美軍測試XQ—58A無人機及「可消耗」作戰思維
2019.07.01
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壹、新聞重點
根據《國防新聞》（Defense News）報導，美國空軍正在尋找資金，採購20至30架的XQ-58A「女武神」（Valkyrie）無人機進行進一步實驗測試。[1]此種無人機具備相當匿蹤能力，具0.85馬赫的最高速度，並能在兩個武器艙中掛載武裝，可說是F-22與F-35等有人戰機在未來的「無人僚機」；此機原始概念上即要求大幅降低生產成本，成為「可耗損」（attritable，也稱為可承受性affordable）的廉價、高效無人作戰機種，讓指揮官在戰場上運用時較無裝備及人命損失的顧慮，將可大幅改變現有空戰型態的面貌。
貳、安全意涵
一、「可耗損」低成本機種為未來無人機發展重心之一
XQ-58A原稱為XQ-222，是由「克拉托斯」（Kratos Defense & Security Solutions, Inc.）公司參與美國空軍研究實驗室（Air Force Research Laboratory, AFRL）之「低成本消耗性飛行器技術」（Low Cost Attritable Aircraft Technology, LCAAT）計畫所產生之無人機，藉成熟商業流程減少設計時間與生產成本，並在2019年3月6日順利完成首飛。[2]此種無人機能重複使用，將伴隨有人戰機或單純以無人機集群進行運用，由於未來大國衝突中，無人戰機在面臨敵先進空防時將遭遇相當程度戰損，因此壓低造價使美軍較能承受損失，並且可因此採購更多無人機，形成數量上的優勢。
根據原始要求，LCAAT應在大量生產後將單位造價降低到約200萬美金，雖仍高於拋棄式的「自殺型」無人機（如以色列的「哈比」Harpy無人機等），但已大幅低於傳統的高價大型無人機：例如2019年6月20日伊朗擊落之美國海軍RQ-4A 廣域海上監視驗證機（Broad Area Maritime Surveillance-Demonstrator, BAMS-D），在2019財年的單位造價即高達1.3億美元，如計入研究及開發成本則將高達2.4億美元。[3]
美國海軍在參與「全球之鷹海上驗證計畫」（Global Hawk Maritime Demonstration）後採購多架RQ-4A「全球之鷹」（Global Hawk），並依此發展出海軍專用之MQ-4C「崔萊頓」（Triton，又譯「人魚海神」）無人機，海軍發展之MQ-4C側重於海洋監視，將具備輔助與協同P-8「海神」（Poseidon）式進行情監偵工作之能力，並具有極強的持續性。美國海軍在MQ-4C投產後（已於2018年達到初始作戰能力（Initial Operational Capability））仍持續運用先前採購之RQ-4A，並在荷姆茲（Hormuz）海峽遭伊朗自製之Khordad-3防空飛彈擊落。在近期美國與伊朗關係因油輪遇襲事件持續升高之時，藉具備高度情監偵能力之情監偵（ISR）無人機長時間監控狀況，倘若後續仍發生襲擊事件發生時，能進一步確認攻擊者資訊。然而此類情監偵無人機體積龐大（翼展接近客機尺寸）、造價高昂、速度緩慢，並且不具備匿蹤能力，因此除了極高的飛行高度外，欠缺其他自保的方式，難以在具有相當敵情顧慮的地區活動。
伊朗事件即可作為無人機在戰場上運用之參考，相較於遭擊落的RQ-4A，XQ-58A可執行多種任務，較高的巡航速度與匿蹤能力也讓這種無人機更適於在高強度戰場下操作，而低廉價格帶來的數量優勢及可耗損性更強化其運用彈性，其低成本機種將成為未來軍用無人機發展的重要方向之一。
二、改變空戰遊戲規則之「無人僚機」
XQ-58A目前能攜帶對地攻擊武裝、監測設備或電子戰裝備，並能藉火箭助推方式在缺乏跑道的地點運用；其航程超過2,000英里，有相當程度的匿蹤能力，也可重複使用；這種無人機將成為一種低成本且難以預測，可突破對手的A2/AD能力。[4]此種裝備適合美軍在全球各類環境下作戰之需求，而其航程更使其適宜在印太/西太平洋島鏈等地運用，對抗中國持續增強的空防及A2/AD力量。
有人機與無人機的結合來自於AFRL的「忠誠僚機」（loyal wingman）概念，這些具匿蹤能力、可消耗的無人機，能在有人戰機的指揮下，深入敵先進防空系統及高性能戰機防守的空域，對關鍵目標發動攻擊，為不具匿蹤能力的後續攻擊機群開路，也可能成為空對空飛彈載台、對敵戰機發動攻擊；透過有人機與無人系統的整合，亦可解決美國空軍長期以來飛行員短缺的問題。[5]此種透過創新技術以對抗潛在敵國實力的手段，正是美國當前第三次抵銷戰略（The Third Offset Strategy）中的重要一環。
表、美國三次抵銷戰略簡介
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名稱 |
時間 |
發展背景 |
戰略重點項目 |
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第一次抵銷戰略 |
1950年代 |
蘇聯傳統兵力數量優勢遠超北約 |
以核武三角抵銷蘇聯兵力優勢 |
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第二次抵銷戰略 |
1970年代 |
以攻擊效率抵銷華約兵力優勢 |
精準武器、匿蹤科技等 |
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第三次抵銷戰略 |
2016開始 |
當前全球環境下對手得以廣泛取得技術並強化其創新操作概念並挑戰美國優勢 |
加強在軍民領域的創新投資，求取技術和操作概念上的創新。 |
資料來源：許智翔整理，“Deputy Secretary of Defense Speech: Remarks by Deputy Secretary Work on Third Offset Strategy,” U.S. Department of Defense, April 28, 2016, http://tinyurl.com/y6o3ktsb
參、趨勢研判
一、可耗損無人戰機專用低成本發動機將成未來發展重心
如同近年來美軍的多項不同計畫，成本管控同樣成為LCAAT計畫中的核心要素，其中發動機正是影響價格的最核心關鍵。儘管XQ-58A可重複使用，其發動機壽期要求僅約200-300小時，而非傳統數千小時壽命，甚至僅50小時的廉價引擎即可。[6]也正因此，克拉托斯公司在2019年2月28日宣布收購提供小型、廉價發動機的佛羅里達渦輪科技公司（Florida Turbine Technologies）以發展進一步的相關產品。波音公司在2019年2月26日宣布其於澳洲研製的「忠誠僚機」方案「空權協同系統」（Airpower Teaming System），將採用商用渦扇發動機以降低成本，儘管波音公司仍未宣布細節，同樣顯示此種無人機系統對低成本發動機的需求。
二、無人僚機概念受西方多國重視
有人戰機與無人戰機的合作運用在近年來受到相當重視。前述波音公司的「空權協同系統」得到澳洲政府大力投資；英國在2018年法茵堡航空展宣布的下一代「暴風」（Tempest）式戰機，以及德法共同研發中的下一代戰機（Next Generation Fighter, NGF）同樣引入相關概念。空中巴士防務（AIRBUS Defense）公司亦在2019年6月的巴黎航空展展出類似「忠誠僚機」之「遙控載台」（remote carrier）概念原型。美國空軍也在2019年宣布其稱為「空中博格」（Skyborg）的AI計畫，將做為無人戰機的「大腦」，並將XQ-58A納入該計畫中，而F-35戰機最新的Block 4升級中也包含了控制無人機及無人僚機的能力。凡此種種皆可見西方多國皆在全力發展此類裝備，而類似概念已幾乎成為對未來空戰的共通看法，亦為此領域技術開啟了龐大市場。
[1] Valerie Insinna, “How The U.S. Could Respond After Iran Shoots Down A $240 Million U.S. Drone,” Defense News, June 17, 2019, http://tinyurl.com/y6k8aone
[2] 〈美空軍XQ-58A女武神首飛〉，《青年日報》，2019年3月8日，http://tinyurl.com/yy9to7tm。
[3] Mark Cancian, “How The U.S. Could Respond After Iran Shoots Down A $240 Million U.S. Drone,” Forbes, June 20, 2019, http://tinyurl.com/y6re8htk
[4] Tyler Rogoway, “Air Force's Secretive XQ-58A Valkyrie Experimental Combat Drone Emerges After First Flight,” The Drive, March 6, 2019, https://www.thedrive.com/the-war-zone/26825/air-forces-secretive-xq-58a-valkyrie-experimental-combat-drone-emerges-after-first-flight
[5] Joseph Trevithick, “This Is What the US Air Force Wants You To Think Air Combat Will Look Like in 2030,” The Drive, March 26, 2018, https://www.thedrive.com/the-war-zone/19636/this-is-what-the-us-air-force-wants-you-to-think-air-combat-will-look-like-in-2030
[6] Graham Warwick, “Unmanned Wingmen and Cruise Missiles Need Low-cost Engines,” Aviation Week, July 24, 2017, http://tinyurl.com/yxl3q6cl