美海軍加快艦載機(jī)無人化進(jìn)程

■張昕宇

采用垂直起飛方式、在空中平飛的“助手”無人機(jī)（渲染圖）。

近日，美國防高級(jí)研究計(jì)劃局宣布，其推進(jìn)的“先進(jìn)無地面設(shè)施發(fā)射和回收無人機(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)的美國海軍航母艦載機(jī)無人化進(jìn)程向前邁進(jìn)一步。俄媒援引智庫人士分析稱，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)展垂直起降無人機(jī)

2022年9月，美國防高級(jí)研究計(jì)劃局啟動(dòng)“助手”計(jì)劃，目的是開發(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，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)，為開發(fā)垂直起降固定翼飛行器提供了重要支持?！爸帧睙o人機(jī)能夠在有限空間內(nèi)進(jìn)行起飛和降落操作，無需輔助設(shè)備。這種垂直起降無人機(jī)與飛翼型無人機(jī)相比具有明顯優(yōu)勢(shì)，同時(shí)在速度與經(jīng)濟(jì)性方面也超過大多數(shù)無人直升機(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)營成本等。

根據(jù)美國防高級(jí)研究計(jì)劃局早期發(fā)布的“助手”無人機(jī)渲染圖，該無人機(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”無人機(jī)無需輔助設(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)是這種垂直起降無人機(jī)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。對(duì)此，美國防高級(jí)研究計(jì)劃局認(rèn)為，可以通過先進(jìn)的結(jié)構(gòu)和制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。該無人機(jī)預(yù)計(jì)將在2026年進(jìn)行飛行測(cè)試。

打造無人機(jī)母艦

“助手”無人機(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。艦上人員在完成無人機(jī)組裝后，可通過平板電腦操作無人機(jī)起飛，并通過無人機(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”無人機(jī)后，即變身為無人機(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，無人機(jī)母艦具有較高的效費(fèi)比。單架無人機(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人機(jī)的母艦。美國防部認(rèn)為，“無人化”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人機(jī)對(duì)起降場(chǎng)地都有一定要求，一些大中型軍用無人機(jī)還需要輔助裝置才能完成起降作業(yè)，從而限制了這些無人機(jī)的實(shí)戰(zhàn)運(yùn)用。為解決這一問題，美國防研究計(jì)劃局啟動(dòng)“助手”計(jì)劃。當(dāng)前，與“助手”無人機(jī)尺寸相近的現(xiàn)役無人機(jī)中，例如美軍德士隆RQ-7“陰影”、波音RQ-21“黑鷹”等無人機(jī)，都采用渦輪機(jī)作為動(dòng)力來源，并且需要使用跑道進(jìn)行起降?！爸帧睙o人機(jī)要求采用電動(dòng)馬達(dá)和燃料電池作為動(dòng)力來源，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)目帶來的長遠(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，美海軍的無人化發(fā)展理念可能將導(dǎo)致未來航母在形態(tài)、功能和作戰(zhàn)運(yùn)用方面發(fā)生改變?；诖耍篮＼娬谘芯康囊恍┖侥概炤d機(jī)部署方案，已經(jīng)開始由傳統(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，“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。