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美海軍加快艦載機(jī)無(wú)人化進(jìn)程

2024年07月16日08:56 | 來(lái)源:中國(guó)國(guó)防報(bào)
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近日,美國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局宣布,其推進(jìn)的“先進(jìn)無(wú)地面設(shè)施發(fā)射和回收無(wú)人機(jī)”(ANCILLARY)項(xiàng)目(中文稱“助手”計(jì)劃),目前已選定兩家公司的設(shè)計(jì)方案進(jìn)入下一階段競(jìng)標(biāo),此舉標(biāo)志著兩年前啟動(dòng)的美國(guó)海軍航母艦載機(jī)無(wú)人化進(jìn)程向前邁進(jìn)一步。俄媒援引智庫(kù)人士分析稱,在軍事技術(shù)的推動(dòng)下,美海軍的發(fā)展理念正在發(fā)生變化。美海軍嘗試最大限度利用空中和海上(水面及水下)無(wú)人技術(shù),改變有人機(jī)作為艦載機(jī)的傳統(tǒng)航母形態(tài),重塑海上作戰(zhàn)格局。

發(fā)展垂直起降無(wú)人機(jī)

2022年9月,美國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局啟動(dòng)“助手”計(jì)劃,目的是開(kāi)發(fā)一款不需要發(fā)射與回收輔助設(shè)備,可在多數(shù)天氣條件下從艦船甲板或地面進(jìn)行起降的新型垂直起降無(wú)人機(jī)。今年5月底,該局宣布“助手”計(jì)劃進(jìn)入下一競(jìng)標(biāo)階段。

事實(shí)上,自2004年以來(lái),美軍關(guān)于垂直起降固定翼飛行器的研究從未停止,積累了相關(guān)技術(shù)與工程經(jīng)驗(yàn),為開(kāi)發(fā)垂直起降固定翼飛行器提供了重要支持!爸帧睙o(wú)人機(jī)能夠在有限空間內(nèi)進(jìn)行起飛和降落操作,無(wú)需輔助設(shè)備。這種垂直起降無(wú)人機(jī)與飛翼型無(wú)人機(jī)相比具有明顯優(yōu)勢(shì),同時(shí)在速度與經(jīng)濟(jì)性方面也超過(guò)大多數(shù)無(wú)人直升機(jī),可以遂行復(fù)雜任務(wù),減少輔助人員,降低生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)成本等。

根據(jù)美國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局早期發(fā)布的“助手”無(wú)人機(jī)渲染圖,該無(wú)人機(jī)使用流線型外形、可變機(jī)身和可折疊機(jī)翼。機(jī)翼后面環(huán)形通道中安裝3個(gè)螺旋槳,尾部單元呈Y形。機(jī)頭下方搭載一個(gè)球形光電偵察載荷,機(jī)身中部有一個(gè)小型內(nèi)部貨艙,可搭載炸彈,具有火力打擊能力。

起飛時(shí),“助手”無(wú)人機(jī)無(wú)需輔助設(shè)備,借助螺旋槳產(chǎn)生的升力垂直起飛,到達(dá)一定高度和速度后,機(jī)身轉(zhuǎn)為水平狀態(tài),機(jī)翼打開(kāi)進(jìn)入平飛模式。降落前,機(jī)體再次轉(zhuǎn)為垂直狀態(tài),緩慢降落在地面上。

從圖上看,“助手”無(wú)人機(jī)包括3組螺旋槳和可折疊主翼,能隨全機(jī)整體偏轉(zhuǎn)。動(dòng)力方面,“助手”無(wú)人機(jī)放棄常規(guī)燃?xì)廨啓C(jī),采用混合電力系統(tǒng)以及高密度電池或燃料電池作為動(dòng)力。由于電池產(chǎn)生的能量較小,因此輕量化設(shè)計(jì)是這種垂直起降無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。對(duì)此,美國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局認(rèn)為,可以通過(guò)先進(jìn)的結(jié)構(gòu)和制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。該無(wú)人機(jī)預(yù)計(jì)將在2026年進(jìn)行飛行測(cè)試。

打造無(wú)人機(jī)母艦

“助手”無(wú)人機(jī)與水面艦艇結(jié)合后,有助于提升水面艦艇的海上作戰(zhàn)能力。這種無(wú)人機(jī)能夠在艦船甲板上進(jìn)行穩(wěn)定起飛和著陸操作。艦上人員在完成無(wú)人機(jī)組裝后,可通過(guò)平板電腦操作無(wú)人機(jī)起飛,并通過(guò)無(wú)人機(jī)頭部下方搭載的光電載荷獲取情報(bào)信息。一艘軍艦上部署多架“助手”無(wú)人機(jī)后,即變身為無(wú)人機(jī)母艦,可實(shí)現(xiàn)對(duì)艦艇周圍較大海域范圍的偵察和火力覆蓋。

另外,無(wú)人機(jī)母艦具有較高的效費(fèi)比。單架無(wú)人機(jī)的研發(fā)和制造費(fèi)用遠(yuǎn)低于有人機(jī)的研發(fā)及飛行員培養(yǎng)費(fèi)用。由于“助手”無(wú)人機(jī)對(duì)于基礎(chǔ)設(shè)施依賴性較小,美海軍只需對(duì)原有水面艦艇進(jìn)行適當(dāng)改造,即可打造出可承載大量無(wú)人機(jī)的母艦。美國(guó)防部認(rèn)為,“無(wú)人化”可以賦予艦艇編隊(duì)更強(qiáng)的“反介入/區(qū)域拒止”作戰(zhàn)能力。借助“助手”無(wú)人機(jī),艦艇對(duì)于一些危險(xiǎn)的、枯燥的、惡劣的和深入腹地的任務(wù),具有更強(qiáng)的適應(yīng)能力。

存在技術(shù)挑戰(zhàn)

目前,大部分大中型軍用無(wú)人機(jī)對(duì)起降場(chǎng)地都有一定要求,一些大中型軍用無(wú)人機(jī)還需要輔助裝置才能完成起降作業(yè),從而限制了這些無(wú)人機(jī)的實(shí)戰(zhàn)運(yùn)用。為解決這一問(wèn)題,美國(guó)防研究計(jì)劃局啟動(dòng)“助手”計(jì)劃。當(dāng)前,與“助手”無(wú)人機(jī)尺寸相近的現(xiàn)役無(wú)人機(jī)中,例如美軍德士隆RQ-7“陰影”、波音RQ-21“黑鷹”等無(wú)人機(jī),都采用渦輪機(jī)作為動(dòng)力來(lái)源,并且需要使用跑道進(jìn)行起降!爸帧睙o(wú)人機(jī)要求采用電動(dòng)馬達(dá)和燃料電池作為動(dòng)力來(lái)源,同時(shí)具備垂直起降能力,而目前電池提供的動(dòng)力比渦輪機(jī)小得多,這意味著該機(jī)機(jī)身重量和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將面臨挑戰(zhàn),計(jì)劃前景難以預(yù)料。

盡管如此,這一項(xiàng)目帶來(lái)的長(zhǎng)遠(yuǎn)影響值得關(guān)注。俄羅斯科學(xué)院拉美研究所資深研究員亞歷山大·斯捷帕諾夫認(rèn)為,美海軍的無(wú)人化發(fā)展理念可能將導(dǎo)致未來(lái)航母在形態(tài)、功能和作戰(zhàn)運(yùn)用方面發(fā)生改變;诖,美海軍正在研究的一些航母艦載機(jī)部署方案,已經(jīng)開(kāi)始由傳統(tǒng)甲板跑道起降和電磁彈射等復(fù)雜昂貴方式,轉(zhuǎn)向直接使用這種高度自主的海上模塊化平臺(tái)。

美國(guó)海軍認(rèn)為,如果“助手”計(jì)劃順利落地,他們將能夠大量使用這種無(wú)人機(jī)組建超視距情報(bào)網(wǎng)絡(luò),提升在太平洋地區(qū)的作戰(zhàn)能力。由此可見(jiàn),“助手”計(jì)劃不僅僅是尋求技術(shù)上的突破,還反映出美軍在全球軍事戰(zhàn)略布局上的前瞻性和靈活性。對(duì)此,值得持續(xù)關(guān)注。(張昕宇)

(責(zé)編:陳羽、劉圓圓)

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