美空军于2022年提出“协同作战飞机”（CCA）计划，随后在所需无人机的成本和性能等方面经过多次迭代。俄《军事评论》网站7月31日报道称，在美国俄亥俄州日前举行的美国空军“生命周期工业日”上，美国空军准将杰森·沃赫斯（任美空军战斗机和先进飞机项目办公室执行经理）表示，美国空军正在实施协同作战飞机（Collaborative Combat Aircraft，CCA）计划。据此计划，美空军拟为无人僚机配备自主系统，伴飞战斗机。沃赫斯称，为了完成无人僚机自主系统的研制，已经选定了5家美国公司，并在几个月之前签订了合同。出于安全考虑，沃赫斯没有透露中标公司的名称。
沃赫斯将自主系统称为未来CCA机队的“大脑”，无人僚机将与F-35和下一代空中优势平台等有人飞机“肩并肩”飞行，共同完成打击、侦察和电子战等一系列任务。当前，美空军认为未来“协同作战飞机”项目将至少装备1000架各类无人机，但实际需求量可能达2000架或更多，总体成本平均每架约2700万美元。计划到2030年末生产不少于1000架CCA飞机。
“毒液”项目：为CCA计划开道
2024年4月2日，美国空军空战司令部发表声明称，目前正在改装6架F-16战机，令其在目前的无人驾驶测试基础上成为具备自主飞行能力、能够与有人机搭配作业的无人僚机，这一项目被命名为“毒液”（VENOM）。“毒液”项目与协同作战飞机（CCA）计划密切相关。可以说，后者是构想，前者是具体落实。因此，“毒液”项目是实施CCA计划的一部分，旨在通过探索战术人机合作概念和提供自主飞行的能力，加快现有飞机采购，并获得大量无人僚机陪伴战斗机飞行员投入战斗，为美空军打造一支“协同作战飞机”新型机队，从而提高美国空军的作战能力和灵活性，为夺取下一代制空权提供力量支撑。
美国空军测试中心指挥官表示，“毒液”项目正在加速推进。需要强调的是，美空军改装F-16战机以实现其自主飞行，并非要打造完美的无人驾驶F-16，而是要利用该平台改进可在飞机上使用的人工智能引擎，并开发可与其他飞机一起操作自主飞机的概念。稍加追溯可以发现，“毒液”项目是美空军多年来推动开发可以与载人飞机一起工作或自主运行的自主飞机的一部分，其中并不是要重新发明一些东西，而是将之前在美国空军研究实验室（AFRL）所做的所有工作，以及X-62上的试验成果都物化为F-16上的核心自主引擎。实际上，美国空军早在5年前就开始用F-16改装成无人机进行相关测试。例如XQ-58 Valkyrie和X-62 Vista，后者基本上是F-16的改装版，用于测试和训练AI软件。
目前，美空军已经解决了飞行自主性的某些问题。现在专注于研发自主系统如何适应未来的战机，特别是在有争议的环境中取得优势。去年美空军为“毒液”项目申请了近5000万美元，其中大部分将用于F-16在爱德华兹空军基地进行自主测试。美空军计划在2025年花费4450万美元用于“毒液”项目实验操作单元，然后到2028年每年花费5600万至5800万美元进行技术验证，以获得成熟可靠的自主技术，降低CCA计划的早期风险。
为什么选择使用F-16进行测试？
美国空军对无人驾驶软件的探索由来已久。自从人工智能技术问世后，美国空军就一直想要将AI用在战斗机上。2022年8月，美空军成功让一架由F-16改装的可变稳定性飞行模拟飞机（VISTA）在爱德华兹空军基地试飞。这架飞机原名叫NF-16D，后来改称为X-62A。
美空军之所以选择F-16作为自主飞行测试平台，主要是因为其具有良好的气动设计，事故率较低，同时服役数量众多，这意味着一旦启动无人机改装，该机机群规模庞大，易于实现大规模的无人化，且成本较低。
美国空军前飞行员希瑟·拉基·彭尼（Heather Lucky Penney）曾驾驶F-16执行防空和对地打击任务，她在退役之后加入美国智库米切尔研究所参与协同作战飞机编组的研究。彭尼在《开发协同作战飞机进行编组作战的五个必要条件》一书中指出，在缺乏强大AI技术的条件下强行开发无人僚机项目，可能会导致无人僚机缺乏的自主飞行软件系统难以与人类飞行员进行交互，并增加作战人员对队友的不信任感。因此，CCA计划要想开发出真正的无人僚机，必然需要一流的AI技术团队支持，这正是“毒蛇”项目存在的意义。目前，“毒蛇”项目已经事实上获得了DARPA和美国空军研究实验室的技术、人力和资金支持，项目质量与进度应该有保证。
空军部长临空检阅“自主空战”
美联社今年5月4日报道称，一架由AI控制的X-62A战斗机带着美国空军部长肯德尔进行了一次历史性的飞行。飞行期间，飞机以超过每小时550英里的速度飞行，肯德尔承受了五倍于自身重力的过载。X-62A与另外一架有人驾驶的F-16几乎正面交锋，两架飞机在彼此相距1000英尺的距离上格斗，翻滚和盘旋。在整个飞行过程中，肯德尔和后座负责安全的飞行员都没有触及X-62A的控制装置，展示了飞机的自主能力。
长达一小时的飞行结束后，肯德尔笑着爬出驾驶舱。他表示，“几十年来，我们一直在想象自主空对空作战的无限潜力，但它始终遥不可及。但如今，我们已经到了一个转型的时刻。”按照肯德尔的说法，他在飞行过程中已经看到了足够多的东西，并愿意相信这个AI，让它来决定在战争中是否发射武器。
美联社得意地宣称，这是自隐形技术之后军用航空领域最重要的技术突破，“包括中国在内的”世界上其他国家都不具备这样的能力。美国空军真的再次“遥遥领先”了吗？我们不妨看看美国的AI飞行员到底实现了什么功能。
据美国《星条旗报》介绍，肯德尔搭乘的X-62A战斗机，其实是美国空军试飞员学校一架经过改造的双座型F-16D Block30战斗机。它加装了VISTA（“可变稳定性飞行模拟器”）系统，以便让试飞员学校的学员体验各种飞行特性。该机在2022年进行了全面升级，引入了3个新的高度专业化的软件套件，这些软件套件具有强大计算能力，可实现先进的AI应用程序。
美国空军宣布，AI飞行员在2022年12月的总共12次测试中成功控制X-62A飞行。测试活动涉及2个人工智能系统，分别是空军研究实验室（AFRL）的“自主空战行动”（AACO）和国防高级研究计划局的“空战进化”（ACE）。AACO的AI代理对模拟对手进行一对一的超视距（BVR）交战，ACE的AI代理则执行视距内机动，即所谓的“狗斗”。之所以在同一平台上同时测试2种AI系统，是为了实现同一平台不同软件的自主性和兼容性，使得未来的战机可同时胜任多种战斗模式。
在实地测试环节，以F-16D为平台的VISTA验证机并非真的“无人”驾驶，而是需要搭载两名飞行员：其中，前座通常安排一位航空工程师来监督自主飞行软件的运行；经验丰富的飞行教官则在后座，并接受一定时长的操控VISTA验证机的训练，以保障测试飞行的安全。
AI飞行员不断通过模拟器与人类飞行员进行模拟对抗，并反复强化其技能。美空军第85测试中队指挥官乔·加格农（JoeGagnon）表示，目前在F-16自主飞行测试中，“人机交互”是重中之重，人类飞行员会实时监控自主飞行，并具备启动和关闭自主软件的能力，“毒液”项目目前不会在没有飞行员的状态下启动测试。由此可以推测，目前“毒液”项目仍处于自主飞行测试的初级阶段，距离其构想的实战化能力仍有相当的距离。
今年4月，美国空军试飞员学校和国防高级研究计划局宣布，他们已经完成了AI与人类飞行员控制的战斗机之间的首次“狗斗”。这次成功经验便推动了肯德尔的上述亲自体验。肯德尔表示，更小、更便宜的AI控制无人驾驶喷气机是未来的发展方向，美国空军已经规划采购1000架AI控制的无人僚机。欣喜之余，肯德尔警告国会：“我今天最大的恐惧是延误，甚至更糟，未能及时向空军部和国防部提供授权和拨款。这将是送给对手的礼物。这是一份我们买不起的礼物。”
美智库：在台海冲突中CCA“大有可为”
美国米切尔研究所认为，美国空军必须做好在数小时内做出反应以应对台海冲突的准备。为了建立空中优势，美国空军应该效仿DARPA“突击破坏者”计划，优先考虑能够扰乱解放军的不对称能力，而不是试图超越对方。就空中优势而言，这些不对称能力包括第五代和第六代战斗机，并辅以一系列无人驾驶的协同作战飞机（CCA）。米切尔研究所通过兵棋推演，提出了在台海冲突中使用协同作战飞机的几个优势。
一是CCA可提升美国空军向远距离“大规模”投射空中优势力量的能力
美智库指出，在过去30年里，美国空军的空中优势能力与规模不断削弱，而中国却在实现部队现代化和扩充方面进行了稳步投资。这导致美国空军现存的F-22和F-15C战斗机无法在与中国的冲突中产生足够的战斗力。解放军飞机能够从更接近于战场的基地起飞作战，往返于基地和战区之间的飞行时间更短，且具备其他本土作战优势，这些都提高了其飞机的出动架次率。鉴于这些差异，在台海战场，中国空军的兵力如今已能“在数量上压制”美国，且美国无法在短期内通过加快推进下一代空中优势战斗机项目（NGAD）来打破这种不利的局面。
鉴此，美空军应快速部署协同作战飞机并制定作战概念，以解放军难以应对的非对称作战方式利用协同作战飞机。如，可消耗或可回收的协同作战飞机可提升美国空军在战争初期破坏和削弱对手最致命防空系统的能力。参加推演的美军专家提出了利用协同作战飞机同时攻击解放军无法快速替换的舰载和机载防御系统的作战概念。同时建议将协同作战飞机用作空中屏障，以刺激和吸引对手的空对空和地对空导弹，为后续部队的大规模集中打击扫除障碍。由协同作战飞机构筑的空中屏障还可以提高载人飞机完成任务并返回基地休整以进行下一次出动的成功率。以上述方式大规模使用协同作战飞机将有助于将对抗解放军的“数量优势”。
二是CCA可扩充美国空军的对空作战概念
美智库推演得出的一个启示是，协同作战飞机可扩大空军作战人员针对对空作战任务创建多样化“载人与无人飞机”组合的选择范围。同质化程度较低的飞机组合将使对手更加难以了解其所面临的威胁，并限制其迅速确定最佳应对措施的能力。根据作战优先事项的不同，要么部署成群的协同作战飞机作为主力进攻部队，由载人飞机提供支援；要么将协同作战飞机作为电子干扰机、诱饵机、传感器和武器发射器投入战场，为载人飞机提供支援。值得注意的是，作为主力部队的协同作战飞机可能需要拥有比充当载人战斗机“忠实僚机”更强大、更昂贵的自主技术和任务系统。军方在制定协同作战飞机需求及其作战概念时，应慎重考量能力与成本间的权衡。另外，推演结论建议以各种有助于提高飞机在第一岛链沿线出动架次率的方式使用协同作战飞机。
在实际作战中可能会遇到如何在缺乏战斗机需要的跑道和其他设施的前线作战地点预先部署协同作战飞机这一问题。建议通过空运或陆运对协同作战飞机进行分散和维持。如，使用C-130运输机将协同作战飞机分散部署至菲律宾、琉球群岛和其他前线地点的分散位置，而不是与载人飞机组成的空中优势兵力部署在一起。这么做的理由是，与将协同作战飞机集中在少数几个空军基地相比，分散部署协同作战飞机更有助于“稀释”对手对美空军基地的导弹攻击。其作战概念是，利用C-130运输机部署的特种作战部队（SOF）来发射这些协同作战飞机，以对解放军的防空系统造成持续的压力，并迫使其在一轮又一轮的攻击波中消耗资源。如果可行，可利用活动式地面坡道发射一些协同作战飞机，并利用降落伞或气囊系统进行回收，从而扩大协同作战飞机的使用范围并减少空军对跑道的依赖。
三是CCA可提高载人战斗机在对空作战中的生存性
美智库指出，隐形飞机在高度对抗性的环境中遂行对空作战并非毫无风险。在势均力敌的冲突场景中，作战飞机将不得不面对对手密集的监视网络。这种全方位的捕捉将增加隐形飞机被探测到的风险。采用全向隐身设计和其他电磁频谱特征降低技术的下一代空中优势战斗机则可以有效克服这些薄弱环节，但下一代空中优势战斗机要在2030年后才能投入使用。在近期和中期，美国空军可以利用协同作战飞机创建网络化杀伤网，将传感、通信和武器节点360°延伸至载人隐形飞机周围，以提高飞行员对作战空间的感知能力，并增加美空军在对手做出反应前可采取的手段选项（规避威胁或发动反击），即维持所谓“先射、先毁”（First Shot & First Kill）的优势。在更远的距离上比对手更早发现、追踪和击杀空中目标向来是取得空战胜利的关键。
解放军空军的先进战斗机如今已具备发射超远程空对空导弹的能力，其射程超过美国空军的先进中程空对空导弹（AMRAAM）。在靠近中国大陆的战场上，解放军也将在远程机载传感器网络的保护下作战。这些武器，加之传输威胁数据和创建通用作战态势图的通信网络，将为解放军空军造就“先射、先毁”的优势。然而，推演结论表明，协同作战飞机可帮助缩小这一能力差距，并在一定程度上将优势转移到美方。如，可出动一组协同作战飞机在载人战斗机前方形成一道武装防护屏障，探测对手威胁，并利用难以探测到的视距数据链将信息传递给后方战斗机。战斗机随后可进行机动以避开威胁，或在对手战斗机进入其武器射程范围内前命令前方的协同作战飞机发射空对空导弹。协同作战飞机的此类部署概念要求其至少具备足以到达AIM-120D导弹发射点的生存能力，以及充足的数量、功率和冷却能力以携带足够的传感器来支持空对空杀伤链。这是从米切尔研究所兵棋推演中获得的最重要启示之一。
专家：AI飞行员需要过“三关”
专家认为，AI主导空战正在逐步接近现实，但是要让AI独立应战，至少还有3个关口需要突破。
一是“观察”关。视距内空战，主要是通过飞行员的眼睛进行搜索、跟踪、识别，然后进行判断和决策。近距格斗流行一句话：“丢失目视，输掉战斗。”也就是飞行员在激烈复杂的空战中一旦丢失对目标机的目视跟踪，就意味着他将输掉这场格斗。但目前X-62A在测试中是由目标机通过数据链实时传输己方位置，让X-62A 能够“观察”对手的位置，这在本质上如同“作弊”。因此，要AI独立执行近距格斗任务，还需要具备一个等同或超出人类眼睛的传感器。
二是“数据”关。在空中战场环境越来越复杂的情况下，飞行员必须及时处理来自气象、导航和飞机传感器的海量数据，并从中筛选关键要素。AI飞行员的核心优势之一在于能高效处理这些信息，并做出快速准确的飞行决策。但AI的这种优势也可能成为致命的漏洞，由于AI飞行员高度依赖于训练和数据，在遇到与训练数据不一致或非常情况时不一定能够恰当应对。人类面对海量信息或者相互矛盾的信息时，往往会根据经验和直觉做出判断，而AI飞行员的判断往往严格拘泥于信息数据。如果对手有意释放大量错误的战场信息，或将严重干扰AI飞行员的决断。目前AI技术的发展尚无法解决军事智能领域的“欺诈”和“算计”问题，因此在预见的未来，应对越来越复杂的战争仍需要“人类+AI”的人机融合。
三是“战术”关。AI飞行员需要不断的学习、迭代，更娴熟地掌握战术。之前美军组织的“阿尔法狗斗”模拟空战中，AI在模拟器上5次战胜了人类飞行员。但如果把空战分为观察、判断、决策、执行4个阶段，通过复盘可以发现，当时的“阿尔法狗斗”主要胜在观察和执行两个阶段。由于它能直接从系统中读取数据，并驱动战斗机进行机动，所以比人类飞行员“眼疾手快”，但在关键的判断和决策阶段，AI尚未表现出这样的优势。
