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随着飞机生产的开始，空军连续举办 CCA 软件竞赛
美国空军最近透露了一种独特的方法来获取协作战斗机计划的任务自主软件，建立了一个由六家供应商组成的池，这些供应商将在未来六年内不断竞争合同。
来源:美国国防杂志新闻随着飞机生产的开始，空军连续举办 CCA 软件竞赛
通用原子航空系统公司照片
俄亥俄州代顿——美国空军于 6 月宣布，已选择 Anduril 和通用原子公司为其协作战斗机计划增量 1 建造飞行器，以部署可以充当“忠诚僚机”并与有人战斗机一起飞行的无人驾驶飞机。
与此同时，该服务揭示了一种获取任务自主软件的独特方法，该软件将作为飞机的“大脑”，建立了一个由六家供应商组成的池，这些供应商将在未来六年内不断竞争合同。
据一份新闻稿称，该软件合同采用了空军所谓的首创的奖励费公开策略，只有在供应商提供符合作战人员需求和反馈的作战能力时，空军才可以支付全部许可费。
通过这种方法，空军可以在未来六年的任何时候向池中六家供应商中的任何一家授予软件许可证，其中包括 Anduril、通用原子公司、洛克希德·马丁公司、诺斯罗普·格鲁曼公司、RTX Collins Aerospace 和 Shield AI。
战斗机和先进飞机的投资组合采购主管 Timothy Helfrich 上校表示，这种许可模式“与我们过去处理软件的方式截然不同”。
正如 Anduril 和通用原子公司之间的竞争激励两家公司从机身角度满足空军的要求一样，新的软件战略也正是“激励行业进行前期投资，因为知道后面有可能进行大量许可购买”，Helfrich 在最近于俄亥俄州代顿举行的空军生命周期工业日会议上的小组讨论中表示。
“我并不认为任务自主是一个整体，”他在会议的另一个小组中说道。 “因为我们使用的许可模式促使供应商不断与运营商合作，获取反馈并做出这些改变——而且我们正在实时交谈，可能在几小时或几天内——我周一飞行的任务自主权可能与我周五飞行的任务自主权有很大不同，更不用说两个月后了。”
Anduril 自主空中力量发展总监 David Cochran 表示，这种对飞机软件的持续竞争方法确保了创新而不是在职者获得了回报。
科克伦在 6 月 27 日米切尔航空航天研究所的航空航天优势播客中表示，拥有广泛的自主供应商意味着空军可以向所有公司施加压力，要求他们继续交付，并且在优先事项发生变化时提供选择。
通用原子航空系统公司高级项目副总裁迈克尔·阿特伍德在播客中表示，Anduril 的 FQ-44 和通用原子公司的 FQ-42 飞机上都搭载了多个自主核心。
“他们被安排与不同的公司进行包办婚姻，以组建一支有竞争力的团队来研究这些行为的作用，”阿特伍德说。 “比较不同行为在平台上的作用非常令人兴奋。”
Atwood 将软件框架与 Apple 产品中使用的框架进行了比较，其中“您拥有一个管理所有软件的 iOS 主干网”。对于 CCA 来说，这是政府拥有的自治政府参考架构。
科克伦表示，安杜里尔于 2 月份使用 FQ-44 进行了首次任务自主飞行，使用了两台不同的任务自主计算机。
该架构将软件与硬件分离，并“确保来自池中任何供应商的任务自主软件可以轻松集成、快速更新并在不同的物理飞机平台上移植，从而为作战人员提供无与伦比的操作灵活性，以适应不断变化的威胁，”新闻稿称。
“我们交换了大脑——我喜欢在飞行途中交换飞行员，”他说。它首先使用 Shield AI 的软件，然后 Anduril 改用自己的任务自主系统来完成相同的任务。
“这是一件大事 - 不仅对于我们的任务自主团队来说，而且作为政府参考架构正在发挥作用并提供灵活性的证明，”他补充道。
空军于 6 月向 Anduril、RTX Collins Aerospace 和 Shield AI 授予 CCA 任务自主生产选项，因为它们有能力满足紧迫的进度和可承受性要求。新闻稿称，这些奖项为两个为期六个月的竞争阶段中的第一个阶段提供资金，旨在加快向作战人员部署作战软件。
在最初的六个月期间后，空军将评估供应商的进展并执行第二个竞争性奖励期，最终在 2027 年夏季之前为协同作战飞机增量 1 选择主要任务自主提供商。
安杜里尔的 FQ-44 协作战斗机（安杜里尔照片）
除了自主架构之外，空军还利用了另一项称为敏捷任务套件政府参考架构的技术标准，该标准“实际上是如何集成任务系统、自主政府参考架构的使用、通信以及地面系统，”Helfrich 说。
Atwood 和 Cochran 表示，他们可以看到拥有不同任务集的不同公司会出现混合软件功能。
“我认为将会出现这个由不同训练环境、不同行为组成的联盟，”阿特伍德说。 “我希望看到的是，我们由一家公司进行任务规划，由另一家公司进行飞机自主，由另一家公司进行任务汇报。”
将战斗架次生命周期的所有这些方面纳入广泛的工业基础中，“我们将如何实现空军在过去十年中一直渴望的转型创新，”他说。
Cochran 表示，这可以扩展到拥有执行链不同部分的不同供应商。
他说，在一次出动中，空军可以执行其中一种飞机的切换任务，从防御性防空转向情报、监视和侦察，再到打击，为每项单独的任务使用不同的任务自主代理。 “我认为，这种选择性非常重要，而且真的，这与我们过去做事的方式非常不同。”
除了飞机软件之外，空军及其行业合作伙伴也在开发机器人喷气机的新硬件。
7 月 15 日，该军种宣布 FQ-44 原型机在莫哈韦沙漠上空进行实弹测试时向数字目标发射了 AIM-120 空对空导弹。赫尔弗里希表示，计划在未来几个月内进行另一次空对空武器测试，这次是通用原子公司的 FQ-42。
阿特伍德说，除了空对空武器交战之外，通用原子公司还将空对地能力纳入 FQ-42 中。
“这就是相关性的速度。这就是前进的失败，”怀特在会议的主题演讲中说道。
“在接下来的几个月里，我们将非常兴奋地在这里揭晓短期内将存在哪些机会，不仅是我们已经讨论过很多次的……空对空任务，还有一些真正强大的空对地能力，”他说。
然而，赫尔弗里奇指出，虽然通用原子公司一直在与国际盟友合作开发这种能力，但空军没有计划将空对地武器测试作为 CCA 增量 1 的一部分。
该计划在 4 月份面临着潜在的挫折，当时 FQ-42 原型机从加利福尼亚州通用原子公司旗下的机场起飞后坠毁。
美国国防部关键主要武器系统主任、空军上将戴尔·怀特 (Dale White) 表示，传统的安全委员会调查将使该计划停滞至少一年。但随着该服务和通用原子公司共享有关该事件的数据，飞机在六周内恢复飞行。
负责采购、技术和后勤的空军助理部长威廉·贝利 (William Bailey) 在会议上告诉记者，虽然安全调查是按正常程度严格进行的，但由于这是一架无人驾驶飞机，这一事实有助于简化流程。
Helfrich 指出，在与通用原子公司进行根本原因和纠正分析的同时，还召开了安全调查委员会。他说，这一事件是对空军是否“认真对待采办转型、以速度和规模交付并接受审慎风险”的考验。他补充说，他从军种领导层获得的支持让他相信文化变革确实正在发生。
“这一切都是为了回到使命，”他说。 “我们能够快速进行根本原因分析，找出[问题]是什么，做出改变并退出——并一路得到我们领导层的全力支持。”
怀特喜欢说“失败没关系，只是不要愚蠢地失败——如果你不知道其中的区别，也许你没有找到合适的工作，”赫尔弗里奇说。
愚蠢的失败意味着在不了解风险并努力减轻风险的情况下驾驶飞机，他说。空军了解其中的陷阱，并采取行动来减轻它们——但是，虽然这次坠机意味着风险已经被认识到，但通过“前进的失败，我们学到了很多东西”。
如果空军采取传统方法，在开始飞行测试之前消除每一个风险，“我们现在距离飞行还有六到九个月的时间，而不是我们在飞行测试中花了近一年的时间来学习，”他说。 “我们很快就进入了空中状态，很快就开始学习，在这一特定情况下前进失败了，现在又回来学习了。”
阿特伍德说，随着空军继续研究如何使用协作战斗机，一种选择是将它们与无人团队中的其他无人平台配对。
“既然我们拥有自主权，我们可以进行多机控制——而且我们知道这是我们 CCA 计划前进方向的支柱——我们确实会看到一些令人惊叹的作战人员效率，”他说。
例如，FQ-42 可以与另一款通用原子公司的无人机 MQ-9A Reaper 配对，他说。
他说，MQ-9 是针对伊朗的史诗愤怒行动初期的“MVP”，但最终开始遭受重大战斗损失。下一代机器人喷气机应该比“死神”更具生存能力，但它们不是像老式无人机那样的长航时传感器平台。
他说，无人-无人团队将 MQ-9 的监视能力与协同作战飞机的快速打击能力相结合，带来的净效益是“一拳两拳”，这在以前的中东冲突中是不存在的。
协作战斗机是“可选择消耗的”平台，赫尔弗里希说。换句话说，如何使用它们将取决于地面指挥官执行任务所需的内容。
他们“如果需要的话，将有很长的使用寿命，或者如果这是实际行动[和]作战指挥官需要发生的情况，他们可能会被消耗，”他说。
一架 YFQ-44A 协同战斗机在莫哈韦沙漠上空进行实弹测试时发射 AIM-120 武器。 （空军照片）
CCA Increment 1 平台的成本不到 F-35 的三分之一，F-35 的平均飞行成本为 8250 万美元，Anduril 和通用原子公司都超过了这个价格点，他补充道。
阿特伍德表示，虽然该计划正在实现其成本目标，并且比原计划提前四个月签订了生产合同，但它面临的一个风险是超过政府的融资周期。
在 2027 财年预算请求中，空军要求为 CCA 项目提供 14 亿美元的研究、开发、测试和评估资金，以及 11 亿美元的采购资金。新闻稿称，目标是在本世纪末购买超过 150 架飞机，并最终部署约 1,000 个具有作战能力的平台。
阿特伍德表示，安杜里尔和通用原子公司都已投资于产能，以满足该服务的雄心，但资金尚未跟上。
“我认为我们在该计划的开发方面和为我们的供应基地注入活力方面进展得如此之快，以至于我们让规模更大的五角大楼和国会的资金措手不及，”阿特伍德说。考虑到国会在按时通过拨款方面历来的努力，“我非常担心安杜里尔和通用航空都将在资金到位之前建造飞机。”
Cochran 表示，Anduril 位于俄亥俄州的 Arsenal-1 制造工厂每年可以生产 150 架 FQ-44。阿特伍德表示，通用原子公司“拥有一个 Costco 大小的 CCA 仓库，这些 CCA 即将下线，但实际上并不是政府为其提供资金的明确方式。”
“我对生产的关注实际上并不是建造它们、混凝土墙或工具，”阿特伍德继续说道。 “这确实是行业超过了政府融资周期，那么我们将如何应对这一问题，以及在未来充满挑战的金融时代我们将如何认识到这一点？”
贝利表示，这些资金问题并非协作战斗机计划所独有，但它是空军的优先事项，并且在新财年之前肯定会受到广泛关注。
他说，该服务已经制定了该计划的烧钱率和承包商的财务需求，并将评估潜在的持续解决方案带来的风险并制定缓解策略。
“它会过一种经过审视的生活，这是肯定的，”他补充道。
主题：机器人和自主系统、空军新闻