美國陸軍當(dāng)?shù)貢r(shí)間2月28日發(fā)布聲明稱，已經(jīng)選定航空環(huán)境、格里芬航空航天、諾斯羅普·格魯門、內(nèi)華達(dá)山脈和德事隆5家公司來制造原型機(jī)參與未來戰(zhàn)術(shù)無人機(jī)系統(tǒng)（Future Tactical Unmanned Aerial System，F(xiàn)TUAS）項(xiàng)目競標(biāo)，他們將分別獲得100萬~2500萬美元的合同，參與未來3年的五個(gè)開發(fā)階段和四個(gè)選擇期。

美國陸軍在2018年開始考慮退役RQ-7“影子”無人機(jī)，由此開始了FTUAS項(xiàng)目的選型競標(biāo)。

淘汰RQ-7，3年內(nèi)用上新機(jī)

(資料圖片僅供參考)

這則聲明算是過去5年來，F(xiàn)TUAS項(xiàng)目經(jīng)過一輪輪演示、測試、試用評估、選定競標(biāo)機(jī)型后的又一重大節(jié)點(diǎn)了。

在此之前，比較重大的項(xiàng)目節(jié)點(diǎn)是2021年1月，美國陸軍在佐治亞州本寧堡舉行了為期兩周的“競技表演”，對競標(biāo)FTUAS項(xiàng)目的4種無人機(jī)進(jìn)行全面評估。美國陸軍有5個(gè)旅級作戰(zhàn)部隊(duì)參加評估活動。

去年8月，美國陸軍授予航空環(huán)境公司一份價(jià)值800萬美元的合同，為一個(gè)旅采購了“跳躍”20無人機(jī)來作為臨時(shí)FTUAS。

此前的測試評估中“跳躍”20無人機(jī)獲得了美國陸軍的“臨時(shí)”認(rèn)可，為一個(gè)旅采購了“跳躍”20無人機(jī)來作為臨時(shí)FTUAS。

所以，在今年的這次競標(biāo)中，參加了2年前“競技表演”的機(jī)型中留下了“跳躍”20、馬丁無人機(jī)-諾·格團(tuán)隊(duì)的V-Bat和德事隆旗下AAI的“航空探測器”（Aerosonde）HQ這三個(gè)“老人”，加入了格里芬和內(nèi)華達(dá)山脈這兩個(gè)“新人”（從資歷和產(chǎn)品力上看，“新人”多少有點(diǎn)陪跑的意味）。

雖然眼下這一次，美國陸軍沒有詳細(xì)說明合同時(shí)間表、何時(shí)將行使選擇權(quán)，但明確了要在2025財(cái)年先后完成競爭性原型機(jī)制造工作、快速部署、進(jìn)行作戰(zhàn)評估，并最終在2026財(cái)年第二季度投入全面生產(chǎn)。

換言之，美國陸軍計(jì)劃在3年內(nèi)大規(guī)模換裝上新一代戰(zhàn)術(shù)無人機(jī)系統(tǒng)。

德事隆旗下AAI公司的“航空探測器”HQ，AAI公司也是現(xiàn)役RQ-7“影子”的生產(chǎn)商。

馬丁無人機(jī)-諾·格團(tuán)隊(duì)的V-Bat無人機(jī)。

不過，即便FTUAS競標(biāo)流程再繁復(fù)，即便又有哪家我們或熟悉或初聞的公司和產(chǎn)品在競標(biāo)中入圍或出局，乃至贏家會是誰、何時(shí)入役等，都不會改變FTUAS項(xiàng)目背后的“實(shí)質(zhì)”：美國陸軍在FTUAS項(xiàng)目上訴諸了多方面新生代裝備需求，而20多年前列裝的RQ-7“影子”到如今已經(jīng)過時(shí)、落伍。

20年前的設(shè)計(jì)，太臃腫

說及美軍裝備的軍用無人機(jī)，的確是型號繁多，但絕大多數(shù)，特別是中大型無人機(jī)都落在了美國空軍名下，而美國陸軍手中的無人機(jī)，在部署上主要是分為營級及以下級別、旅級、師及以上這三個(gè)層級，也就是分別對應(yīng)著近、中、中遠(yuǎn)程無人機(jī)，自然也對應(yīng)著機(jī)體尺寸上的小中大了。

在美國陸軍中，營連級的無人機(jī)是RQ-11“烏鴉”，旅級的是本篇提到的新聞主角RQ-7“影子”，到師級以上級別的無人機(jī)就是美國陸軍中最大的無人機(jī)MQ-1C“灰鷹”了。

圖為2011年時(shí)部署在阿富汗的美國海軍陸戰(zhàn)隊(duì)RQ-7B無人機(jī)的降落瞬間。在跑道降落后滑跑，最終通過尾鉤鉤掛上攔阻索停了下來。

如今再看這款誕生于20年前的旅級無人機(jī)，讓美國陸軍決心要換掉它的一個(gè)重要原因就是這套系統(tǒng)實(shí)在太臃腫、太笨重了。

一套“影子”無人機(jī)系統(tǒng)由4架無人機(jī)組成，其中3架由無人機(jī)運(yùn)輸車（AVT）運(yùn)輸，第4架是作為備份來在儲存容器中運(yùn)輸。包括AVT在內(nèi)整個(gè)系統(tǒng)都是使用“悍馬”高機(jī)動越野車來作為運(yùn)輸平臺的，安裝在“悍馬”上的兩個(gè)地面控制站（GCS）、運(yùn)輸維護(hù)設(shè)備的多功能（MSM）車輛，以及還有這4輛車分別對應(yīng)跟著的輔助支持車輛。

它們或是牽引彈射器、或是牽引運(yùn)輸拖車，運(yùn)送著與GCS配套的供電用靜音發(fā)電機(jī)、地面數(shù)據(jù)終端（GDT）和作為備份的便攜式地面控制站、便攜式地面數(shù)據(jù)終端等設(shè)備。

一套“影子”系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)起來，在車輛、設(shè)備和人員各方面都是“興師動眾”。

太笨重，太興師動眾

而一架RQ-7“影子”無人機(jī)升空，其興師動眾還不止于這些“悍馬”，還有人員方面。

旅級下屬的“影子”無人機(jī)排中，除了軍官外，還要有15名操作員和任務(wù)載荷操作員、9名維修人員，這還不包括負(fù)責(zé)一些設(shè)備維護(hù)的承包商人員。

那么，在空運(yùn)機(jī)動部署時(shí)，想要將這樣的一套“影子”系統(tǒng)搬走，需要出動2到3架C-130或1架C-17運(yùn)輸機(jī)……后勤保障壓力可想而知。

目前美國陸軍的旅級作戰(zhàn)單位所裝備部署的RQ-7“影子”無人機(jī)，翼展約4.27米、機(jī)長3.41米，留空時(shí)間6小時(shí)，最大升限4600米。

這還只是RQ-7“笨重”的一面，另一面是它的起降過程。

其起飛需要借助一臺拖車式氣動發(fā)射器來輔助完成，170千克重的“影子”在12米長的彈射軌道上被加速到130千米/時(shí)后升空，那么在降落的過程中，“影子”既需要一塊降落場地（最起碼是簡易機(jī)場跑道或是平整公路），還需要攔阻設(shè)備的輔助，落地滑跑中機(jī)體尾部的尾鉤在鉤掛上攔阻索后最終停了下來。

也因此，在飛行任務(wù)中，RQ-7“影子”的起降場地在選定停當(dāng)，這些地面設(shè)施都布置好后，就很難在戰(zhàn)場上轉(zhuǎn)移了。

在RQ-7B“影子”實(shí)現(xiàn)一次成功降落，背后是落地前地面人員準(zhǔn)備工作的忙碌，布置攔阻索，還有攔阻索萬一失效情況下的應(yīng)急攔阻網(wǎng)。

美國海軍陸戰(zhàn)隊(duì)也曾是RQ-7的用戶，不過早已經(jīng)選擇RQ-21來接班。

FTUAS，首先要丟掉跑道

用了20年的“影子”，美國陸軍的空降師和步兵師對于“要什么樣的未來戰(zhàn)術(shù)無人機(jī)FTUAS”問題，答案已經(jīng)非常清晰了——乃至句句都針對“影子”的痛點(diǎn)：

要徹底拋棄RQ-7無人機(jī)所采用的彈射起飛-攔阻降落的起降方式，要求FTUAS無需跑道即可垂直起降；其次是整套無人機(jī)系統(tǒng)的可運(yùn)輸性，不能再像RQ-7“影子”那般“臃腫”了。美國陸軍希望只需要CH-47“支努干”運(yùn)輸直升機(jī)就能完成FTUAS全系統(tǒng)的空中運(yùn)輸、戰(zhàn)場上的快速戰(zhàn)術(shù)機(jī)動。

美國陸軍測試部隊(duì)對FTUAS測試后，評價(jià)是 “使用最少的地面支持設(shè)備即可從狹小區(qū)域內(nèi)起飛和回收”。

在FTUAS“競技表演”中馬丁無人機(jī)公司的V-BAT展示了可以通過比CH-47更小的UH-60“黑鷹”來運(yùn)輸?shù)哪芰Α?/p>

丟掉彈射起飛-攔阻降落的方式，自然能讓地面人員減負(fù)，省去了操作、維護(hù)這些設(shè)備的麻煩。

在以往的美國陸軍建模分析中，RQ-7“影子”的一次任務(wù)中，地面人員在起飛階段的工作量最大。單單在航前準(zhǔn)備，對RQ-7“影子”的檢查清單上事項(xiàng)就大約有150項(xiàng)，而現(xiàn)在FTUAS新機(jī)型則只需要不到70項(xiàng)后，它即可垂直升空，隨后轉(zhuǎn)為水平飛行，按計(jì)劃執(zhí)行任務(wù)，任務(wù)完成返航、垂直降落在預(yù)定的著陸點(diǎn)，而且起飛和降落的過程也都做到自動化。

相比于RQ-7起降作業(yè)中地面人員的忙前忙后，F(xiàn)TUAS的操作堪稱“閑庭信步”。圖為2021年本寧堡“競技表演”中的“航空探測器”和V-Bat，二者也算是當(dāng)前固定翼無人機(jī)垂直起降的兩種成熟路線，固定翼+四旋翼的復(fù)合翼布局與“尾坐式”。

試用后，收獲交口稱贊

此外，這些FTUAS新機(jī)給試裝部隊(duì)留下的好口碑還有：

只需要花上大約三周的學(xué)習(xí)時(shí)間即可掌握如何使用；系統(tǒng)的展開部署和運(yùn)行大約需要“影子”的三分之一時(shí)間就能完成，且只需要更少的人力；動力系統(tǒng)、螺旋槳的噪聲更低了，“降低了聲學(xué)特征”不僅是能夠避免被敵人早早發(fā)現(xiàn)，也讓航前準(zhǔn)備階段人員的耳朵更舒服了；復(fù)雜氣象條件下的起降、執(zhí)行任務(wù)的能力等。

從A點(diǎn)放飛，在B點(diǎn)回收，這對于要靠彈射器、攔阻設(shè)備來起降的RQ-7“影子”來說很難。但對于FTUAS就不是什么困難了，更可能是未來高對抗戰(zhàn)場環(huán)境下的常態(tài)。

就像2021年“競標(biāo)表演”上，陸軍首席飛行員大衛(wèi)·弗朗西斯少將在給媒體介紹時(shí)給出的新舊對比描述：

“如果你想要發(fā)射‘影子’，你必須有一個(gè)地面控制站，你必須有一個(gè)彈射器，你必須有一條跑道才能讓它降落，你必須有車輛來移動這些設(shè)備或進(jìn)行操作。但全新的無人機(jī)則只需要使用非常小且可移動的三屏筆記本電腦即可完成操控，只需要兩到三名士兵就能讓無人機(jī)系統(tǒng)順暢運(yùn)轉(zhuǎn)起來?！?/p>

RQ-7“影子”的靜態(tài)地面控制

被美國陸軍選作臨時(shí)FTUAS的“跳躍”20，其地面控制站更為小巧。

動起來，AI起來

針對FTUAS項(xiàng)目，美國陸軍之所以能預(yù)計(jì)在幾年內(nèi)就用上FTUAS未來戰(zhàn)術(shù)無人機(jī)，全面將“影子”下崗，一個(gè)很重要的原因在于，目前參與FTUAS競標(biāo)的這些家企業(yè)的無人機(jī)產(chǎn)品基本都屬于“貨架產(chǎn)品”，硬件、機(jī)體平臺的開發(fā)基本在幾年前完成了（或是基于此前成熟型號的衍生），有的型號曾在美軍中試裝測試過或已被他國軍隊(duì)采購。

也因此，現(xiàn)階段參與競標(biāo)的廠商們工作重點(diǎn)更多是放在了“軟件”層面上，緊貼根據(jù)美國陸軍的“個(gè)性化”需求來修修改改。

對于FTUAS，美國陸軍在需求上格外強(qiáng)調(diào)的幾個(gè)方面就有在GPS全球定位系統(tǒng)退化環(huán)境下照常執(zhí)行任務(wù)的能力，能夠使用如INS慣性導(dǎo)航等內(nèi)部導(dǎo)航傳感器進(jìn)行導(dǎo)航。

不難理解，這一點(diǎn)背后的動因是著眼于與潛在競爭對手間的烈度更高、更具對抗性的戰(zhàn)場環(huán)境。另一重點(diǎn)是地面控制站（GCS）不再那么“臃腫”，F(xiàn)TUAS不僅是上文中大衛(wèi)·弗朗西斯所說的“三屏筆記本電腦即可完成操控”，而且這樣更小型化的GCS還可以動起來，在機(jī)動中的“悍馬”車上地面人員依舊能完成對FTUAS的操控、信息接收等。

陸航直升機(jī)與無人機(jī)的編隊(duì)協(xié)同，這一點(diǎn)美國陸軍曾在AH-64D/E上測試過與RQ-7、MQ-1C無人機(jī)的編隊(duì)協(xié)同。而這樣的特性將成為FTUAS上的標(biāo)配能力。

美國陸軍表示，將探索以AI技術(shù)來，來輔助控制站更高效地處理分析無人機(jī)傳送回的戰(zhàn)場數(shù)據(jù)。

不止于此，美國陸軍的終極目標(biāo)是FTUAS控制權(quán)還能轉(zhuǎn)移到AH-64D/E“長弓阿帕奇”武裝直升機(jī)、“黑鷹”直升機(jī)、未來攻擊偵察機(jī)（FARA）等陸航直升機(jī)機(jī)組手中，實(shí)現(xiàn)無人機(jī)與有人機(jī)的協(xié)同，機(jī)組人員對無人機(jī)傳感器的控制、飛行路徑規(guī)劃，以及無人機(jī)偵察信息的直接流轉(zhuǎn)等。

此外，隨著無人機(jī)任務(wù)載荷設(shè)備、傳感器的技術(shù)進(jìn)步，將會有越來越多的戰(zhàn)場信息涌入控制站，操控人員如何高效、準(zhǔn)確地分析處理這些戰(zhàn)場信息將會是一個(gè)新課題，對此美國陸軍表示將探索把AI技術(shù)引入到FTUAS控制站，來為操控人員減負(fù)。

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