美国陆军关于忠诚僚机无人机与直升机协同飞行的构想正逐步成形

来源:战区

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美国陆军正着手制定一项构想,计划组建一支由先进且高度自主无人机组成的机队,该构想与美国空军、海军陆战队和海军目前正在开发的“协同作战飞机”(Collaborative
Combat
Aircraft,简称CCA)类似,目前尚处于早期阶段。陆军开展的“协同作战飞机”相关工作,至少在某种程度上,可能会与当前正在进行的所谓“发射效应”(launched
effects)项目相关联。“发射效应”这一术语,通常指那些设计用于从空中、地面及海上其他平台发射的较小型无人空中系统。

本周,在美国陆军协会(Association of the U.S.
Army,简称AUSA)年度主要会议期间,陆军航空部门官员在会议间隙举行的一场圆桌会议上,谈到了陆军“协同作战飞机”计划的现状,本网站(TWZ)也出席了此次会议。在为期三天、于昨日结束的活动中,该话题也在其他场合被提及。陆军“协同作战飞机”预计将主要与陆军现役有人驾驶直升机以及未来MV-75A倾转旋翼机紧密协同作战。

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陆军未来MV-75倾转旋翼机的设计基于贝尔公司的V-280“勇气”直升机,如图所示。贝尔公司

“其一,我们正密切关注其他军种对这一(CCA)概念的探索情况,”陆军航空未来能力局局长菲利普·C·贝克准将在圆桌会议上表示,“我认为,对于陆军而言,尤其是‘发射效应’方面,关键在于规模效应的讨论……一个平台、一个忠诚僚机、一个‘协同作战飞机’概念,能让你在减少空中飞行员数量的同时,增加作战规模。”

贝克指出,陆军正与美国太平洋和欧洲地区的军事指挥部门合作,开始探索潜在的“协同作战飞机”需求,这可能会在未来几年内形成作战能力。他补充说,过去一年左右,陆军一直在努力确定“为实现这种规模效应和真正生存能力所需的能力”。

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美国陆军驻夏威夷的第25战斗航空旅UH-60“黑鹰”直升机。美国陆军

目前,陆军内部正在进行的讨论中,一个关键焦点似乎在于陆军现有的“发射效应”工作与类似“协同作战飞机”的工作之间的界限在哪里。

“‘发射效应’,如果你仔细想想,其实也是一种‘协同作战飞机’,对吧?”陆军航空卓越中心指挥官克莱尔·吉尔少将也在圆桌会议上表示,“这些是我们将从飞机上发射,并以协同方式运行的设备,可能是自主运行,但我们会给它们下达指令,它们会根据地面或空中的指挥来行动。”

“有人-无人协同作战是未来趋势。我们讨论过从飞机上发射‘发射效应’设备的可能性,也讨论过忠诚僚机的可能性,”陆军精锐第160特种作战航空团(更广为人知的名称是“夜stalkers”)团长斯蒂芬·史密斯上校在AUSA会议的另一场小组讨论中也表示。史密斯谈到了增加无人机使用,这是更大规模努力的一部分,旨在帮助其部队在未来高强度冲突中更有效地作战,并在威胁更高的环境中生存下来。

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隶属于第160特种作战航空团的两架MH-60M“黑鹰”直升机。美国陆军

陆军已经设想至少三类“发射效应”设备,分为短程、中程和远程类型。它们可配置用于执行多种任务,包括侦察、电子战、通信中继,以及作为游荡弹药或诱饵。陆军长期以来一直表示,这些系统(也可在高度自主的集群中联网运行)将在友军前方作战,扩展其能力范围,同时降低自身脆弱性。

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美国陆军过去发布的一张图表,大致概述了多种不同类型的空中发射效应(ALE)如何融入更广泛的作战构想。美国陆军

从广义上讲,“发射效应”和“协同作战飞机”类无人机所提供的优势是一致的,除了它们都承诺提供的“可负担的规模效应”。然而,按照陆军目前的描述,即便是最大的“发射效应”设备,其体积也远小于普遍认可的“协同作战飞机”或“忠诚僚机”类别中的设备,且能力也较弱。而且,几乎所有“发射效应”设备预计都将是一次性使用的,这与“协同作战飞机”不同。任何陆军“协同作战飞机”都可能会携带“发射效应”设备,进一步将后者的作战范围扩展到更高风险的环境中,以及扩大其整体覆盖区域。这反过来将使有人-无人协同团队能够执行复杂且灵活的战术。当被问及陆军未来的“协同作战飞机”工作是否会与陆军当前的“发射效应”工作区分开来时,吉尔表示:“有可能,是的。”

“所以,去年秋天,我们实际上向业界询问了他们能从第4组垂直起降/短距起降(VTOL/STOL)角度提供什么,”陆军航空项目执行办公室主任(PEO-Aviation)戴维·菲利普斯准将表示,“因此,我们将其作为一组宝贵信息,用以了解从航程、速度、有效载荷以及实际作战效果角度来看,目前的技术水平如何。鉴于现代技术与我们一些较旧的无人空中系统(UAS)相比,我们能带来什么优势。”

美国军方将无人飞机分为五类。第4组涵盖最大起飞重量超过1320磅,但典型运行高度在平均海平面(MSL)18000英尺或以下的机型。如前所述,这比陆军目前考虑用于满足“发射效应”需求的任何无人空中系统都要重得多、飞得也高得多。

“我认为,我们正在向吉尔将军和贝克将军的团队传达业界告知我们的信息,以明确需求轮廓,”菲利普斯补充道,“它可能看起来不像今天在(AUSA展会)展厅里看到的一些东西。但我可以告诉你们,我们收到了业界非常积极的回应,这结合了你们可能在展厅里看到的一些东西,但我们很兴奋能开始思考这一领域。”

波音公司在今年的AUSA会议上宣布了新型倾转旋翼无人机系列计划,统称为“协同转型旋翼机”(Collaborative
Transformational
Rotorcraft,简称CxRs),更多相关信息可点击此处阅读。该公司表示,这些设计将属于第4组和第5组。根据美国军方的定义,第4组和第5组的唯一区别在于,第5组的名义运行高度超过平均海平面18000英尺。

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波音公司发布的“协同转型旋翼机”设计概念图。波音公司

上周,现为洛克希德·马丁公司子公司的西科斯基公司宣布了自身计划,将把现有对一种采用所谓转子吹翼(rotor-blown
wing)配置的垂直起降无人机的研究,扩展为一个完整的设计系列,名为“游牧者”(Nomad),其中包括一种第4组机型。

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西科斯基公司提出的“游牧者”无人机系列中一种体型更大、配备武装的成员的设想图。西科斯基公司/洛克希德·马丁公司

近十年前,贝尔公司也曾宣布正在研发一种第5组倾转旋翼无人机设计,名为V-247“警戒”(Vigilant),最初旨在满足海军陆战队的需求。V-247或其缩小版衍生机型,可能是未来陆军“协同作战飞机”的另一个起点。值得注意的是,贝尔公司已展示过渲染图(如下),描绘了V-247与有人驾驶的V-280“勇气”倾转旋翼机设计(陆军MV-75A基于此设计)协同作战的场景。

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贝尔公司

贝克表示,对“协同作战飞机”概念的实验,在不同程度上已经在进行中,且近期还计划开展更多实验。他还指出,与空军、海军陆战队和海军相比,陆军面临着独特的问题需要解答,因为这些军种主要期望“协同作战飞机”类无人机与飞行高度更高、速度更快的固定翼战术喷气机协同作战。相比之下,如前所述,陆军认为任何此类无人机会与现役直升机以及未来的MV-75A倾转旋翼机协同作战,后者的运行飞行剖面要低得多、慢得多。值得注意的是,其他军种在未来的“协同作战飞机”机队方面仍有许多问题需要解答,包括如何部署、发射、回收、保障以及以其他方式运行这些无人机,更不用说战术运用了。以下视频来自柯林斯航空航天公司(Collins Aerospace),展示了空军、海军陆战队和海军对未来涉及“协同作战飞机”的空战行动的预期。

“所以,我们的实验主要集中在两个领域。其一,是我们持续进行的建模工作。我们结合了菲利普斯将军提到的业界反馈。如何将(概念系统)置于威胁环境中,以及结果如何,并真正得出我们正在研究的规格参数,”贝克解释道,“其二,我们每年都会在西海岸进行一次实验。今年将在第二季度进行。因此,我们正在寻找潜在供应商,与我们合作,在菲利普斯将军所做研究的基础上进一步开展工作,了解真正的(能力)水平。”

“当你考虑‘协同作战飞机’在旋翼机领域的角色时,这与在20000至30000英尺高空的情况截然不同,”他补充道,“所以,这是一整套不同的行为模式,需要一整套不同的能力,才能与在夜间以150多节速度在100英尺高度飞行的飞机相匹配。所以,我们真正关注的是,目前的技术水平如何,以便制定出我们能够实现的需求。”

总体而言,陆军在开始认真探索未来“协同作战飞机”无人机概念时,显然仍有许多自身问题需要解答,包括这样一个项目将如何与陆军在无人空中系统领域已经开展的工作相契合。

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