2016年9月7日,英国《飞行国 际》刊登LEIGH GIANGRECO题为《ANALYSIS: Swarming UAVs set to disrupt battlespace and marketplace》的文章,分析了蜂群无人机的发展对未来战场和市场的影响。
在美国继续耗费巨资实施其两大旗舰采办计划(洛克希德·马丁公司的F-35联合攻击战斗机和诺斯罗普·格鲁门公司的B-21轰炸机)之际,美国国防部的研究分支机构正着眼于更便宜的一次性使用的无人机,这种无人机将在对抗环境下淹没敌人。
最近1年来,美国国防高级研究计划局(DARPA)和空军研究实验室(AFRL)拥有两个先进 的新兴小型无人机(UAV)概念:低成本可消耗攻击型空中无人系统(UAS)演示(LCASD)概念和称为“小妖怪”的可回收蜂群无人机概念。这两个项目 都将重点放在降低平台的成本,但LCASD无人机也可在地面回收,而“小妖怪”将由多种空中平台发射,并且也能由洛克希德C-130在空中回收。
小型无人机队不仅具有扰乱敌方防空系统的潜力,而且可能会打乱航空主承包商一直钟爱的复杂且昂贵的飞机项目市场。
对于电子攻击或目标地理定位这类关键任务,可用数量较多、尺寸较小、彼此协调的空中发射的无人机取代昂贵、隐身的多功能突防飞机来完成。
随着自主性、机器人和高超声速推进的发展,“蜂群无人机”概念已成为美国国防部“第三次抵消战略”倡议的众多流行语之一。
美国各军兵种都已长期使用可回收的无人机队,这可追溯到越战时期瑞安航空公司的BQM-34F “火蜂”高速靶机。小型无人机早期的成功使用,对于“小妖怪”或LCASD是个好兆头。在难以获得前线基地的情况下,可消耗的LCASD无人机将提供对偏 远地区的远程高速打击能力。
今年7月,AFRL授予奎托斯国防和安全解决方案公司4080万美元的LCASD研发合同。该公司已为美国空军和陆军生产过小型靶机,并且正与Dynetics公司、通用原子航空系统公司和洛克希德·马丁争夺“小妖怪”合同。
美国空军对LCASD的要求是:有效载荷227千克,速度0.9马赫。奎托斯提出的方案是:无 人机长6.1米长、宽3米,它将比该公司最大的BQM-167靶机系统更大。另外,美国空军正在寻求LCASD的发动机。奎托斯将使用一种现成的涡扇发动 机进行演示验证,但该公司最终可能选用另外一种不同的发动机。
廉价无人机提供了一个有吸引力的选择,即它可能成为对抗尖端综合防空系统的“神风无人机”。 AFRL空天系统指导委员会UAS战略负责人里德·梅尔维尔透露,这种无人机应至少携带两颗GBU-39小直径炸弹,但目前还没有打算让LCASD投掷炸 弹。在确定这种UAV执行攻击还是情报、监视和侦察(ISR)任务之前,AFRL必须证实相关的低成本概念。
上述两个无人机项目都在试图解决经济可承受问题,并且正从两个不同的方向上解决这个问题。“小 妖怪”的困难之处是无人机的空中回收,这是使其达到经济可承受性的一种方式。而对于LCASD正在考虑制造和寿命周期成本,以使平台本身在购买和维护上更 加便宜,这样就可以频繁地使用它。两者都是为了满足这个需要,即在向美国空军提供空中作战能力时,必须找到更加可承受的价格点。
DARPA为“小妖怪”确定的单价目标为70万美元,而采用空中回收时甚至可使各军兵种节省更多的时间和费用。与地面回收方式相比,空中回收能为航程有限的小型无人机提供更大的灵活性。
但是,空中回收仍存在几个工程上的障碍。“火蜂”等早期无人机证明了无人机可以在“空中回 收”,但DARPA和空军都盯着“小妖怪”的任务规模和范围所带来的新挑战。美国各军兵种都设想“小妖怪”所构成的无人机蜂群要在0.8马赫以上飞行,这 就要求必须以每30分钟4个蜂群的速度进行回收——这在C-130机尾的乱流中尤为困难。
奎托斯公司总裁兼首席执行官埃里克·德马科表示,该公司的“小妖怪”设计将基于大改的UTAP-22,而UTAP-22是专为敌对环境设计的高生存力喷气式无人机。同时,洛克希德·马丁公司正基于其联合空对面防区外导弹开发“小妖怪”所需的技术。
奎托斯公司已经利用名为“狼群”的技术演示了“小妖怪”所执行任务的蜂群部分。该公司已在GPS受到干扰和失效的情况下验证了多达20架无人机的蜂群式飞行。
过去,“捕食者”或“死神”使飞行员没有了生命危险。而一次性使用的小型无人机不怕敌人看到自己,这样甚至可能引诱他们暴露自己的能力。与采用隐身技术的无人机不同,这种无人机会直接飞入反介入拒止区域,从而使敌人暴露其面对空导弹的位置。
小型无人机也可以从现有防御系统的缝隙中挤过去。典型防空系统未针对跟踪小物体如鸟和微型无人机进行优化,这样就为小型无人机留下了机动空间。
研发可突防陌生空域的小型无人机的设想,为实施各种攻击提供了可能性。由于没有暴露自己,小型无人机不仅有机会干扰敌方雷达,而且可能利用电磁脉冲使敌方雷达关机。另外,小型无人机还可能向防空系统投弹。
尽管如此,小型无人机并不会马上影响或取代大型无人机。蜂群无人机可能涉及更多的通信节点,而这会产生更多脆弱的漏洞。小型无人机的飞行高度和速度较低,并且其有效载荷有限、任务持续时间较短、航程较小。