美海軍陸戰(zhàn)隊(duì)擬發(fā)展大型垂直起降無人機(jī)

訊：2018年3月8日，美海軍陸戰(zhàn)隊(duì)正式發(fā)布了大型無人垂直起降飛行器項(xiàng)目——“海軍陸戰(zhàn)隊(duì)空地特遣部隊(duì)無人機(jī)系統(tǒng)遠(yuǎn)征裝備”（mux）的信息征詢書。這意味著美海軍陸戰(zhàn)隊(duì)對(duì)該項(xiàng)目的需求已基本明確，并正式與工業(yè)界探索技術(shù)解決方案。該機(jī)將成為美海軍陸戰(zhàn)隊(duì)首型大型無人機(jī)，屆時(shí)形成美四大軍種均列裝大型無人機(jī)的態(tài)勢(shì)，并給美海上航空力量構(gòu)成和運(yùn)用帶來重大變化。

貝爾直升機(jī)德事隆公司打算用v-247方案競(jìng)標(biāo)mux項(xiàng)目

發(fā)展背景

mux項(xiàng)目由美海軍部多任務(wù)戰(zhàn)術(shù)無人機(jī)系統(tǒng)項(xiàng)目辦公室執(zhí)行，初始能力文件（icd）于2016年8月獲聯(lián)合需求監(jiān)督委員會(huì)批準(zhǔn)，預(yù)計(jì)于2028年形成初始作戰(zhàn)能力，2034年形成完全作戰(zhàn)能力。為滿足進(jìn)度要求，部分成熟技術(shù)將通過快速采辦的方式獲取。

mux是美海軍陸戰(zhàn)隊(duì)基于其過去十多年來的地面戰(zhàn)爭(zhēng)和非對(duì)稱軍事行動(dòng)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，以及能力需求缺口評(píng)估結(jié)論提出的。評(píng)估結(jié)論為：無人機(jī)是填補(bǔ)當(dāng)前能力缺口的最優(yōu)選擇，并能更好地為未來以mv-22、f-35b和“未來垂直起降飛行器”（fvl）為主的航空裝備體系提供能力補(bǔ)充。

美海軍陸戰(zhàn)隊(duì)2018財(cái)年航空規(guī)劃中將mux描述為：具備電子戰(zhàn)，指揮、控制、通信中繼，情報(bào)／監(jiān)視／偵察，后勤運(yùn)輸和打擊能力的多傳感器無人機(jī)，作為mv-22和f-35之間的連接過渡裝備，為海軍陸戰(zhàn)隊(duì)空地特遣部隊(duì)提供靈活、持久、致命的能力，可為不同規(guī)模的作戰(zhàn)單元如特遣隊(duì)、中隊(duì)直到陸戰(zhàn)隊(duì)遠(yuǎn)征旅等作戰(zhàn)單位提供全方位的能力。

波音公司可能用圖中模型所示的為做事垂直起降方案競(jìng)標(biāo)mux項(xiàng)目 圖中前方為波音公司此前制造過的小尺寸驗(yàn)證機(jī)模型

能力及性能要求

美海軍陸戰(zhàn)隊(duì)在信息征詢書中列出了mux的7項(xiàng)能力要求，并根據(jù)這些能力要求確定了主要性能／能力指標(biāo)。

1．按三個(gè)優(yōu)先級(jí)提出7項(xiàng)能力要求

第一優(yōu)先級(jí)是核心且不可取代的4項(xiàng)能力：預(yù)警；情報(bào)／監(jiān)視／偵察；電子戰(zhàn)；通信中繼；第二優(yōu)先級(jí)是由mux和其他裝備共同提供且互為補(bǔ)充的1項(xiàng)能力：進(jìn)攻性空中支援；第三優(yōu)先級(jí)是重要但可分配給其他系統(tǒng)的2項(xiàng)能力：空中護(hù)航；物資運(yùn)輸。前者可由聯(lián)合多用途旋翼機(jī)或“未來垂直起降飛行器”承擔(dān)，后者可由有人駕駛飛機(jī)或?qū)Ｓ梦镔Y運(yùn)輸無人機(jī)等承擔(dān)。

2．根據(jù)能力要求確定了完備的性能要求

mux可在現(xiàn)有直升機(jī)平臺(tái)或技術(shù)驗(yàn)證機(jī)的基礎(chǔ)上研發(fā)，也可開發(fā)全新驗(yàn)證機(jī)，但都應(yīng)能滿足以下指標(biāo)要求。

自主性：在監(jiān)督控制下能全自主完成：?jiǎn)?dòng)、從l級(jí)兩棲艦船（如兩棲突擊艦等）上起飛、按設(shè)定航線飛行并執(zhí)行任務(wù)、返回，在l級(jí)艦船或未經(jīng)勘測(cè)和人工處理的46米×46米野外著陸區(qū)降落等。

飛行性能：①滿載時(shí)，巡航速度達(dá)到370～556千米/時(shí)；②搭載有效載荷且不進(jìn)行空中加油時(shí)，作戰(zhàn)半徑達(dá)到648～1296千米；③能飛抵648千米外，且最短在用時(shí)間達(dá)到8～12小時(shí)；④在高功率、低速狀態(tài)下具備機(jī)動(dòng)靈活性，在任務(wù)半徑內(nèi)具備在1829米飛行高度、35℃環(huán)境下的無地效懸停能力。

有效載荷：①內(nèi)部有效載荷（貨運(yùn)）至少達(dá)1362千克（一個(gè)“聯(lián)合模塊化聯(lián)運(yùn)集裝箱”），理想目標(biāo)達(dá)2724千克（兩個(gè)集裝箱）；②1362～4086千克的外部有效載荷能力（貨運(yùn)），并可同時(shí)搭載至少227千克的內(nèi)部有效載荷。

其他要求：能在水陸兩棲艦船上長(zhǎng)期部署使用，能進(jìn)行空中加油，能在惡劣環(huán)境下全天候/全時(shí)域使用等。此外，海軍陸戰(zhàn)隊(duì)還提出了mux的7個(gè)典型任務(wù)剖面要求，包括空中預(yù)警、空中偵察、電子戰(zhàn)、兩棲突襲時(shí)c4i，兩棲突擊作戰(zhàn)及支援，偵察部隊(duì)再補(bǔ)給等。

在信息征詢書發(fā)布后不久，美海軍陸戰(zhàn)隊(duì)就得到了反饋意見，工業(yè)界抱怨提出了太多能力要求，將導(dǎo)致最終產(chǎn)品的技術(shù)難度和經(jīng)濟(jì)性無法控制。因此，在軍方與工業(yè)界舉行了數(shù)次討論會(huì)后，mux項(xiàng)目負(fù)責(zé)人表示，海軍陸戰(zhàn)隊(duì)規(guī)劃的未來裝備體系中已包含了充足的運(yùn)輸類裝備，因此未來可能將物資運(yùn)輸任務(wù)的性能要求進(jìn)一步降低，而將關(guān)注點(diǎn)放在長(zhǎng)航程/航時(shí)方面。

性能特點(diǎn)及裝備定位

根據(jù)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)提出的要求，可以描繪出mux大致的性能特點(diǎn)，及其在未來裝備體系中的定位。

1．突出航程航時(shí)

由于不用考慮飛行員載荷等問題，無人機(jī)能追求更大的航時(shí)和航程指標(biāo)。mux性能指標(biāo)中，航程/航時(shí)是一個(gè)與其他項(xiàng)目差異較大的重要指標(biāo)，與聯(lián)合多用途旋翼機(jī)、v-22“魚鷹”等相比都有較大幅度的提升，突出其作為無人機(jī)的性能優(yōu)勢(shì)。軍方與工業(yè)界討論后，正考慮對(duì)項(xiàng)目需求進(jìn)行調(diào)整，放棄一定的運(yùn)輸能力需求，來確保其航程、航時(shí)指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)或進(jìn)一步提升。

2.具備高速飛行能力

飛行速度同樣是個(gè)非常重要的指標(biāo)，mux飛行速度比目前美陸軍正在推進(jìn)的聯(lián)合多用途旋翼機(jī)項(xiàng)目提高了約30%，最高達(dá)到556千米/時(shí)，與v-22的巡航速度相當(dāng)。除了提高任務(wù)效能方面的考慮外，一個(gè)很重要的原因是mux未來將與v-22搭配使用，為其提供預(yù)警、護(hù)航等能力支持，必須保證具備與v-22相當(dāng)?shù)娘w行速度，避免成為飛行編隊(duì)中的短板。

3.強(qiáng)調(diào)有人監(jiān)管的高自主飛行能力

高自主飛行能力是mux的主要特征，要求能在有人監(jiān)管下自主完成從起飛、巡航、作業(yè)到返航著陸在內(nèi)的幾乎全部航段，以提高海軍陸戰(zhàn)隊(duì)作戰(zhàn)部隊(duì)，特別是小規(guī)模作戰(zhàn)部隊(duì)的綜合任務(wù)能力和自動(dòng)化水平。mux的自主飛行能力指標(biāo)與海軍陸戰(zhàn)隊(duì)正在進(jìn)行的另一個(gè)項(xiàng)目“空中自主貨運(yùn)/通用系統(tǒng)”有很多相似之處，如全自主飛行、能自動(dòng)在未經(jīng)準(zhǔn)備的野外場(chǎng)地起降等。目前該項(xiàng)目已取得了令人滿意的技術(shù)成果，并可被mux借鑒和應(yīng)用，降低項(xiàng)目技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。

4．覆蓋h-1系列任務(wù)，并承擔(dān)分布式作戰(zhàn)概念的基層作戰(zhàn)支持

從指標(biāo)來看，mux對(duì)內(nèi)載、外載能力、艦載適配性和外形尺寸等要求都和目前的ah-1z/uh-1y大致相當(dāng)?？梢耘袛?，mux將作為美海軍陸戰(zhàn)隊(duì)未來主要的艦載多功能垂直起降裝備，用于承擔(dān)目前由ah-1z、uh-1y承擔(dān)的兩棲攻擊、艦載通用等任務(wù)。與uh-1y、v-22等相比，mux部署使用范圍更大，將成為美海軍陸戰(zhàn)隊(duì)更好地推行分布式作戰(zhàn)概念的基層支持裝備。

皮亞斯基飛機(jī)公司的mux方案艦上起降想象圖

幾點(diǎn)看法

1.美海軍陸戰(zhàn)隊(duì)未來航空裝備體系已初步顯現(xiàn)

隨著多個(gè)重點(diǎn)裝備研制項(xiàng)目的推進(jìn)，美海軍陸戰(zhàn)隊(duì)未來航空裝備體系已逐漸露出水面，將由mv-22b、f-35b、mux、“未來垂直起降飛行器”及kc-130j等構(gòu)建。其中，mv-22b承擔(dān)兩棲突擊運(yùn)輸、遠(yuǎn)程兵力／裝備投送任務(wù)；fvl承擔(dān)通用運(yùn)輸、近距空中支援任務(wù)；f-35b承擔(dān)爭(zhēng)奪制空權(quán)、對(duì)地攻擊任務(wù)；kc-130j提供空中加油、遠(yuǎn)程突襲支援任務(wù)；mux首先用于空中預(yù)警、通信中繼、情報(bào)/監(jiān)視/偵察任務(wù)，隨后擴(kuò)展到空中火力支援等任務(wù)，作為美海軍陸戰(zhàn)隊(duì)裝備體系中全面、靈活、快速響應(yīng)的艦載航空裝備。

2.美軍裝備發(fā)展已開始應(yīng)用“自頂向下”的體系化發(fā)展思路

從發(fā)布的信息征詢書可以看出，美海軍陸戰(zhàn)隊(duì)對(duì)mux的需求非常明確，給出了性能指標(biāo)、能力需求、主要任務(wù)、典型任務(wù)剖面等詳細(xì)的設(shè)定和要求，其描述方式體現(xiàn)出美海軍陸戰(zhàn)隊(duì)對(duì)垂直起降無人機(jī)裝備發(fā)展的設(shè)計(jì)不是簡(jiǎn)單的機(jī)型替換，而是從體系功能角度考慮，通過“能力需求－裝備體系－無人機(jī)裝備”這種自頂向下的思路進(jìn)行了定義，是體系“功能重組”和“功能填補(bǔ)”思路的體現(xiàn)。此外，mux項(xiàng)目還體現(xiàn)出了以先行的分布式作戰(zhàn)概念牽引裝備發(fā)展的整體思路，使其能與分布式作戰(zhàn)概念的整體思想和未來裝備體系發(fā)展較好地匹配，避免用全新裝備打過時(shí)戰(zhàn)爭(zhēng)的問題。

3.項(xiàng)目將推動(dòng)美國(guó)新一代垂直起降技術(shù)體系完善和成熟

近幾年來，在美國(guó)防部國(guó)防預(yù)先研究計(jì)劃局（darpa）和美軍推動(dòng)下，多種全新的垂直起降構(gòu)型和技術(shù)得到發(fā)展，但成熟度仍有待提高，距工程應(yīng)用還有距離。mux作為美海軍陸戰(zhàn)隊(duì)主導(dǎo)的型號(hào)開發(fā)項(xiàng)目，提供了明確的需求指引、經(jīng)費(fèi)支持和工程驗(yàn)證，將成為完成這些新興的先進(jìn)技術(shù)驗(yàn)證并推動(dòng)其成熟的一個(gè)契機(jī)。因此，貝爾、波音等公司都對(duì)該項(xiàng)目表現(xiàn)出了強(qiáng)烈的意愿，并推出了基于各自最新的高速旋翼機(jī)技術(shù)成果的方案。這將推動(dòng)美國(guó)建立更為堅(jiān)實(shí)的新一代垂直起降技術(shù)體系，為美軍未來的裝備發(fā)展提供技術(shù)更成熟、性能更先進(jìn)、選擇更多樣的解決方案，繼續(xù)保持美軍在垂直起降力量上的軍事優(yōu)勢(shì)。

4.我國(guó)應(yīng)加速高速旋翼機(jī)技術(shù)的研究

近幾年來，國(guó)外對(duì)高速旋翼機(jī)將改變未來的作戰(zhàn)樣式有了更深的認(rèn)識(shí)，并通過各個(gè)渠道安排多個(gè)有人、無人高速旋翼機(jī)技術(shù)驗(yàn)證、型號(hào)研制項(xiàng)目加快發(fā)展，以取得未來戰(zhàn)爭(zhēng)的優(yōu)勢(shì)。我國(guó)在這方面與美國(guó)等差距巨大，迫切需要加強(qiáng)技術(shù)研究，技術(shù)驗(yàn)證及裝備研制，否則將很快面對(duì)新的裝備代差。