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「飛行航母」將成現實?上面還裝了美軍的「殺人蜂」

科技日報記者 張強

還記得經典遊戲《星際爭霸》嗎?遊戲中的神族飛行航母在發動一波無人機進攻之後,還能對受損和墜落的無人機進行維修和補充。如今,這個遊戲中的科幻場景可能會變為現實。

美軍C-130運輸機釋放並回收「小妖精」微型無人機設想圖

美國防部國防高級研究計劃局(DARPA)就有這麼一個名為「小妖精」(Gremlins)的無人機蜂群項目。如今,它已經進入了第三階段研究。

外媒報道稱,美軍將於2019年在C-130運輸機上實施多架無人機的發射和安全回收試驗。據稱,「小妖精」們可供使用20次,任務和維護成本也低於傳統平台,具備相當的成本優勢。屆時,C-130運輸機或將成為第一型真正意義上的「飛行航母」。

「起始於2014年的『小妖精』無人機蜂群項目,是一類低成本、智能化、小型化作戰系統。在美國軍方的設想中,『小妖精』們將從C-130運輸機或現有戰略轟炸機及戰鬥機平台發射,這些無人機具備快速組網和協同能力,執行對敵偵察、監視、壓制和打擊等任務,任務結束後在空中進行逐個回收。」國防科技大學國防科技戰略研究智庫朱啟超研究員告訴科技日報記者,「這種分散式集群攻擊模式,既可以大幅降低作戰成本,也可以減少大型作戰平台及戰鬥人員的傷亡,因而被美軍視為一種可以改變作戰規則的『顛覆性技術』。」

C-130運輸機

人們發現,常見於動物之中的集群現象,如果用于軍事將產生極大的效益,發揮出遠超個體的戰鬥力。隨著小型無人機和智能化集群控制技術的發展,無人機蜂群技術越來越受到各個國家的重視。

航天科工三院無人機技術研究所總體室工程師賈永楠在接受媒體採訪時曾介紹,無人機集群作戰,是由大量小型無人機通過通信網路交互共同完成合作,具有資源配置機動靈活、作戰成本低等特點,可滿足未來強對抗環境中的作戰需求。其特點一是可以接受多次襲擊、重新配置,繼續執行作戰任務;二是作戰方案成本低,可以大大節省資金,不必擔心高價值作戰目標被擊落。

記者了解到,DARPA於2015年公布了「小妖精」項目的需求方案並開始招標。2016年3月,DARPA和美國複合材料工程公司、Dynetics公司、通用原子航空系統公司和洛克希德·馬丁公司等簽訂總金額1610萬美元的第1階段合同,正式啟動技術研發工作。

2017年,DARPA選擇了Dynetics公司和通用原子公司進入項目的第2階段,而專門生產用於打靶練習使用的廉價無人機的克拉托斯公司作為Dynetics公司的子承包商繼續跟進項目。

最終,從第1階段便參與項目的Dynetics公司成為唯一一個「笑到最後」的公司。今年4月底,DARPA將一項為期21個月、耗資3860萬美元的合同授予Dynetics公司,由它負責軟體和技術方面的開發。克拉托斯公司作為轉包商也參與該項目,負責生產機翼可摺疊的新型無人機,以將無人機存放飛機腹部。DARPA要求這兩家公司證明可以安全可靠地從空中發射回收多架無人機。

資料顯示,Dynetics公司是一家美國私營防務公司,創建於1974年,總部位於亞拉巴馬州亨茨維爾,其業務包括光電和紅外感測器、導彈及雷達系統設計、航天系統開發、信息技術和網路安全產品及服務,服務對象主要包括美國國防部、美國國家情報機構、美國宇航局等。

總體來看,「小妖精」項目主要包括兩大部分,一是小型無人機集群,二是被稱為「飛行航母」的空中平台。

「目前來看,美軍擬作為『飛行航母』的空中平台,可以是大中型軍用運輸機,也可以是F-16、F-22或F-35等型戰鬥機。」朱啟超介紹,「有人駕駛的飛機要想成為『飛行航母』,首先要在機艙留出可以儲置一定量小型無人機的空間,依次施放無人機的滑軌,回收抓取無人機的機械臂等機構,同時加裝特定的通信、指揮與控制等軟硬體模塊。」

在DARPA公布的模擬動畫中,記者看到,這種小型無人機使用大型有人戰機進行攜帶、投放和回收,其發射和回收的過程清晰可見。

目前,「小精靈」項目對於每架母機平台按可發射小型無人機8至20架、30分鐘內可回收4或8架的指標進行技術演示驗證。但在第3階段合同中,Dynetics公司和克拉托斯公司僅需要演示證明能夠從C-130運輸機上同時發射4架無人機,讓它們自行飛行30分鐘,然後再飛回母機。

這個過程看似簡單,但實現起來難度卻相當大。

朱啟超介紹,無人機空中發射與回收需要採用軟捕捉技術,比如利用類似空中加油的軟管對無人機進行抓取,以及硬捕捉技術,即利用空中平台伸出去的機械臂對無人機進行抓取。同時,還要使用能將抓取回來的無人機進行自動放置和固定的自動儲存技術。

「從技術難度上來講,空中發射小型無人機相對容易。然而,無人機的空中回收技術仍面臨不少難題。簡單來說,在高速運動中稍有不慎,小型無人機就可能衝撞母機平台,導致機毀人亡。要解決這些問題,尚需通信、指揮與控制技術的進一步探索和發展。」朱啟超表示。

來源:科技日報 文中圖片來自網路

編輯:劉義陽

審核:管晶晶


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