無人機具有穿越障礙能力強、無需人員**、使用維護方便、成本相對較低等優點,在現代戰爭中得到了廣泛的應用。 目前,使用無人機系統(UAS)運輸裝置和材料已被所有團隊廣泛接受。 在美國佔主導地位的國家開發和使用無人機系統,大多是為了支援部隊執行作戰任務的行動,達到減少人員損失、降低成本和提高效能的效果。
1.美軍無人機自主運輸能力現狀。
2009年,美國海軍陸戰隊開始積極尋求業界的解決方案,為阿富汗偏遠地區的海軍陸戰隊提供無人駕駛航空系統。 為了滿足海軍陸戰隊的需求,洛克希德·馬丁公司通過將載人K-1200K-MAX轉換為可選或無人平台來提供該系統,不到一年後開始在阿富汗進行作戰試驗。 從 2011 年到 2013 年,K-MAX 執行了數千次無人駕駛任務,運輸了超過 450 萬磅的貨物,使大量海軍陸戰隊員免受傷害。
自 2014 年以來,海軍陸戰隊一直致力於整合海軍研究辦公室 (NRL) 自主航空貨運公用事業系統 (AACUS),繼續提高 K-MAX 的多功能性。 海軍研究辦公室使用AACUS計畫成功演示了兩次自主***飛行,並強調了該系統避開障礙物,選擇最佳路線,盡可能靠近士兵著陸以及在沒有GCS的情況下返回基地以控制其行為的能力。 除此之外,NRL還與Aurora Flight Sciences合作部署了一架波音H-6U無人機,以展示其AACUS平台的作戰能力。
雖然K-MAX和H-6U這兩個平台都提供了基本的自主空中補給(AAR)能力,但它們需要與載人飛行器類似的維護、服務和成本。 這可以防止現有的***AAR平台成為小型移動單位(公司和排)的有機資產。 因此,美國海軍陸戰隊和陸軍聯合武器支援司令部共同開發了一種名為聯合戰術自主空中補給系統(JTAARS)的新概念,該系統側重於在小型單位級別維護和使用的AAR平台,描述了自主無人機系統(AUAS)如何支援小型單位的AAR。
2.美軍的聯合戰術自主空中補給系統(JTAARS)計畫。
聯合戰術自主空中補給系統(JTAARS)計畫是為了美國地面部隊的利益而開發的。 美國海軍陸戰隊和陸軍聯合武器支援司令部認識到部隊需要在具有挑戰性的地形上作戰,並需要利用現有資產來提供適當的補給和分配能力。 JTAARS系統從根本上顛覆了傳統觀念,即從面向前方的作戰空軍基地只能使用大型運輸貨運無人機。 因此,這兩個部門的領導對不需要大量人員和大量應急裝置的輕型,高機動性遠征軍的裝備非常感興趣。
JTAARS系統需要面對無人機系統承載重量的限制,並確保系統複雜性、監管和政策限制、維護成本和平台尺寸以及起重能力之間的平衡。 因此,JTAARS尋求採用一系列自主無人機系統平台,以增強當前的**分銷能力。
JTAARS平台的技術架構是為了響應美國地面部隊補充戰區物資和技術儲備的需要而形成的。 JTAARS系統無人機的主要特性要求如下:
主要形式是垂直起降(VTOL);
飛機的最大起飛重量不會超過600公斤;
無人機裝置可以裝載運輸車輛。
無人機在現場的準備時間和發射時間不應超過10分鐘;
無人機的有效載荷質量應為136至363 kg;
無人機的執行半徑應為80至160 km;
電動、混合動力、汽油和燃料電池發動機均可作為動力選項提供。
目前,美國陸軍正試圖通過作戰概念、機械人和自主系統將自主空中補給系統嵌入陸軍的作戰和後勤補給系統中。
3. 驗證美國陸軍的聯合戰術自主空中補給系統(JTAARS)。
為了加速聯合自主空中補給系統的部署,美國陸軍研究實驗室選擇了Malloy Aeronautics P-300 Hoverbike商業平台進行開發。 2016年,研究、開發和工程司令部(ARDEC)責成研究、開發和工程司令部(ARDEC)在2017年秋季的陸軍作戰審查期間提供可行的AUAS原型,以展示自主空中補給能力。 JTAARS無人機系統計畫於2024年實現初步作戰準備。
第四,總結。 分析表明,在各類運輸無人機中,傾轉旋翼無人機和***無人機(垂直起降)是滿足極端條件下短距起降、垂直起降需求的型別,不需要發達的機場基礎設施。 這在軍事行動的戰術戰區尤為重要。 國外運輸無人機系統發展的主要方向將基於現有模型的現代化和新模型的開發。 美國國防部目前正在開發和建立聯合中型貨運無人機的統一概念,目的是減輕士兵的負擔並縮短貨物的交付時間。
總之,美方希望通過上述現代化改造,提高無人系統的能力,使其能夠滿足在惡劣天氣條件下隨時自主飛行、巡航速度和持續時間的需要,並能增加有效載荷質量,降低雷達和紅外能見度。 據悉,以JTAARS為代表的自主空中補給系統概念計畫於2026年初進入初步戰備階段。 (北京藍德資訊科技***。
參考資料:1]聯合戰術空中補給車對維持行動的影響
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