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【校场】美军让无人机发射无人机的构想意义何在

【校场】美军让无人机发射无人机的构想意义何在
2021年06月10日 17:26 新浪军事
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  在上个月的2021特种作战部队工业会议(SOFIC)上,美国通用原子航空系统公司(GA-ASI)展出了一款全新的无人机设计方案——一款可以从MQ-9MQ-1等无人机上发射的小型无人机,这种无人机又被称为“空射效应”(Air Launch Effects 简称ALE)。其营销总监更是对媒体表示“这是我们首次对这款原型机进行公开宣传”,并称这将改变未来无人机战场。

   

  根据现场发布的CG图,我们不难发现该型无人机使用下单翼布局,尾翼则是V字型,螺旋桨驱动。GA-ASI表示这种小型无人机能够协助MQ-9MA-1C进行渗透作战,并能有效瓦解和对抗反介入/区域拒止防空区域,使大型飞机远离战术地对空导弹的打击范围,增加大型飞机的生存能力。

   

  用无人机发射无人机听起来有点套娃,其实不如说是无人机上也开始流行“带小弟”。最初,人们研发无人机用于取代有人机执行危险任务,避免伤亡,要为了实现这一目标,就需要大航程和大载弹量,也就是更大的机体;为了更完善的战场情况感知就要装更多的传感器和侦察设备,为了减少地面飞行员延迟的影响就要有昂贵的数据链系统和一套自动飞行程序,这些设备加起来后,设计人员发现:现在的无人机好像有点贵,那么能不能再整点便宜的无人机代替这些昂贵的无人机执行任务呢?

   

  可以说ALET计划很大程度上是基于避免传统大型无人机进入更危险的区域。这些更小的无人机有着更低的可探测性,也更容易安全的完成目标。虽然其营销总监说这次是“首次公开”,但这并非通用原子能第一次推出“可由无人机发射的无人机”,此前GA-ASI就推出了一款名为“雀鹰”(Sparrowhawk)的无人机。"雀鹰"最初是一款200磅(约90.7千克)重的无人机,2020年的916-17日由MQ-9进行了高空挂载测试用于收集系统数据。据称“雀鹰”成熟后可以从"捕食者无人机"上发射,该无人机具有大型主翼,在发射前可折叠在机腹处,并使用了V型尾翼。另外有部分消息指出"雀鹰"能够进行空中回收并加油,不过没有透露具体如何实现这一想法。

   

  美军计划将ALE分为了大型和小型,其中大型ALE重量不超过225磅(约102千克),航程上则希望能以至少70节的速度飞行,作战距离350公里,滞空时间至少有30分钟。小型ALE则重量在100磅(90.7千克)以下,能以30节速度巡航100公里,滞空时间至少为30分钟。在对未来的展望上,美军则希望大型ALE不超过175磅(约79.3千克),航程提升到650公里并能滞空1小时;小型ALE的目标是控制在50磅(45千克)内,实现150公里航程与1小时滞空时间。此前的“雀鹰”就属于“大型ALE”的范围,这次的新型无人机虽然没有详细介绍,但有消息人士称其为小型。

   

  除此之外,美军还希望这两种无人机还有着更高的冲刺速度,以方便无人机可以迅速前往下一个任务区。在规划中,大型ALE最高速度应有350节甚至600节,小型ALE则是至少120节,最好能到205节。为了在缩小体积重量的同时提升航程和速度,美军表示不限制其动力来源,不管是喷气机也好,活塞机也罢,甚至是电动机都是可以接受的。当然,由于小型化,美军倒是放弃了全能型要求,只要ALE能实现核心概念任务中的至少一项就行。这里说的核心概念任务即美国陆军所说的“侦测(detect)、识别(identify)、定位(locate)、报告(report)”,因此又被称呼为DILR任务。

   

  美军目前还在测试一款更成熟的“空射效应”无人机系统,也就是"空中发射管式综合无人系统"Air-Launched,Tube-Integrated, Unmanned System,简称ALTIUS)。Altius600无人机是Area-I公司推出的一款小型无人机,可以从气动集成发射系统(Pneumatically Integrated Launch Systems,简称PILS)、通用发射管(CLT) 和可重构集成武器平台(RIwP)发射。Altius600无人机重量在20-27磅(9-12千克)之间,具体多重则取决于搭载的有效载荷,航程可达276英里(约444公里),续航时间至少为4小时。

   

  Altius600无人机相对来说可能最为成熟了,早在2020年初的项目融合2020Project Convergence)演习期间,就进行了黑鹰直升机携带发射管进行空中发射的试验,号称将陆军航空兵的打击区域延伸至60公里。在今年5月的陆军航空演习(EDGE21)中,更是进行了在DAGOR超轻型机动车上使用PILS发射Altius600的试验。

   

  实际上ALE项目目前已经远远超出了“陆军用无人机上发射无人机”的原教旨主义,除了陆军试图将Altius600进行地面发射部署,美国海军陆战队与特战司令部都对此很有兴趣。美国空军也试验了类似的项目,在今年的336日,亚利桑那州的尤马试验场上空,空军研究实验室成功用XQ-58A的弹舱投放了一架Altius600

   

  美军如此迅速的推进ALE项目其实源自陆军对未来战场的研判。陆军未来司令部(AFC)认为在集成防空系统(IADS)的环境下进行战斗时,提供传感监视的平台必须是有强生存能力,或者是可消耗并且消耗起来不心疼的。在他们的设想中,未来在面对IADS环境时,MQ-1C要在80公里处徘徊并释放ALE,然后由ALE进入战场执行DILR任务,甚至是攻击、干扰或者充当诱饵来瓦解敌方防空。

   

  按照美军的合同要求,未来更大的有人飞机、军舰和防区外武器与高超声速武器都可以利用ALE的信息来对对手的指挥网络进行打击。同时美军认为,通过无人机发射大量小无人机,如同很多游戏关底BOSS的弹幕攻击与召唤小兵一样,能有效的迷惑对方防空系统,不仅能扰乱其通信网络,还能逼迫他们的防空火力注意力从那些高价值目标上转移,例如一个带着几千克战斗部朝你而来的自杀无人机和一个还在飞行的巡航导弹之间,防空网络只能优先选择攻击前者。美国陆航更是该计划最大的支持者,他们计划为直升机也配备ALE,通过小无人机优先探路和优先攻击,从而最大程度避免直升机的伤亡。

   

  为了降低成本,美军的合同要求是降低小无人机的传感器级别,通过诸如人工智能驱动的机器学习算法,对图像进行自动识别来实现情报能力的提升,而机器学习作为一种软件手段,使用他的无人机越多,相对的单位成本就越便宜。此外,美军还放弃了这些ALE的独自数据处理能力,需要将数据传回MQ-9或者MQ-1C,由这些大型无人机作为通信中转站和数据处理节点。

   

  想法很好,可现实中有一个尴尬的问题在各公司面前,陆军的要求是重量要更小,飞的要更远,功能要更强,速度要更快,颇有种不给马儿吃草又要马儿跑得比以前更快更远。更关键的是,由于这些ALE要求是可消耗的,就意味着其成本要尽可能的低,一万块的无人机对军队来说在战区可以没事打着玩,但是一千万的无人机那美军也得当宝用。目前对ALE项目如此高的要求,很难让人不怀疑美军最后是不是又来一个严重超支的项目。

   

  最后美军的这个项目还有继续“套娃”的可能。因为在规划中,大型ALE还要承担电子诱饵的功能,而我们都知道,无论钓鱼还是钓导弹,诱饵都要足够大而且足够逼真,因此这些ALE就很可能会携带更小的伴飞或者拖曳诱饵,就变成了ALE发射ALE。而美军又同时在研究C-130等大型运输机空中收放无人机的技术,在未来,美军说不定还真能做到,从无人驾驶的运输机上投放的大型无人机下挂的小无人机中发射微型无人机。但无论该计划成败与否,这种小型化低成本无人机为直升机和无人机扩大态势感知范围,进一步提升陆航的生存能力的设想也是值得借鉴的。

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