DARPA 对新型侦察和运载无人机有什么需求

首先,这种新型军用无人机需要能够在基础设施不完善的地方进行垂直起降。
DARPA

在 9 月 7 日发布的一段动画视频中,一架闪亮的银白色无人机飞向一艘普通的军舰。无人机垂直旋转 90 度,其旋翼使其能够缓慢下降,同时其机翼在肘部关节处枢转,只占据了军舰直升机甲板的一小部分。该项目由五角大楼的“蓝天项目”部门 DARPA 制造,是名为 ANCILLARY 的新无人机计划的设想,这个缩写并非自然形成,而是来自“AdvaNced airCraft Infrastructure-Less Launch And RecoverY”(先进的无基础设施飞机起降)这个短语。

为了侦察和补给未来的战场,DARPA 正在要求各公司设计紧凑、实用、能够垂直起降的无人机,这些无人机可以从舰船或未经准备的空地起飞。在 9 月 20 日,DARPA 将举办一个“提案日”,供传统和非传统的军用飞机制造商探讨开发这种新型无人机。

ANCILLARY 是一个 X-Plane 项目,这使其更类似于过去航空领域演示飞行设计概念而非直接为生产设计飞机的实验。在这个略显笨拙的缩写中,“Infrastructure-Less”(无基础设施)一词指的是能够在没有跑道或专用设备的情况下起飞和回收无人机,这将是无人机的一大优势。目前,能够垂直起降的无人机都很小,像四旋翼无人机,并且载荷能力有限。

许多舰载固定翼无人机,尽管具有良好的海面侦察续航能力,但它们通过滑轨起飞,并通过撞网或在降落时捕捉空中钩子来着陆。这种滑轨起飞和空中钩/网系统也可以在陆地上搭建,但至少需要一辆卡车才能运输。它还会占用空间,消耗船员(在海上或陆地)的时间和精力,使其成为比简单着陆更耗费人力的过程。

DARPA 表示,通过 ANCILLARY 项目,他们希望开发和飞行测试“垂直起降(VTOL)、轻质、大载荷、长航程能力实现飞跃所需的关键技术”,目标是建造“一种能够在恶劣天气下从舰船甲板和小型简陋陆地地点起飞,且无需这些系统通常所需的起降设备”。

由于这是项目最早的阶段,所寻求无人机的实际形状和设计很可能会与概念有所不同。至少在视频演示中,可以清楚地看到这些无人机将被派往执行何种任务。

在一个场景中,ANCILLARY 无人机降落在一个丛林中的道路上标记的着陆区。着陆指示器是几盏灯,旁边坐着身穿深色制服的士兵,这表明是特种作战部队的夜间任务。当小队提供武装掩护(用武器警戒敌人)时,一名成员卸下了一个补给圆筒,另一名成员通过平板电脑上的快速指令,准备让无人机执行返回任务。

概念视频展示了 ANCILLARY 无人机成群飞行,摄像头和其他传感器朝下,侦察一个群岛,同时与发射这些侦察机的舰船保持通信。DARPA 对服务没有偏好,但所描述的场景很可能是美国海军为支持陆战队推进而设想的。

另一个场景展示了 ANCILLARY 飞机从一座崎岖的山后面起飞,侦察一个泥砖房村庄,并将疑似敌方位置的信息传回指挥官的平板电脑。这种情况最能让人联想到美国在阿富汗、伊拉克以及目前撒哈拉以南非洲部分地区长期反叛乱战争中对无人机的应用。

国防部已经探索了各种运输无人机,从基于悬停自行车的联合战术空中补给车到倾斜机身的 APT-70 货运无人机。这些无人机都不是为了执行像弹射起飞空中钩回收的 ScanEagle 那样的侦察任务而设计的。为 ScanEagle 这样的无人机增加垂直起降能力一直是一个长期以来的兴趣点,以至于在 2015 年,生产 ScanEagle 的公司发布了一段视频,展示了该无人机从一个巨大的四旋翼母船上起飞和回收。

在 DARPA 的概念场景中,无人机是一个独立的工具,最多占据一个着陆垫的一小部分或一辆卡车的后部。它可以在任何地方飞行,将援助和情报提供给有需要的部队,并且对人类操作员的输入要求也很低。在 DARPA 的视频中,假设的无人机似乎是一种尾座式飞机,这意味着它在起飞或降落时会进行枢转机动来调整其方向。航天飞机在起飞时也是尾座式的,但在降落时不是。

如果这样的无人机已经存在,DARPA 就无需资助研究来开发它。DARPA 的赌注是,这种无人机的组件可以在商业和军事设计中找到。该机构建议 ANCILLARY 将“利用小型推进系统、高容量轻质电池、燃料电池、材料、电子产品”以及经济实惠的3D 打印的进步”,所有这些都可能带来新的、更强大的无人机设计。

如果 ANCILLARY 能够成功开发出一种运输无人机,那么身处崎岖地形、偏远岛屿、小型舰船或任何其他常规补给基础设施难以到达地方的士兵,将有可能通过天空收到援助,这要归功于这些自主机器人信使。设计一款能够执行此类运输任务,同时又能作为侦察和通信中继的无人机是一个难题,这个问题很可能需要借鉴军事和商业部门开发的能力。

请观看下面的 DARPA 视频。

 

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Kelsey D. Atherton

科技领域特约撰稿人

Kelsey D. Atherton 是一名军事技术记者,自 2013 年起为《大众科学》供稿。他报道无人机器人和其他无人机、通信系统、核企业以及用于规划、发动和缓解战争的技术。


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