美国陆军“空中发射效应”系统无人机
转载 2020-09-19 11:49 云来集科技 来源:企鹅号为了让无人机更好地服务于美军,美国陆海空三军都在发展自己的无人机系统。以美国陆军为例,"空中发射效应"系统就是其感知未来战场的新"五官"。
美军"空中发射效应"系统无人机
根据美国陆军的信息需求报告,"空中发射效应"系统的英文全称为"Air-Launched Effects System",简称为"ALEs"或"ALE"。如果你觉的这个称呼有些难以理解,那它还有另外一个比较容易理解的名字叫做"空中发射管式综合无人系统",英文全称叫做"Air-Launched,Tube-Integrated, Unmanned System",简称为"ALTIUS"。只不过前者是美国陆军的项目名称,而后者则是开发公司Area-I所起得研发名称。从Area-I公司所起的名字就能看出,这种武器是一种无人机,而且还是一种小型无人机。根据美国陆军的要求,该无人机可以执行情报、监视和侦察任务,并对威胁实施致命打击。
"空中发射效应"系统要包括能实现分布式协作能力的硬件、软件和技术,包括处理技术、网络保护、平台主电源和支持指挥、控制及通信的无线电系统/数据链路";支持自主处理传感器数据的算法;多模式/多功能技术,以及模块化开放系统架构等等。同时,"空中发射效应"系统将会渗透到敌方的防空系统中,且能够"在敌人的决策空间制造混乱",使友军能够在战场上自由行动。不难看出,本世纪美军正在的研发许多新能力如分布式作战、人工智能、开放式电子架构等都能在"空中发射效应"系统找到身影。
据verticalmag网站2020年5月18日报道,美国陆军作战能力发展司令部(CCDC)所属航空与导弹研发与工程制造中心在2-3月间组织了一系列UH-60“黑鹰”直升机空中发射Altius600超远程察打一体无人机测试活动。测试中,“黑鹰”在距地面100英尺(33米)的高度从直升机侧面发射Altius600无人机,Altius600可迅速摆脱旋翼下洗流影响。
该航空与导弹研发与工程制造中心表示,Altius600这种“部分可消耗性”无人机一经发射后,既可受地面操控人员控制飞行,为己方攻击火力提供战场态势感知信息,又可先于直升机攻击敌方目标,还能按地面控制站预先装订的程序飞行到指定地点进行回收。
1、事件时间线
在2020年2月份和3月份,美国陆军密集进行了一系列相关的测试,其中主要验证的无人机型号为“ALTIUS 600”,其名称是“Area-Ⅰ air-launched tube-integrated unmanned system”(空中发射、发射管集成的无人系统)的首字母缩写,而发射这种无人机的航空器平台正是一架黑鹰直升机。
图 2-美国尤马试验场,一架ALTIUS无人机从黑鹰直升机侧边挂载的发射管中被投射出去,并顺利逃离了旋翼下洗流的控制区域
按照美国陆军的瓦尔特·鲁根准将(此人为美国陆军未来垂直升降FVL计划的主要负责人)的描述,通过这次的测试,美国陆军证实了ALTIUS无人机能够从挂载在黑鹰直升机侧边的发射管中完好无损地投射出去,并且从黑鹰直升机主旋翼强烈的下洗流中“逃离”出来。
美陆军对“空中发射效应”无人机的要求与该军种对其他航空装备的要求对比(美陆军图片)
2、工作原理
脉冲动力首先将ALTIUS无人机从发射管中弹射出去,然后无人机展开两侧机翼和尾部推进螺旋桨,进入前飞状态,随后,无人机的飞控系统将帮助该机在黑鹰直升机下洗流的强烈冲击中保持稳定飞行,并脱离下洗流控制区,然后进入自由航行区域。
3、为什么需要这种小型无人机?
经过美国陆军的反复测试和调整之后,目前来说,无论是发射管中的脉冲压力还是直升机旋翼强大的下洗流都不会损坏无人机附带的传感器系统。这些传感器系统主要是能够帮助无人机完成情报收集的工作。在美国陆军的测试中,ALTIUS完成了模拟任务地点的侦察,随后还近距离监视了一处模拟的敌方基地。
图 3-从直升机上观察ALTIUS无人机
在发射出去之后,美国陆军就可以在地面基地或者在母机上对该机进行遥控飞行,当然也可以通过地面站预编程来实现该机的自动飞行。ALTIUS不是那种常见的“一次性”无人机,它还是可回收的,按照美国陆军的说法,该机可以降落在任意的较为平整的地面。
这项测试完成之后,美国陆军就具备了从离地100英尺高度(33米)高效快速发射无人机的能力,而这项能力从本质上来说也会对于美国陆军的有人航空器(尤其是军用直升机)的生存能力带来较大裨益——这是因为这些发射出去的无人机能够进入到那些必须要进行侦察的较为危险且复杂的地区来执行那些本来需要有人航空器执行的任务。
虽然现在这种无人机是在黑鹰直升机上进行测试的,但是美国陆军更希望这些无人机能够为其未来的先进旋翼飞行器服务,尤其是他们现在正在进行的“未来攻击侦察飞行器/FARA”和“未来远程突击飞行器/FLRAA”两项计划的产物。这两个计划的产物都将会是具备高速飞行能力的旋翼类飞行器,这种飞行器很容易成为敌方远程精确打击武器的目标。
这时候这些无人机就可以提前飞出,确保在母机进入敌方射程内之前,首先侦察出敌方打击点的具体位置,从而为母机规划最合适的飞行路径或者帮助母机瞄准锁定敌方目标,从而确保“优先打击权”。
其实说白了,这种无人机最重要的意义就是等于扩大了直升机的环境态势感知范围,确保在敌方的侦察系统侦测到直升机之前,首先锁定敌方的高价值目标;或者说通过扩大的感知范围,确保直升机能够规避敌方第一轮的猛烈打击,提高其生存能力。
综上所述,美军的“未来攻击侦察机”是在高威胁环境下使用,基本定位为轻型攻击,侦察,城市特种作战,同时还可以作为编队护航。与AH-64E重型攻击直升机相比,AH-64E定位于重型攻击,是在“未来攻击侦察机”撕开敌前沿防线,开辟出道路后,AH-64E跟进,进行重型攻击。由于美陆军在世界上遥遥领先形成直升机/无人机编组协同实战能力,“未来攻击侦察机”在这方面将进行进一步发展,形成经济有效的压制/摧毁敌防空作战能力,并能够在远至30~40千米的距离上对包括防空系统在内的多种目标进行打击。
如果“未来攻击侦察机”的上述战术与装备技术结合成为现实,那么带来的挑战将包括:
一是,对手陆军的机动式野战防空系统或要点防御系统需要更前出部署,甚至实现超地平线作战,并且要具备强大得多的多目标和敏捷快速拦截能力。这样,陆航与地面野战防空之间对抗的优势方将进一步向陆航大幅倾斜,而且连对抗成本也会朝着有利于陆航的方向改善。
二是,在地面战场立体对抗中,美军攻击直升机甚至攻击侦察机都将成为第二梯队或后方装备,主要用作指挥与控制空中节点和弹药库,打击链的闭环主要由前出的无人机和发射的远程精确制导弹药完成,如果这种作战方式比传统的攻击直升机或攻击直升机与武装侦察直升机贴近前沿配合具备更高的效费比,则可能给陆军航空兵带来自其诞生以来的最大一次变革——更值得注意的是,美陆军的这种变革是与其直升机更新换代同步进行的,这种更新换代还包括“黑鹰”战术通用直升机替换机——“未来远程突击机”的高速化和远程化。这两种变革同步推进、有机结合,可能赋予美陆军在重装或机动式作战力量难以大规模投入强大对手领土、或者难以对强大对手地面力量占据显著优势的情况下,通过陆航空中力量的颠覆性变革,实现更加凸显陆航作用的“空地一体战”2.0变革,使陆航在美陆军未来高端战争中成为一支重要决胜力量。
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