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编者按：航空科学技术正在经历一场革命。以无人机自主空中加油技术和无人机自主着舰技术为代表的一批无人机自主化关键技术不断地被攻破，智能化程度更高的无人机必将与有人驾驶飞机一起成为未来战场的主角。除了实现用有人驾驶加油机为无人机在空中加油外，实现无人机和无人机之间的伙伴式自主空中加油技术（AAR）也已经成为目前无人机自主化和智能化研究领域的一个热点，该技术可成倍提升无人机的作战效能和作战机动性。因此，美国军方和多家研究机构正致力于AAR技术的实用化研究，并已取得阶段性研究成果。 实现“三步走”路线图 据报道，美国空军研究实验室已经制定了一个分阶段实现无人机对无人机（UAV-UAV）自主空中加油技术的发展路线图：第一阶段进行“有人驾驶加油机-无人机模拟平台”的 AAR试飞；第二阶段进行“有人驾驶加油机-变稳定性飞行模拟器（VISTA变稳飞机）”的AAR试飞；第三阶段进行“无人机-无人机”的 AAR试飞，以“三步走”的策略实现空中加油技术从有人到无人的技术跨越。 目前，美国多家研究机构已经完成了UAV-UAV AAR的第一阶段研究，2006~2007年间，在美国国防部预先研究局（DARPA）的支持下，美国国家航空航天局（NASA）德莱顿飞行研究中心利用F/A-18B研究机充当无人机模拟平台，使用波音707加油机成功进行了数十次各种飞行状态下的软式插头-锥套加油系统AAR试飞，成功验证了无人干预的无人机自主空中加油技术的可行性。 2007年12月，美国空军实验室/波音公司“鬼怪”工程队研究团队也利用一架“利尔喷气”公务机模拟无人机，与KC-135加油机成功进行了硬式伸缩套管加油系统AAR试飞，AAR系统自主导引“利尔喷气”飞机接近KC-135加油机，组成精确的空中加油编队，成功完成并保持了长达20分钟加油管空中模拟对接。 现在，美国军方已经将UAV-UAV AAR的第二阶段研究合同授予了美国空军研究实验室，实验室将用一架F-16 VISTA变稳飞机模拟无人机与KC-135加油机进行软式插头-锥套加油系统的AAR试飞。目前正在对F-16 VISTA变稳飞机进行改装，除了在机头安装一个可伸缩的空中受油管外，还要加装用于引导AAR对接的gps/INS导航系统、多余度自主编队飞行精确控制系统、双向高速数据链系统和视频跟踪系统。在试飞中KC-135加油机将己方的GPS/INS位置坐标通过高速数据链传送给模拟无人机的F-16 VISTA变稳飞机受油机，然后F-16 VISTA变稳飞机利用自身的多余度自主编队飞行精确控制系统引导飞机进入加油位置，并与KC-135完成对接。 第二阶段的目标是完成“有人驾驶加油机-VISTA变稳飞机”的AAR试飞,同时利用F-16 VISTA变稳飞机来模拟美军装备的典型无人机（如“全球鹰”和“捕食者”）的飞行特性，为真正的UVA-UAV AAR试飞科目降低风险铺平道路。 拓展“全球鹰” 续航能力 诺斯罗普·格鲁门公司一直在探讨用AAR技术提升RQ-4“全球鹰”高空长航时无人机的续航能力。前不久，为了配合美国空军研究实验室获得AAR第二阶段研究合同，诺·格公司透露，在很早以前该公司就在NASA支持下开展一个称之为KQ-X的计划（K表示加油机，Q表示无人机， X表示试验验证），研制在两架“全球鹰”之间进行自主空中伙伴加油技术，UAV-UAV AAR试飞科目预计要到2011年之后才能展开。 NASA已经采购了两架用于AAR技术开发的“全球鹰”无人机，一架将安装软式授油锥套加油系统作为无人加油机，另一架则安装可伸缩式受油管作为无人受油机。诺·格公司声称，UAV-UAV AAR技术可将“全球鹰”高空长航时无人机的续航时间从现在的50小时延长到150小时，航程提高3倍，单架次飞行的作战效能也将得到成倍提升。 科巴姆任务系统公司试飞计划 位于得克萨斯州的科巴姆任务系统公司是一家航空配套设备研发公司，目前也在研发无人机自主空中加油技术，并表示要抢在美国官方研究机构之前完成无人机对无人机的AAR试飞这一创举。 2008年9月，科巴姆公司宣布将完成世界上第一次真正的无人机-无人机在空中的飞行对接试验。该公司称，已经制造了两架专用的1.8米长的无人机，来进行无人机自主伙伴空中加油试飞，一架模拟作加油机，装有可伸缩的软式加油管和锥套，另一架模拟受油机，装有可伸缩的受油插头。公司表示，在AAR试飞中，将采用地面遥控、GPS定位和光学导引相结合的引导方式完成无人机的进近、编队、对接和“加油”全过程。首先由地面遥控的方式控制加/受油机的飞行航路趋于平行，然后由GPS系统导引两架无人机的进近过程，当两架无人机距离拉近到10米的时候，将由“GPS导引”过渡到“光学导引”，完成对接和“加油”过程。首次试验的“加油”过程只是保持加油锥套对接状态数分钟的模拟空中加油过程，而并非真正注入燃料，但是以后会增加燃料注入的AAR试飞科目。 |
