美国海军陆战队率先探索无人补给方案
2018-09-10格拉汉姆·瓦里克
格拉汉姆·瓦里克
以往,人们认为物流是无人机的“禁区”,现在这一认识很快正在发生转变。不只在商业领域,在军事领域,部队对使用无人机快速响应部队补给越来越感兴趣。多家研究论证机构正在最大范围探索潜在的解决方案,包括一次性货物滑翔机、包裹无人机蜂巢、可选驾驶旋翼机等。
在商业领域,无人机交付确实带来了便利,网上订购的商品可以在几分钟内即可交付,而不是几天。在军事领域,及时交付意味着生死存亡,或者减轻部队携带弹药和补给品的负担。但是,作战补给必须稳健可靠。如果最新的iPhone手机没能及时交付,不会危及生命。而对于军用补给来说,无人机没能及时交付将导致非常严重的后果。
目前,正在开展的测试项目都旨在如何使用无人机补给才能最有效地支援地面部队。其中的一个关键点就是在战场上为陆战士兵提供支持,与其保持同步,最终确保作战士兵不会孤立无援。
美国海军陆战队曾经完成无人补给试验。2011年至2014年,美国海军陆战队利用2架洛克希德·马丁公司/卡曼公司研制的K-Max无人直升机在阿富汗进行了远程遥控操纵,将超过2250t货物交付前沿基地。但是,随着美军从阿富汗撤军,该项目不得不中止。后来,美国海军陆战队还参加了美国海军研究办公室主持的“自主空中货运/通用系统”(Autonomous Aerial Cargo/Utility System,AACUS)計划,利用一个自主工具包将一架载人直升机改装成为无人机。
“自主空中货运/通用系统”项目的关键在于,去年12月在弗吉尼亚州匡蒂科举行的最后演示验证试验中,美国海军陆战队士兵拥有利用随身携带的一个免培训平板电脑申请补给并管理交付过程的能力,不需要了解交付飞机的能力和局限性。
K-Max和AACUS没有实现列装目标,但他们已经影响并生成了美国海军陆战队最大的舰载型无人机MUX的性能指标需求。美国海军陆战队要求MUX无人机具备完全自主能力,即从垂直起飞、飞抵目标、执行任务直至返场降落,整个过程都要实现全部自主控制。此外还明确表示,美国海军陆战队希望MUX项目在2025年前实现陆基起降能力和初始作战能力,2028年前具备海基垂直起降能力并形成初始作战能力,2034年前达到全面作战能力。MUX是陆战队空地特遣队 无人远征能力项目的简称,旨在实现两栖攻击舰甲板上的自主操作,填补美国海军陆战队无法持续覆盖舰艇外648km(350mi)海域上空的空域范围。根据3月8日美国海军陆战队发布的信息征询书,该MUX舰载垂直起降无人机需要具有多重任务能力,包括早期预警、侦察、电子战及通信中继能力等。该机还能够提供进攻性空中支援、空中护航和货物运输为次要任务。MUX无人机采用直升机或倾转旋翼机设计,在携带任务载荷且不进行空中加油状态下的作战半径可达650~1300km(约350—700mi),巡航速度可达370—555km/h(约200~300knot),可为洛克希德·马丁公司研制的F-35B和F-35C战斗机、西科斯基公司研制的CH-53K、波音公司研制的V-22“鱼鹰”及其未来的垂直起降飞机提供远程补给。
MUX计划在2025年之后列装,而在此前美国海军陆战队可能部署其他的无人驾驶补给平台。而与穿梭于军事基地之间的大型无人补给平台不同,美国海军陆战队的重点是研发小型平台,集成分散的交付能力,有机地支持小规模、分散的地面部队。
另外一种能力选择是采用一次性滑翔机“耶茨航天沉默箭”(YatesAerospace Silent Arrow)。该机正在接受美国海军陆战队作战实验室的地面测试,可从CH-53K直升机、MV-22倾转旋翼机或C-130运输机上空中发射,飞行81 km(50mi.)、交付318kg (7001b.)的货物。
另一个可能是“联合战术空中补给自主系统”(Joint TacticalAutonomous Air Resupply System),该项目是应美国陆军和海军陆战队要求而发展的无人机计划。作为其中的一部分,美国陆军和海军陆战队正在测试“联合战术空中补给系统”(Join十TacticalAerial Resupply Vehicle)。该机由英国马洛伊航空公司(Malloy Aeronautics)与美国的合作伙伴部队合作研发,采用包络式转子多旋翼无人机,能够携带23kg (501b)的货物交付32—40km(20~25mi)之外。另一个更大的型别能够携带136kg (3001b)重货物。
3月初,美国海军陆战队在匡蒂科测试另一个补给概念方案,名为“蜂巢最后一英里”(Hive Final Mile)。该方案依赖于大量的无人机,将水、食物、弹药或医疗用品等小型物品交付到战场前线上的海军陆战队士兵手上。该设计方案包括一个移动蜂房,可为无人机进行存储、发射、回收和充电。
一名海军陆战队士兵通过平板电脑的应用程序提交订单,该蜂巢软件可自动给无人机分派发送计划,规划、排队和协调飞行,并将信息发送到一个基于云的库存跟踪平台。在概念演示试验中,无人机在2min内成功地将0.9~1.36kg(2~31b)货物交付到530m之外。
该蜂巢由哨兵机器人公司(SentientRobotics)完成研发,可容纳18架无人机,采用一种不依赖于平台的软件架构。Drotek四旋翼无人机和XCraft固定翼垂直起降无人机在试验中得到了验证。下一步工作是研发数量更多、尺寸更大的无人机,携带更大的有效载荷交付到更远的距离,同时还要解决诸如自动加载和网络安全等问题。
与商业领域正在努力实现无人机交付的一样,在军用领域推行无人货物交付也受到安全和空域接入等监管问题的困扰,军方也只能首先按部就班使用无人机提供后勤服务。