在性能上还十分有限。然而，如果只是把所有这类无人机视为有人战斗机的战斗力补充或倍增器，实在是大大低估了机器自主化飞行技术的能力、效率和杀伤力。战斗机飞行员的功能和权威地位将被边缘化，这种想法可能在情绪上难以接受，但是，我们的发展优先必须反映我们保持空军队伍、机群和空军尊严地位的需要。在战术自主化无人机的发展上如果落后于竞争对手，将增加我们的风险。这项技术无论是在明年，还是在30年后才达到成熟，其当今的版本已足以促使我们分析其潜力。如果机器飞行员可以篡夺真人飞行员最珍贵的空中作战艺术，那么这种能力提出了一个问题：即使在两种选项造价相同的情况下，还会有哪个国家寻求发展有人驾驶的第六代战斗机。
飞行员可能不喜欢它，公众将会质疑它，科幻小说已经想象出“赛隆启示录”中的机器人先驱，我们无法确定如何能在更大的空军范围内最好地利用它。然而，我们当前的思考中如果一直忽视 FQ-X概念，将非常危险。武器竞赛的标准规则在这里完全适用：如果对手抢先成功，那么我们的失败就将只能由我们自己的空中力量理论家来评说。正如空中优势是军兵种联合作战取胜的先决条件，战术自主化UCAV(或某种与之对抗的新手段)势将成为有人机群生存的先决条件。在依赖技术的军种中，发明 -怀疑 -受阻 -调适已经成为循环，所有这一切我们以前就曾经历过，并将重复发生。然而这一次，空军文化对此的抵触无论如何强烈，可能无关紧要，因为关键的赋能技术完全在军方的控制之外发展着。无人系统的成熟大部分发生于民间，发生在商业资本投资于各产业民用商务目标的过程中。如果企图通过法律管制手段，来控制这些主要服务于民用目的、同时也支持诸如 FQ-X等颠覆性能力的军民两用性技术，可能是徒劳的。共同的技术标准模糊了分界线，计算能力的增强，在不断提升这些系统所能担当的任务的重要性。技术的军民两用性已经到处可见，正可为我们研发这些自主化飞机提供降低成本的机会。
故意无视战术自主化无人机，并不会延误它的到来;对空军来说，抵触这种技术的最紧迫的威胁可能不是来自国外，而是来自我们的联合作战界内部。美国海军体制的未来首先系于舰船，而不是从甲板上起飞的东西。因此海军顾虑较少，在发展 UAV技术方面已经超过了其它兄弟军种。海军的共同地面控制站设计、X-47B，以及新近启动的无人舰载空中监控和打击系统竞标项目(签署了四份各1,500 万美元的合同)，都在表明海军的技术和观念正逐步走向成熟。海军将很快比空军拥有更多令人印象深刻的UAV。我们可能会重复当年不得不购买一款海军飞机、然后更名为 F-4的那个年代。
麦克尔•博恩斯，美国空军上尉(Capt Michael W. Byrnes, USAF)，毕业于空军军官学院，卡内基梅隆大学理科硕士，最近调至新墨西哥州霍洛曼空军基地第29攻击中队担任MQ-9正规训练单位飞行教官。此前他是内华达州克利奇空军基地某中队武器与战术处MQ-1B飞行员和MQ-9飞行教官。他拥有超过2,000小时MQ-1和MQ-9飞行经验，执行多种任务支援世界各地应急行动。上尉是欧洲- 北约联合喷气机飞行员训练教程毕业生及美国空军军官学院优秀毕业生。他在获授军官衔之前担任航电传感器士官维修员。
(来源：战略前沿技术 知远战略与防务研究所，微信号：knowfar2014，转自《空天力量杂志》2015年春季刊)
http://war.163.com/15/0520/09/AQ22KV9H00014OMD.html#from=relevant
有关遥驾飞机(RPA)和未来无人作战飞机(UCAV)的专业和学术讨论，不乏热烈，但鲜有著述将战术、技术和空战的长久特征紧密联系加以探讨，并在此基础之上对RPA和 UCAV的未来做出预测。本文认为，具备战术自主化能力的机驾飞行器，采用由博伊德首创的“观察-指引 -决策 -行动”(OODA)循环和高能机动结构，将为空对空作战带来全新的和无与伦比的杀伤力。本文相信，运用自主化飞行机器的综合优势来执行空战任务，在与人驾战斗机的对抗中，胜负将毫无悬念，只会令人想起《轻骑旅的冲锋》中所描述的明显不匹配(编注：1854年英军派一队轻骑旅追击和抢掠俄军一支仓皇撤退的炮兵连部队，却因指挥失误而错误地冲向另一队严阵以待的俄军炮兵连，因为作战方式的严重不匹配而受重创)。各种新技术的交集，表明颠覆空战战术的变革已经呈现，只是我们的空军囿于体制束缚，至今持怀疑态度——或许是因为制空权理论自身就产生于一种受抵制的环境，故而也沾染了谨慎抵抗新事物的惯性思维。到目前为止，为空战量身定制的RPA还没有研发出来，我们的国家和空军又面临严峻的财政紧缩，于是更滋长了明哲保身的想法。进一步，如果鼓吹机器能胜过人，能胜过世界上最优秀的战斗机飞行员，岂不使传统智慧颜面扫地，势必引发政治争论。
但是，如果有充分理由证明机器自主化理论必将主导空中力量，如果实现此理论的技术必然会出现，那么，我们还要情绪化地加以拒绝的话，则会将我军置于战略风险之中。为证明这种说法的合理性，本文假定有一款UCAV概念机，姑且称为FQ-X，以随其浏览现实世界的新兴技术，了解这种无人机(UAV)对空中交战战术的影响。然后，本文转向简要评估这些战术影响如何波及到战役和战略层面，接着以ODA循环为背景细致评估机器自主决策的表现，继而深入探讨支撑机器自主飞行的技术。最后，本文驳斥网空防卫领域中对机器自主飞行的主要反对意见，反驳那些从道德角度反对利用机器代人、自主杀戮的观点。本文在总结中就新技术系统对未来空军构成的战术和文化双重挑战给予评说。
FQ-X 的设计和功能
FQ-X作为一种机器，目的是发现并摧毁敌机，要求做到体积小、重量轻、速度快、被探测性低，而且具备无比的精确打击性。该UCAV设计采用尖端的超材料，能补充雷达吸波材料的不足，形成特定的战术优势。 超材料是合成结构，能够显示出以往认为不可能的物理效果。具体来说，这种具备负折射率的超材料能够使入射电磁波围绕某个物体“弯转”环行(而不是反射回去)，以这种方式折射电磁波，起到在某光谱范围内无法被发现的隐身效果。研究人员早在2001年就证实了技术上能够做到这一点，此后不到十年时间就研发出在视觉和红外光谱中隐身的技术。 到2012年，有个团队甚至研制出了可以克服几何和偏振限制的方法，这种限制一直是飞机等庞然大物采用超材料隐身的重大技术障碍。对空中力量而言，这意味着新一代极隐形材料已经出现，军方已不可能秘密独占。这些材料技术一旦投入广泛的民间和军事应用，也可能会导致生产成本下降而获得大量生产。虽然隐身技术做不到完全隐身，但是 FQ-X绝缘复合蒙皮内的超材料夹层能够有效对抗现有的探测和识别技术。FQ-X因为隐身，使敌方导弹无法锁定，这自是极好的投资回报，但隐身性所带来的更重要的好处是，FQ-X可以专注于遵循和实施 OODA循环。UCAV首先必须在两个方面胜出，一是要优于操作者的决策周期，二是要击败导弹制导系统。只要无人机在这两方面占据优势，就可无视现代空战的主要能力和手段，使耗资数十亿美元投资建立起来的国家安全屏障顿失其效。在当前空对空导弹不允许任何飞行体逃离其锁定范围的情况下，对于只有毫秒反应时间的飞机而言，配置现有的对抗手段加上新现的定向能点防御技术，就是最好的选择。
防御能力如果不与其他工具相匹配来发现、盯紧、识别和锁定敌机，其价值是有限的。雷达技术已经演进得极为先进，低估其能力的任何肤浅假设都已不足信。例如，人们会自然地认为，如果飞机发出能量脉冲来探测敌方，那么，被此脉冲捕捉到的敌方设备应该立刻获得警示并做出响应。然而，采用低截获概率技术的现代雷达，其发射功率等级可以低于接收飞机的探测门槛，开机工作时可跨越多个频段和时段，然后将搜集到的微弱的返射波融合为连贯一致的信号。应用于主动电子扫描阵列天线的调制技术，允许发射多个光束，转化为多目标捕获和多目标打击。所有这些梦幻般的能力，关键就在于数字信号处理能力。只有具备最大处理能力和最佳软件的飞机，才能做到“先机发现、先机击杀”，占据各种先机。F-22的处理能力是每秒50亿次十进制运算速度。而可用于雷达的现代图形处理单元的数字信号处理速度已经超出这个速度的10至100倍，而且价格不贵，硬件市场随购。FQ-X 即采用一系列图形处理单元，以展示空战的“发现并盯紧”阶段在很大程度上其实是一场计算能力的战斗;它利用通用硬件获得这种计算能力的对抗，将任务的专门化过程全部纳入软件，从而降低成本和提高灵活性。
当今空战，主要就是使用制导导弹，这本身就是对自动化的依赖，虽不言已自明;如果在据称技巧性最强的空战中，飞行机器人即机器飞行员都能够打败真人驾驶的飞机，那么对于那些相对更为简单的行动而言，我们当然更倾向于使用机器人。兹举一例作为演示，FQ-X陷入现代化有人驾驶战斗机的机炮射程内，为了摆脱，可有正G和负G机动两种选择。这种UCAV因为采用了碳纳米管复合材料结构，并且机中无人，因而具备了巨大的选择灵活性。碳纳米管是一种微观结构，1952年在实验室里成功合成，直到1991年才引起西方科学界的广泛注意。在2012年，北卡罗莱纳州立大学的研究人员已经能够规模生产出碳纳米管材料。这种材料在特定强度上比全球最先进的工程复合材料还高出 30%。
一旦进入攻击位置，FQ-X因为体型小，只能携带相对精瘦的武器，因此必须做到超精准发射。为此，它拥有几乎从所有方位锁定目标的系统，精确得足以锁定敌机上的任何一点，发射高爆弹药或者定向能量射流将其击毁。为能明确识别目标，并且命中所希望的部位，FQ-X 必须配置集成多频谱光学和计算机视觉软件。物体探测软件的最大商家之一是谷歌(谷歌经营基于图像的搜索引擎技术)。除此之外，像OpenCV等开放源码项目，包含超过2,500种优化的检测和识别算法，也在迅速推动科学的应用。象OpenCV这样的计算机视觉框架，也能利用图像处理单元将计算速度提高到比传统计算机硬件快5至100倍。以下图 1所展现的，是从FQ-X的计算机图像视角看一场交战游戏的接近终结状态，先是从被锁定的美国飞机的显示上看，然后再从被锁定的假想外国对手的显示上看。
一旦接到交战指令，FQ-X即向敌机的致命部位，例如引擎的第一级压缩段，发射一枚穿甲高爆燃烧弹，迅速结束交战，让对手几乎没有机会适应。进一步，FQ-X从每一场交战获得实时机器学习机会，从交战的每一个细节吸取经验教训。它可以将经验教训传与其它UCAV，使得协同作战飞机在每次参战后变得更加聪明。除了“机-机”直接共享之外，FQ-X飞行器可以向地面控制站发送其遥测结果。如果某架UAV被摧毁，其最后时刻被击中的过程可能会通过地面控制站存储在一个安全的网络。这种资料的存储看似没有明显的意义，但若与有人战斗机的损失相对照，差别和意义立刻凸显出来。飞行员的牺牲是悲剧，是指挥官必须面对的冷酷事实，它还意味着为训练和积累战斗经验投入的大量人力物力和时间全部损失。如果一名资深飞行员在战斗中殉职，年轻的新手必须接替其位置，重新开始训练和培养的周期。相较而言，机器飞行员直接从另一个机器人的死亡中承接经验教训和立刻调整，并以接近实时的速度将调整程序传发给战斗中的其它UCAV。敌机如果使用同样的战术手段攻击调整后的UCAV，将不可能再次得逞。
波及到战役和战略层面的影响
如果机器控制无人机具备上述的机动性和准确性，使射出的每一发炮弹都成为百发百中的“金炮弹”，那么，只要有一架能够闯入敌阵如入无人之境的FQ-X，只要在这架无人机上配置数百枚炮弹和足够的燃料，就可以横扫整个敌机群。从经济角度看，这种战法同样令人惊叹，需要对其以全球空中力量建设的角度进行审视。俄罗斯与印度联合研制的第五代战机(俄罗斯 PAK-FA 的衍生产品)，距初始作战能力还需要若干年的时间，而且和其他高技术研发项目一样，几乎不可避免地会面临进度延误或成本飙升。保守地讲，目前的估计是每架复制版本造价为 1亿美元，且上升的可能性很大。 而在美国方面，每架新“猛禽”战机的造价为 1.48亿美元;每架 F-35的低量产初始价格在 2011年为 1.53亿美元，而一名战斗机飞行员的培养成本大约为 260万美元。 20一枚 AIM-9X导弹只有约 30万元。如果飞机和机组人员是固定配置费用，而他们的武器是与目标作战的边际成本，那么，FQ-X系统明显比其所针对并力图制服的第五代战斗机更加经济可行。FQ-X相当高比例采用商用现成硬件，其机身体积小，而且无需为飞机一对一地配备飞行员。用固定机炮近距离发射两枚炮弹，边际成本只有 20美元。可再充电的定向能武器的使用成本，将取决于每 100个发射周期所需要的维护，但是成熟设计的成本不会太高。
对防御制空作战能力的任何减损，都将使高价值空中资产、加油机和运输机以及机组人员置于严重风险之中，一旦坠毁，将损失巨大，其规模可能超过我空军自 1940年代以轰炸机尝试昼间轰炸以来所经受过的任何损失。当然，当时和现在的区别在于，我们现在的工业生产基地和预算计划没有就如何补充如此之高的损耗做出安排。我们在努力建设一支基于效果的部队，在重新定义集结或者说集中优势兵力的意涵，倾向于减少物理资产数量而在每个平台中集装更多的能力。而这种战略选择有其得也有其失。欧洲、俄罗斯、印度和中国也已跟随我们投入了大型高科技战斗机项目的游戏，共同形塑出关于解决世界各国空中力量建设的全球性思维定势。鉴于我们对当前的空中力量建设范式如此依赖，因此，美国空军武器学校一次活动上所宣传的充当攻击者的FQ-X，将成为空中力量发展历史上的一个转折点。如果只是沿循在五代机前辈的基础上加以改造研制出第六代系统的思维模式，我们就不可能彻底变革空中力量的杀伤力、经济性和其它各种能力，并且会导致我们当前资产面临更大的风险。要想继续保证我军的空中优势地位，我们必须首先颠覆对飞机的最基本的认识，重新定义什么是飞机，然后继续将空战的既定真理应用于新的技术突破。
飞行机器是 OODA 循环的核心
飞行员本能地将飞机视作目的旨在飞行的机器，而不是以飞行达其目的的机器。然而，如果我们把博伊德循环视为空战制胜的核心所在，那么，就应该把一架飞机中对支持 OODA循环中的速度与准确性负最大责任的构成部分作为主要重点，而把所有其它部分列为次要。RPA和 UCAV说白了就是一部计算机，只不过是捆绑在机身这个平台上，机身是辅而非主。飞行控制促动器、航电设备、无线电、传感器，甚至武器，就像是这个平台上“即插即用”的外围设备，如同我们将打印机、扫描仪或照相机插入个人电脑一样。以此认识，我们就能发现影响第六代空中力量灵活性和可负担性的机会。几十年前，克隆 IBM PC的开放架构启动了计算技术的大规模普及。同理，为自主化飞机及其地面控制系统建构“即插即用”标准，发现和采用商用现成硬件和常见操作系统，将支持新一代飞机的普及和成本削减，有助于加快研究、开发、测试和作战使用的步伐。像 FQ-X这样的战术自主化飞机，不需要寻找科幻小说般的自我意识 ;在空对空作战的范围内，它就是一台飞行的计算机，执行着原来驾驶舱中真人飞行员开展作战所基于的基本数学原理，只是动作的速度更快，也更精准。
博伊德的 OODA循环含蓄地揭示了“飞行艺术”实际上是一种周期性的处理活动。它包括传感数据采集，针对已知信息进行归纳处理以获得意义，从已知的可能选项库中选择一种响应，或者在没有满意选择时，综合生成一个新的选项，并且执行所选的选项。机器学习算法以两种模式处理这些任务：一种是监督下处理模式(设计师训练软件如何正确区分对与错)，另一种是非监督下处理方式(软件经过实验和以往知识延伸来自主确定某项新行动的对与错)。具备适当的传感器和多种计算内核的机器飞行员，可以比真人飞行员更快、也更可靠地获取并合成来自不同来源的信息。在配备受过训练的人工智能之后，它还可以从数据中提取更清晰的解释，而不带有人类的心理偏见。人类平均需要 200-300毫秒的时间对简单的刺激做出反应，但是机器可以在这相同的四分之一秒的时间里做数百万次更正，选择或者合成信息并执行动作。我们在 OODA循环中所能做的每一步，计算机器都做得更好。尽管博伊德的假设被视为战斗机飞行和战斗的基石，但是时代在发展，在此变化背景之下，博伊德的逻辑也衍生出一个意外的后果，这就是机器将不可避免地胜过真人飞行员。此外，机器飞行员不需要为保持飞行技术达标而做常备训练。真人飞行员若不加强训练其技能便会退化，而战术自主化飞机能够长期“闲置”，始终保持闲置前的同等敏锐。预算自动削减政策已迫使 17个中队停飞，给美军的战备能力带来长期的损害——自主化空中力量则无需担心这些后果。被削减的 5.91亿美元经费代表着通常开支费用，对机器飞行员而言，这种费用原本就不存在。
战术自主化现状
对 OODA循环战术自主化持反对意见者有多种，其中一种主要意见认为，机器不能与人类认知在相同水平上完成 OODA中的一种或多种任务，特别是不能完成“指引”和“决策”步骤。一位作者得出结论说：“做出这样一项(开火)决定所必需的信息来于如此多的来源，并且可能非常容易地被敌人欺骗或者干扰;因此，计算机决策的有效性绝不可完全信任。”遗憾的是，他没有探讨任何具体技术挑战和解决方案，只是概括性地总结道：“人类与机器的区别在于，人类具有看到并创造性地利用机会的能力。”公平地讲，这位作者的观点不是“反 UAV”，而是明智地提醒我们谨慎地信任这些未成熟的飞机。尽管如此，将其观点与最近的技术发展相对照，便会发现他没有预见到机器驾驶的发展方向。
2012 年，国防科学委员会公布了一项自主化技术在国防部系统中扮演角色的研究，为 RPA的发展指出了重大机会，认为 RPA应进一步利用现有计算机视觉、人工智能和机器学习技术，以提高机载自主化，从而增加价值。要了解现有人工智能技术未获充分应用的实际程度，兹举一例：早在 2008年，麻省理工学院的一位研究人员(前 F-15C飞行员)，就在试飞实验室里使用神经动力编程技术，成功地实施了机器习得的、实时的、基本的战斗机机动。该软件能通过自主发现(而不是通过被传授的经典战术)，迅速适应并学会机动进入武器使用区(图2)。麻省理工学院的该研究表明，自主化无人驾驶战斗机是靠构建模块组合而成，未来将不断成熟，同时提高整个系统的复杂程度，最终走出实验室，进入复杂的飞行环境。在另一项促进机器自主飞行的令人信服的研究中，人工智能神经信息学分支学科的研究人员，最近开发出“神经变形”芯片;这些芯片象硅基层上的合成神经原一样，可模仿大脑功能，并且能将复杂的认知能力纳入电子系统中。苏黎世大学的一个团队提出了一项有能力执行复杂的感觉运动任务的设计，这种任务在有机大脑中要求短期记忆，以及依据环境的决策。
按照应用信息技术的观点和人工智能技术日益发展的趋势，新一代 UAV在获得战术自主能力后，将进入蓬勃发展时期。这些机器迫使我们重新审视“集中控制、分散执行”的原则。诞生于没有实时视频输入年代的航空兵作战准则教导说，空中战役指挥官们必须给予机组高度自主权，授予他们完成使命的必要权限。后来，与驾驶舱(或操控无人机的地面控制站)有了实时连接，指挥官能够根据他们认为合适的方式，选择在战术上插手或者放手。今后有了FQ-X，交战指挥的自主权势将交还给飞行器，由其利用自身超快处理速度和反应时间的优势。然而，国防科学委员会的研究指出，机器虽自主执行任务，但这并不意味着它不需遵守交战规则，或者完全不需有人监管。更高层次的人类决策对连接战术与战役层面至关重要，尽管如此，因为是机器自主驾驶，在未来，掌握操纵杆和操纵舵飞行技能也许不再是飞行员的核心价值所在。
黑客攻击作战使命的辩论
人们自然担心机器飞行员的可靠性。设计中潜在的缺陷比电脑黑客攻击更有可能发生，而通过软件工程最佳做法的要求进行全面测试，则能够最有效地减少这种设计隐患。对网空攻击的恐惧，来源于任何计算机系统都可能被黑客攻击的信念。然而，我们应该清楚地知道，黑客侵入任一个信息技术系统的企图，只有当该系统防卫者在设计或操作中犯错，才能得逞。这一事实对高度复杂的系统而言，便是形成了发现漏洞 -分析 修复或缓解损失的周期性循环。因此，至关重要的是，应在系统设计的每一个步骤进行彻底的测试和安全审查，并且通过优秀的人机互动设计，将授权用户从事不安全行为的机会降低到最低程度。所有的“网空”攻击都是试图削弱一种系统的机密性、完整性或可用性。如同有形火力攻击一样，这些非火力攻击也是可观察及可重复的战术行动，故而也可加以研究和反制。
传统的火力空战方式和新现的网空交战方式形成交集，构成一幅迷人的图景，启示我们思考潜在的新交战方法，思考操作 FQ-X这类平台的机组人员必须具备哪些技能。例如，从网空防御角度来看，击落飞行器属于以物理方式攻击某系统致其失效的类别。而战斗机飞行员可能只是说，“你输了，被击落了，”他们会在情况汇报会上分析战术原因，指导如何在下一战中获胜。这两种角度同样正确，这两种思维方式是从重叠处的共同点延伸向不同的方向：一种方向是掌握非常动能的、本能的、致力解决问题的战术技能;另一种方向是掌握分析技能以阻止敌人对计算机系统的攻击。象 FQ-X这样的设计受这两个世界的规则制约，要求其运用者在统一的框架中操作，能同时应对空中作战和网空防御中的关切。现实中，网空防卫战士不太可能关注空战，并将战术和战役层级的关切整合起来去开展作战;同样，战斗机飞行员不太可能发现并且抵抗敌人针对 UCAV作战飞行程序发动复杂攻击的企图。幸而美国空军拥有对空战所有层面的丰富知识积累，并正在积极培养网空作战能力。
武器自主化的伦理问题辩论
不仅怀疑论者常常将易受网络攻击列举为 UAV的弱点，对武器自主化的伦理讨论引发了更大的公众关注。这一讨论处于一场更大规模和更加含糊的关于遥控机器人进行战争的辩论之中。在亚马逊网站上搜索“无人机作战”的书籍，搜集到将近30个相关的书名和总计将近200项结果。对同一主题在“谷歌学术”上搜索，获得14,800项结果。著名社科学术出版集团 Routledge出版的《劳特利奇伦理与战争手册》中，有三分之一的篇幅在讨论无人机和网空领域主题，而且其封面就是一架 MQ-1B武装RPA。有关使用RPA作战是否正义的辩论，大多集中于打击目标的选定标准、连带毁伤，以及关于过度依赖军事力量手段是否明智的争论。这些问题当然是重要的全国性讨论，但是要穿越如此众多的讨论噪音，并强调真正战术自主化作战的伦理，需要一部象阿明•克里希南(Armin Krishnan)的《机器人杀手》这样的学术著作。
克里希南清楚地勾勒了军事范畴中不同种类机器人系统的区别，而且 FQ-X概念与他对“无人驾驶飞机”和“自主化武器”等术语的定义有所交叉。他担心，一旦先进的机器演示了其能力，并展现出无需支付医疗保健或退休福利的经济优势，军事和政治领导人将会看重效率和便利，而大胆地用机器取代真人上战场。这样做，或许也是在寻求以尽量减少人员伤亡而换取政治上的好处，但他们忽视了这种选择在性质上(相对于数量上)的长期后果。正如政治军事战略分析师托马斯•亚当斯(Thomas K. Adams)指出：讽刺的是，因为肆意追求作战效率，其发明者或早或晚会意识到人类永远是一个系统中最薄弱的环节，于是他们首先将人类操作员随后将人类决策者从方程式中优汰出去，用机器取而代之。他把论证推到极端并指出，这个优汰周期不断重复，直到战争的战术层面不再包含任何人类，使整个活动沦为毫无意义的资源浪费，无法解决最初引发这一切的人类需求。政府必须尊重其文明的道德规范，并考虑其治国与战争之道，向世界传递关于其人民的何种信息。就FQ-X而言，最迫切的问题涉及到谁应该对代理武器的自主决策和行为负责。
如果 FQ-X的功能达到预期，伦理便简单明了：UCAV是驾驭它的人的意志的延伸，责任链可以从操作者开始，沿杀伤链向上追溯到指挥与控制结构。然而，如果该系统偏离初衷，杀死操作者没有打算伤害的人;那么，相互推诿的现象会变得更加复杂，对授予机器多大自主权以及杀伤链中必须保留多大程度人类监督提出质疑。美国空军遇到过类似情况：1994年的“黑鹰”误伤事件中，一个复杂系统出现了故障。熟练的飞行员在操控多个平台以控制战空的过程中发生严重失误，造成友军26人无谓的死亡。该系统的设定是根据人力、政策、惯例、培训、技术和交战规则共同形成的，到头来，没有一个人因为此事故而被判刑。像FQ-X这样的系统同样会使用程序性指导方针，以反映作战指挥官的意图;当然是转换成为有待纠错和仔细审查的数字形式。然而，无论是模拟还是数字方式，“黑鹰”事件展现的一个永恒的教训似乎是：当责任分散到一个复杂系统的各处后，责任的追究就很难达到令人满意的公平。我们在创造一个新事物的同时，必须慎重地规划出对责任的承担;否则，我们不会给出更圆满的解决方案，不会比对 1994年事件的处理——或对此前或此后发生的任何误伤友军和平民事件的处理——做得更好。
伦理辩论指导着任何新的战争手段的实施，使一项技术在舆论法庭面前不是被尊崇，就是被贬低成洪水猛兽。对自主化武器的应用，一方面在战术上期待充分利用其独立自主带来的好处，例如在交战中断开数据链接而减少印迹暴露;另一方面要受制于人类的道德需要，即限制责任向系统中的非人类行为者扩散，这两者之间必须做好平衡。一种解决方案是将自主化空对空交战分解为五个阶段——搜索、跟踪、逼近、捕获、击杀——然后为每一阶段指定明确划分的自主化和操作者互动层级。此方法允许 UCAV最大限度地增加自主及低可探测性条件下的时间，但在道德问题大过战术风险的关键时刻必须转向其真人操作员求助。另一种方法是允许UCAV自主向敌方无人系统任意开火，但如果面临有人的情况，必须获得真人操作者许可才能射杀。这类做法其实只是对管理致命自主权的现有方法的一种延伸。联合终端攻击控制员呼叫近距离空中支援有三种支援类型，每种支援类型都允许前来支援的飞行员(在地面控制员的眼中已经具备半自主权)有不同程度的自由。正如空军通过努力才取得了地面部队对空中力量的充分信任，UCAV的设计者们也必须不断努力，逐步建立起人们对这种无人机新系统的信任——例如已经有一名作者提出看来比较恰当的建议：为空军下一代远程轰炸机设计配置人驾/机驾双工型驾驶模式。这种思路符合国防科学委员会对自主化机器作用的研究。
有人机/无人机的整合和文化问题辩论
配置不同专用飞机担当不同专门任务的空军，总是比追求一机多用的空军更加成功。法国空军在 1940年被德国空军击溃，就含有这样一个灾难性的教训。具备战术自主能力的系统，比如FQ-X，不会独力扛起战争大任，而将与具备其他能力的其他各种无人机和有人机协同作战。例如，在国防高级研究项目局的 KQ-X项目或者海军的无人空战系统成功演示之后，下一项进展可能就是研制空中加油机自主化。如此，KC-46采购项目刚刚开始，却正逢UAV进入高速进展阶段，于是有人加油机和无人加油机可能将长期并存，共同支持空军的全球到达使命。未来的整合究竟将呈什么状态——哪些平台采用自主化驾驶，哪些平台采用地面遥驾，哪些平台继续有人驾驶——既要取决于这些资产本身的可得性和可用性，也要取决于作战指挥官的愿景、偏好和舒适程度。当然，所有可得的空中资产应尽可能形成深度和广泛的整合，这一定会成为强烈的需要，只有这样，才能使所有不同平台在空军生态环境中获得最大程度的利用。
有关如何将未来的自主化系统和遥驾系统融入空军作战序列与军种文化结构的讨论，最近一直在《空天力量杂志》热烈地展开。其中一个热门话题是建议将半自主化 UCAV作为僚机，而有人战斗机继续担当空中作战的主导者。这个提法中最令人不安的一点，是它试图侍奉两个主子：既要避免引起任一方的不安，又要鼓吹发展UAV。这也是典型的“向前超越”思维，就象是切磋排演一次完美飞行，而整个概念中没有“向后超越”的模拟敌方反应。它的假定是：(1) 我们对UAV的所有要求就是它发挥战力倍增作用而非取而代之;(2) 在空战中，这些平台中没有一种可以直接击败有人战斗机。一位叫皮鲁查(Col MichaelW. Pietrucha)的作者甚至断言，它们“不会取代有人驾驶战斗机，因为我们无法制造出能完全复制训练有素之机组人员的感知及判断处理能力的控制系统。”这篇文章既没有提供技术数据也没有提供研究佐证来支持自己的不确定和无限制的论断。而从机器自主飞行的研究成果来看，这种论断是令人生疑的。
在《空天力量杂志》同期发表的另一篇文章中，布莱尔少校和赫尔姆斯上尉(Maj David J. Blair and Capt Nick Helms)指出，有人机和 UAV的融合代表着空中力量的未来;他们认为，对这种融合的阻碍不在技术因素，而在空军文化因素。这篇文章的分析旨在调和这两种空中力量的角色及其在空军作战文化中的适当地位。然而，作者也得出结论说，在有人机与UAV的融合中，有人机将毋庸置疑地继续在抗衡天空中主导战斗。文章却未停下来问一问：如果把博伊德的话运用于这项新兴技术上，是否可能意味着上述想象的“未来”根本不可能发生。因为 FQ-X作为一种与有人机竞争的新型设计，能将OODA循环推进到纳秒级境界。由此来看，就空对空作战的决策周期而言，人类飞行员表现再好，逻辑上也根本无法在与纯机器自主飞机的直接较量中取胜——就是说，对主导地位之争的确存在。
但这两位作者依然认为：
正确的辩论不应聚焦于人与机器之间的竞争，而应探讨两者之间协作的性质。…
…同理，飞行员如果害怕被下岗，最好的对策就是用技术放大镜来放大自身中真正不可替代的能力。如此一来，技术就不再是威胁，而是放大器，能够扩大我们人类独有的判断、推理和对战场的全局态势感知能力。
两位作者所寻求的，是将RPA操作员纳入飞行员的大类别，强调RPA是空军精心选择的术语，是想证明飞行驾驶的含义远不止 是坐在驾驶舱内。与上述两位作者观点相反，休斯顿•坎特韦尔(Houston Cantwell)等思想家建议，索性(从 RPA语汇中)删除飞行员、操纵杆和操纵舵等术语，允许这些飞机自成体系，与有人机完全分开，实现与之截然不同的潜力。他还揭示了布莱尔和赫尔姆斯看似合理的方法所面临的障碍，这就是，许多飞行员将飞行与自己的身份认同牢牢联系在一起，如果礼貌地请他们终止飞行，他们决不会同意。事实上，就此问题被调查者中三分之一的人宁愿离开空军，也不去飞RPA。然而，坎特韦尔、布莱尔和赫尔姆斯都会同意，把专注点放在输入(操纵杆和操纵舵)上而不是输出(作战效果)上，这种思维模式所反映的是二十世纪的思维，无法继续推动空中力量的发展。
无论选定何种术语或方法，这些文化问题影响着空军作为一个组织的许多优先事项，影响着空军如何、何时，甚至是否选择投资自主化技术。《麦肯锡季刊》(McKinsey Quarterly)发表的对组织核心能力的研究显示，“公司的权力结构不能同时被多种功能驱使……公司的权力结构需由世界顶级能力来操纵。此顶级能力拥有者主导着该公司的所有重大决定，甚至是不相干的职能。”虽然空军在其2013年使命陈述中认为自己凭借三种核心能力来保障具备六种独特能力，但是在实践中，它无法逃脱核心能力与权力结构之间的相互作用。例如，具备高超空对空作战技能者有更大的晋升成功机会，因此空对空作战技能在空军中的驱动力最明显。劳伦斯•斯宾奈特(Lt Col Lawrence Spinetta)最近的一篇文章表明，目前有 26个联队由战斗机飞行员出身者指挥，只有一个联队由RPA操作界出身的飞行员指挥。他的兴趣不在于情绪化地讨论公平选拔，而在于呼应斯蒂芬•若森(Stephen Peter Rosen)的观点，即军事创新的步伐受制于军官(往回看，是指那些拥有创新意识的军官)在指挥架构中提升到决策职位的速度。斯宾奈特所表达的担忧是：我军过于依赖战斗机而轻视 RPA(或者UCAV)，结果是抛弃了保持美国技术优势的机会。如果为了长久维持空军的权力结构一成不变，因此选择不积极应对 FQ-X的发展，实际上可能会抵消该结构所能提供的价值。
结语
科技格局中各种新发明层出不穷，预示着空中作战的制胜手段将发生深刻变革。然而，揭示空中力量本质的某些真理将经久不衰，具体而言，就是博伊德的 OODA循环和飞机自主化的价值——无论飞机上是否有驾驶员。超隐形材料、碳纳米管复合材料、尖端计算机视图，以及先进的人工智能，这些技术互相整合，正在打开通向新一代飞机的大门。这些技术可以提高载人飞机的生存能力，但是更关键的是，各种技术在战术自主化系统中的联合应用，将把空战的性能和经济性提升到全新层次。我们有责任在网空和道德层面继续对这种新潜在能力进行探索。至于这种新平台与其它平台是否整合以及空战中以谁为主，将继续是一个争议话题，尤其是当前的 RPA在性能上还十分有限。然而，如果只是把所有这类无人机视为有人战斗机的战斗力补充或倍增器，实在是大大低估了机器自主化飞行技术的能力、效率和杀伤力。战斗机飞行员的功能和权威地位将被边缘化，这种想法可能在情绪上难以接受，但是，我们的发展优先必须反映我们保持空军队伍、机群和空军尊严地位的需要。在战术自主化无人机的发展上如果落后于竞争对手，将增加我们的风险。这项技术无论是在明年，还是在30年后才达到成熟，其当今的版本已足以促使我们分析其潜力。如果机器飞行员可以篡夺真人飞行员最珍贵的空中作战艺术，那么这种能力提出了一个问题：即使在两种选项造价相同的情况下，还会有哪个国家寻求发展有人驾驶的第六代战斗机。
飞行员可能不喜欢它，公众将会质疑它，科幻小说已经想象出“赛隆启示录”中的机器人先驱，我们无法确定如何能在更大的空军范围内最好地利用它。然而，我们当前的思考中如果一直忽视 FQ-X概念，将非常危险。武器竞赛的标准规则在这里完全适用：如果对手抢先成功，那么我们的失败就将只能由我们自己的空中力量理论家来评说。正如空中优势是军兵种联合作战取胜的先决条件，战术自主化UCAV(或某种与之对抗的新手段)势将成为有人机群生存的先决条件。在依赖技术的军种中，发明 -怀疑 -受阻 -调适已经成为循环，所有这一切我们以前就曾经历过，并将重复发生。然而这一次，空军文化对此的抵触无论如何强烈，可能无关紧要，因为关键的赋能技术完全在军方的控制之外发展着。无人系统的成熟大部分发生于民间，发生在商业资本投资于各产业民用商务目标的过程中。如果企图通过法律管制手段，来控制这些主要服务于民用目的、同时也支持诸如 FQ-X等颠覆性能力的军民两用性技术，可能是徒劳的。共同的技术标准模糊了分界线，计算能力的增强，在不断提升这些系统所能担当的任务的重要性。技术的军民两用性已经到处可见，正可为我们研发这些自主化飞机提供降低成本的机会。
故意无视战术自主化无人机，并不会延误它的到来;对空军来说，抵触这种技术的最紧迫的威胁可能不是来自国外，而是来自我们的联合作战界内部。美国海军体制的未来首先系于舰船，而不是从甲板上起飞的东西。因此海军顾虑较少，在发展 UAV技术方面已经超过了其它兄弟军种。海军的共同地面控制站设计、X-47B，以及新近启动的无人舰载空中监控和打击系统竞标项目(签署了四份各1,500 万美元的合同)，都在表明海军的技术和观念正逐步走向成熟。海军将很快比空军拥有更多令人印象深刻的UAV。我们可能会重复当年不得不购买一款海军飞机、然后更名为 F-4的那个年代。
麦克尔•博恩斯，美国空军上尉(Capt Michael W. Byrnes, USAF)，毕业于空军军官学院，卡内基梅隆大学理科硕士，最近调至新墨西哥州霍洛曼空军基地第29攻击中队担任MQ-9正规训练单位飞行教官。此前他是内华达州克利奇空军基地某中队武器与战术处MQ-1B飞行员和MQ-9飞行教官。他拥有超过2,000小时MQ-1和MQ-9飞行经验，执行多种任务支援世界各地应急行动。上尉是欧洲- 北约联合喷气机飞行员训练教程毕业生及美国空军军官学院优秀毕业生。他在获授军官衔之前担任航电传感器士官维修员。
(来源：战略前沿技术 知远战略与防务研究所，微信号：knowfar2014，转自《空天力量杂志》2015年春季刊)