无人机具有穿越障碍能力强、无需人员**、使用维护方便、成本相对较低等优点,在现代战争中得到了广泛的应用。 目前,使用无人机系统(UAS)运输设备和材料已被所有团队广泛接受。 在美国占主导地位的国家开发和使用无人机系统,大多是为了支持部队执行作战任务的行动,达到减少人员损失、降低成本和提高效能的效果。
1.美军无人机自主运输能力现状。
2009年,美国海军陆战队开始积极寻求业界的解决方案,为阿富汗偏远地区的海军陆战队提供无人驾驶航空系统。 为了满足海军陆战队的需求,洛克希德·马丁公司通过将载人K-1200K-MAX转换为可选或无人平台来提供该系统,不到一年后开始在阿富汗进行作战试验。 从 2011 年到 2013 年,K-MAX 执行了数千次无人驾驶任务,运输了超过 450 万磅的货物,使大量海军陆战队员免受伤害。
自 2014 年以来,海军陆战队一直致力于整合海军研究办公室 (NRL) 自主航空货运公用事业系统 (AACUS),继续提高 K-MAX 的多功能性。 海军研究办公室使用AACUS计划成功演示了两次自主***飞行,并强调了该系统避开障碍物,选择最佳路线,尽可能靠近士兵着陆以及在没有GCS的情况下返回基地以控制其行为的能力。 除此之外,NRL还与Aurora Flight Sciences合作部署了一架波音H-6U无人机,以展示其AACUS平台的作战能力。
虽然K-MAX和H-6U这两个平台都提供了基本的自主空中补给(AAR)能力,但它们需要与载人飞行器类似的维护、服务和成本。 这可以防止现有的***AAR平台成为小型移动单位(公司和排)的有机资产。 因此,美国海军陆战队和陆军联合武器支援司令部共同开发了一种名为联合战术自主空中补给系统(JTAARS)的新概念,该系统侧重于在小型单位级别维护和使用的AAR平台,描述了自主无人机系统(AUAS)如何支持小型单位的AAR。
2.美军的联合战术自主空中补给系统(JTAARS)计划。
联合战术自主空中补给系统(JTAARS)计划是为了美国地面部队的利益而开发的。 美国海军陆战队和陆军联合武器支援司令部认识到部队需要在具有挑战性的地形上作战,并需要利用现有资产来提供适当的补给和分配能力。 JTAARS系统从根本上颠覆了传统观念,即从面向前方的作战空军基地只能使用大型运输货运无人机。 因此,这两个部门的领导对不需要大量人员和大量应急设备的轻型,高机动性远征军的装备非常感兴趣。
JTAARS系统需要面对无人机系统承载重量的限制,并确保系统复杂性、监管和政策限制、维护成本和平台尺寸以及起重能力之间的平衡。 因此,JTAARS寻求采用一系列自主无人机系统平台,以增强当前的**分销能力。
JTAARS平台的技术架构是为了响应美国地面部队补充战区物资和技术储备的需要而形成的。 JTAARS系统无人机的主要特性要求如下:
主要形式是垂直起降(VTOL);
飞机的最大起飞重量不会超过600公斤;
无人机设备可以装载运输车辆。
无人机在现场的准备时间和发射时间不应超过10分钟;
无人机的有效载荷质量应为136至363 kg;
无人机的运行半径应为80至160 km;
电动、混合动力、汽油和燃料电池发动机均可作为动力选项提供。
目前,美国陆军正试图通过作战概念、机器人和自主系统将自主空中补给系统嵌入陆军的作战和后勤补给系统中。
3. 验证美国陆军的联合战术自主空中补给系统(JTAARS)。
为了加速联合自主空中补给系统的部署,美国陆军研究实验室选择了Malloy Aeronautics P-300 Hoverbike商业平台进行开发。 2016年,研究、开发和工程司令部(ARDEC)责成研究、开发和工程司令部(ARDEC)在2017年秋季的陆军作战审查期间提供可行的AUAS原型,以展示自主空中补给能力。 JTAARS无人机系统计划于2024年实现初步作战准备。
第四,总结。 分析表明,在各类运输无人机中,倾转旋翼无人机和***无人机(垂直起降)是满足极端条件下短距起降、垂直起降需求的类型,不需要发达的机场基础设施。 这在军事行动的战术战区尤为重要。 国外运输无人机系统发展的主要方向将基于现有模型的现代化和新模型的开发。 美国国防部目前正在开发和创建联合中型货运无人机的统一概念,目的是减轻士兵的负担并缩短货物的交付时间。
总之,美方希望通过上述现代化改造,提高无人系统的能力,使其能够满足在恶劣天气条件下随时自主飞行、巡航速度和持续时间的需要,并能增加有效载荷质量,降低雷达和红外能见度。 据悉,以JTAARS为代表的自主空中补给系统概念计划于2026年初进入初步战备阶段。 (北京蓝德信息科技***。
参考资料:1]联合战术空中补给车对维持行动的影响
2】 army unmanned systems roadmap through 2035
3】 autonomous aerial resupply in the forward support company
4】 sustainment innovation for multi-domain battle
5】 military innovation through lethal logistical capabilities
6】 sustainment innovation for multi-domain battle