在華盛頓特區(qū)舉行的美國陸軍協(xié)會(AUSA)年會上,一架退役UH-60L改裝的“U-Hawk”技術(shù)演示原型機吸引了眾多關(guān)注的目光。
機頭艙門打開的U-Hawk。
西科斯基公司(現(xiàn)為洛克希德·馬丁公司子公司)將該設(shè)計稱為S-70無人機系統(tǒng)(UAS),S-70是該公司H-60“黑鷹”的內(nèi)部型號。這是一款全新的、完全無人駕駛“黑鷹”直升機,機身前部經(jīng)過徹底改造,駕駛艙被蚌殼式艙門取代。這款被稱為“U-Hawk”的直升機可以用機艙內(nèi)部和吊運方式運送數(shù)噸重的超大物資,部署無人車輛,并發(fā)射數(shù)十種武器裝備,例如偵察無人機和巡飛彈。
OPV“黑鷹”,可以在載人和無人狀態(tài)之間進行轉(zhuǎn)換。
U-Hawk充分利用了西科斯基公司過去在飛行員可選(OPV)版本的“黑鷹”原型機上的經(jīng)驗,該原型機已經(jīng)飛行多年,并采用MATRIX自主飛行控制軟件。十多年前,MATRIX軟件開始研制,早期得到了美國國防高級研究計劃局(DARPA)通過“機組人員駕駛艙自動化系統(tǒng)(ALIAS)”計劃的支持。
正在以無人狀態(tài)飛行的OPV“黑鷹”。
西科斯基公司副總裁兼總經(jīng)理里奇·本頓(Rich Benton)在新聞發(fā)布會上對記者表示:“很多客戶說,嘿,我需要能把東西運進戰(zhàn)場,而且要大批量運輸。現(xiàn)在市面上很多無人機的載重可能在45~225千克之間。我們反思一下,我們有什么?嗯,我們現(xiàn)在有自主駕駛的‘黑鷹’無人機,可以選擇有人駕駛。那么,為什么我們不能把駕駛艙去掉,將它變成無人機系統(tǒng)呢?”
西科斯基創(chuàng)新總監(jiān)伊戈爾·切列平斯基(Igor Cherepinsky)對記者說:“我們(U-Hawk)這個想法是在上屆美國陸軍協(xié)會(AUSA)年會上,與美國陸軍和其他軍種的一些人員交流時構(gòu)思出來的。年初,我們采購了這架(UH-60L)直升機?!?/p>
U-Hawk在西科斯基公司內(nèi)部被稱為S-70UAS,即“S-70無人機系統(tǒng)”。
據(jù)西科斯基公司的新聞稿介紹,這架技術(shù)演示原型機從“概念到現(xiàn)實”約10個月的時間,該公司的目標(biāo)是明年讓其進行首飛。到目前為止,U-Hawk一直是西科斯基公司內(nèi)部資金支持的計劃。
U-Hawk由“黑鷹”直升機改裝而來,其功能遠不止取消飛行員這樣簡單,在某些任務(wù)中,它的性能遠超有人駕駛型號。與之前的OPV“黑鷹”相比,該機采用了不同的MATRIX自主駕駛硬件后端,并改進了電傳操縱系統(tǒng)。
機頭蚌殼式艙門關(guān)閉的狀態(tài),U-Hawk外形接近普通的“黑鷹”直升機。
不過,這款新型U-Hawk無人機最引人注目的設(shè)計就是全新的前部結(jié)構(gòu)和改進的機艙內(nèi)部設(shè)置。西科斯基高級項目業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)拉姆齊·本特利(Ramsey Bentley)說:“我們完全拆除了這架直升機的駕駛艙和艙門機槍手座椅,這將使我們能夠?qū)⒄麄€駕駛艙和機艙的空間,完全用于后勤和支援任務(wù)?!?/p>
西科斯基公司表示,U-Hawk可以實現(xiàn)“自行部署”,航程2963千米,不加油總續(xù)航時間14小時。新聞稿還稱,U-Hawk可通過“攜帶內(nèi)部油箱的方式增加航程或滯空時間”,但目前尚不清楚這是否是達到既定的航程或續(xù)航能力的設(shè)計指標(biāo)。在攜帶有效載荷的同時,增加航程將讓U-Hawk獲得更多的機會,特別是美軍正在考慮在廣闊的太平洋地區(qū)開展作戰(zhàn)行動。
一架UH-60L直升機在訓(xùn)練中準(zhǔn)備吊起一輛悍馬。
在有效載荷方面,西科斯基公司預(yù)計U-Hawk能夠在機艙內(nèi)部攜帶重達7000磅(3.18噸)的物資,或吊運9000磅(4.08噸)的載荷,或兩者兼而有之,最高有效載荷為10000磅(4.54噸)。該公司表示,這大致相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)有人版UH-60L直升機有效載荷能力(按重量計算)。對于直升機來說,任何特定出動的最大允許有效載荷受到高度、溫度等環(huán)境因素的影響。
與現(xiàn)役的UH-60“黑鷹”相比,U-Hawk的一系列改進讓機艙內(nèi)容納有效載荷的空間增加了約25%。這一點至關(guān)重要,因為有效載荷通常有外形尺寸和重量限制。之前因為外形尺寸超標(biāo)只能吊運的物資,現(xiàn)在可以裝入機艙內(nèi)運輸,這將大大增加運輸距離。
U-Hawk機艙內(nèi)運送M270彈藥模塊。
西科斯基公司戰(zhàn)略與業(yè)務(wù)發(fā)展副總裁貝絲·帕塞拉(Beth Parcella)表示:“我認(rèn)為,有效載荷能力才是U-Hawk直升機與競爭對手的真正區(qū)別所在……人們可以想象U-Hawk能夠完成哪些任務(wù)。從投放無人機群,到發(fā)射筒裝‘發(fā)射效應(yīng)物’,在對抗性后勤環(huán)境中運送物資,再到卸載和回收無人車輛,執(zhí)行反無人機任務(wù),以及物資的滾裝滾卸,無所不包。U-Hawk擁有極大的任務(wù)靈活性?!?/p>
美國陸軍發(fā)布的一張示意圖展示了不同類型的空射效應(yīng)物(ALE)如何作戰(zhàn)的構(gòu)想。
說到“發(fā)射效應(yīng)物(LE,launched effects)”,這是一個統(tǒng)稱,目前美國軍方用它來指代可以從空中平臺以及地面、海上發(fā)射的無人機系統(tǒng)。西科斯基及其母公司洛克希德·馬丁正在以美國陸軍對近程、中程和遠程三個等級發(fā)射效應(yīng)物的要求為基準(zhǔn),研制“發(fā)射效應(yīng)物”的裝載方式和相關(guān)無人機、巡飛彈。這三個等級的發(fā)射效應(yīng)物均可執(zhí)行偵察、電子戰(zhàn)任務(wù)。
亞利桑那州尤馬試驗場,一架UH-60“黑鷹”直升機發(fā)射ALTIUS-600無人機。
拉姆齊·本特利說:“根據(jù)‘發(fā)射效應(yīng)物’的尺寸,U-Hawk機艙內(nèi)可以容納24~50枚。這個裝載方式實際上是為美國陸軍近程和中程‘發(fā)射效應(yīng)物’設(shè)計的,遠程‘發(fā)射效應(yīng)物’可能會安裝在短翼上,就像您在一些技術(shù)演示中看到的那樣。”
美國陸軍協(xié)會年會現(xiàn)場展出的U-Hawk機艙內(nèi)安裝的“發(fā)射效應(yīng)物”。
拉姆齊·本特利還指出,利用機艙空間,U-Hawk還可以攜帶不同型號的激光武器。盡管西科斯基公司并沒有詳細(xì)說明U-Hawk潛在的“反無人機功能”,但表示這可能與其攜帶的有效載荷有關(guān)。U-Hawk或許可以攜帶其他類型的武器和電子戰(zhàn)系統(tǒng),用于對抗敵方無人機和其他目標(biāo)。
2024年,在約旦的一次演習(xí)中,美國陸軍一架“黑鷹”直升機吊運M270火箭炮的彈藥模塊。
如前所述,普通物資運輸也被作為U-Hawk的關(guān)鍵任務(wù)。西科斯基公司表示,U-Hawk能夠攜帶四個符合美國軍用標(biāo)準(zhǔn)的“聯(lián)合模塊化多用途集裝箱(JMIC)”,可以在機艙內(nèi)和短翼下方運送四個,而現(xiàn)有的“黑鷹”直升機只能掛載兩個。U-Hawk還可以在機艙內(nèi)運送一個M270和M142火箭炮的彈藥模塊,以及兩枚海軍打擊導(dǎo)彈(NSM)。美國陸軍裝備M270和M142火箭炮,美國海軍陸戰(zhàn)隊裝備M142和NSM。
一輛HDT Global公司6×6“獵狼”無人車停在U-Hawk的跳板上。
U-Hawk蚌殼式艙門即使在主旋翼仍在旋轉(zhuǎn)時,就可以裝卸物資。此外,它還配備了折疊式跳板,方便裝卸物資的同時,還可以用于無人車輛(UGV)的裝卸。
拉姆齊·本特利解釋說:“所有這些都是為了直接支援機動指揮官而設(shè)計的,當(dāng)美國陸軍發(fā)動空中突擊行動時,你可以想象U-Hawk在有人直升機前方飛行,當(dāng)U-Hawk進入著陸場時,它首先從機身兩側(cè)短翼下方的發(fā)射筒發(fā)射巡飛彈。然后,它開始著陸,卸下無人車輛,接著它起飛返航。這一切都是在士兵踏上地面之前完成的?!?/p>
空中突擊行動時,U-Hawk首先著陸,并卸下無人車輛。
拉姆齊·本特利說:“西科斯基公司傾聽美國陸軍未來司令部(AFC)司令詹姆斯·雷尼將軍在談及硬碰硬的軍事行動中,需要將這些發(fā)射裝置、無人車輛和無人機置于戰(zhàn)場前方,避免士兵冒險的構(gòu)想,并試圖解決前線指揮官的問題?!?/p>
美國陸軍和美國海軍陸戰(zhàn)隊也對使用垂直起降無人機執(zhí)行后勤任務(wù)特別感興趣,尤其是它們可以在高威脅地區(qū)為前線部隊運送補給。美國海軍陸戰(zhàn)隊已經(jīng)在尋求多層次的空中后勤轉(zhuǎn)運(ALC)平臺系列,并已經(jīng)開始部署無人機,以滿足最基礎(chǔ)的戰(zhàn)術(shù)補給無人機系統(tǒng)(TRUAS)需求。
用于執(zhí)行滅火任務(wù)的“黑鷹”直升機,機身下方有消防水箱。
拉姆齊·本特利還表示,西科斯基公司計劃將U-Hawk用于非軍事任務(wù),包括滅火和災(zāi)難救援行動。目前,已有多家民間公司使用“黑鷹”直升機執(zhí)行這些任務(wù)。
無論執(zhí)行哪種任務(wù),西科斯基公司都致力于設(shè)計U-Hawk,使其能夠以最低限度的培訓(xùn)和維護需求實現(xiàn)所有功能。西科斯基公司表示,即使沒有航空專業(yè)技能,也可以輕松通過類似觸摸屏的平板電腦操作無人駕駛的“黑鷹”直升機。目前,MATRIX系統(tǒng)已證明能夠讓OPV“黑鷹”以高度自主方式在設(shè)定的航路點之間飛行。
通過平板電腦可以操作直升機執(zhí)行滅火任務(wù)。
這樣做的優(yōu)勢在于,即使只接受過最基礎(chǔ)培訓(xùn)的操作人員,只需一臺平板電腦即可操作U-Hawk。同時,提供了一個自主的操作模式,例如你命令U-Hawk從A機場飛往B機場,并且它知道自己處于民用空域,它會選擇正確的航線,遵循正確的民用程序。如果它知道這是軍用空域,它會按照自己認(rèn)為適合軍用空域的方式飛行。
可以像有人直升機那樣進行操作,裝載物資并進行空運。也可以將任務(wù)交給功能更集中的無人機系統(tǒng)指揮部,那里可以更精細(xì)地控制飛行速度和高度等參數(shù)。如何操作U-Hawk完全取決于用戶。
進行吊運測試的OPV“黑鷹”直升機。
西科斯基公司將U-Hawk視為一種極具成本效益的選擇,在這方面它比之前的OPV“黑鷹”更具優(yōu)勢。伊戈爾·切列平斯基說:“我們的S-70 OPV已經(jīng)飛行多年,可以選擇是否由飛行員操縱。它采用了我們研制的自主電傳操縱系統(tǒng),具備一定的成本效益。”
伊戈爾·切列平斯基指出,OPV“黑鷹”的許多系統(tǒng)都使用了現(xiàn)有供貨商提供的設(shè)備,而非專為該機設(shè)計的部件,這其中包括運行MATRIX系統(tǒng)的硬件。他表示,這些硬件超出了西科斯基公司在OPV“黑鷹”上需要的性能。正如他所說的,這些系統(tǒng)還必須符合有人直升機的標(biāo)準(zhǔn),而U-Hawk無需考慮這一點。正因為如此,U-Hawk的成本可以更低。
正在進行升級的“黑鷹”直升機。
目前,U-Hawk的成本優(yōu)勢還體現(xiàn)在利用美軍現(xiàn)役UH-60L直升機上。美國陸軍一直在逐步淘汰這種老型號,并在采購性能更先進的UH-60M直升機的同時,將其出售。美國陸軍一直在努力將大約760架UH-60L直升機升級到UH-60V標(biāo)準(zhǔn),但去年由于陸軍航空兵優(yōu)先項目的重大調(diào)整,取消了進一步改裝的計劃。因此,預(yù)計未來幾年還有數(shù)百架UH-60L繼續(xù)服役。隨著全球其他用戶陸續(xù)開始升級“黑鷹”機隊,可以改裝成無人機的老式“黑鷹”會越來越多。
伊戈爾·切列平斯基說:“我們當(dāng)然可以建造全新的U-Hawk,這完全取決于經(jīng)濟性和價格?!?/p>
“黑鷹”直升機是美國陸軍空中突擊行動的主力。
值得注意的是,美國陸軍目前正在規(guī)劃未來的空中突擊行動,尤其是在未來可能與中國在太平洋地區(qū)爆發(fā)的高端戰(zhàn)斗背景下,中國軍隊打擊范圍將超出U-Hawk的航程。正在進行的俄烏武裝沖突提供了一個絕佳的案例,表明日益增長的威脅正在日益顯著地限制有人直升機的作戰(zhàn)行動。美國軍隊對“發(fā)射效應(yīng)物”的興趣,直接反映了對手日益強大的遠程防空能力。
值得一提的是,美國陸軍在2024年還取消了“未來武裝偵察直升機(FARA)”計劃。該計劃旨在研制一款載人多用途武裝直升機,但出于對敵方威脅的擔(dān)憂,美國軍方將其重點放在無人機上。
U-Hawk展示了巨大的機內(nèi)空間。
西科斯基公司副總裁兼總經(jīng)理里奇·本頓回答有人或無人駕駛的“黑鷹”直升機如何應(yīng)對未來日益嚴(yán)峻的威脅時,說:“我先說明一點:關(guān)于我們?yōu)樘嵘@些無人機的生存能力而采取的具體措施,我無法詳細(xì)透露。事實上,生存能力問題一直是航空領(lǐng)域,尤其是垂直起降飛行器領(lǐng)域長期面臨的難題。我們正在充分利用洛克希德·馬丁公司的全部技術(shù)資源……洛克希德·馬丁公司擁有許多先進的技術(shù),這些技術(shù)可以幫助我們提升這些直升機的生存能力。目前,我們?nèi)栽谘芯窟@些技術(shù)方案。”
譯者按:
考慮到我們有類似“黑鷹”的直-20,完全可以考慮一下U-Hawk的設(shè)計方案。尤其需要重視的是,西科斯基公司在設(shè)計U-Hawk時,首先考慮到對操作人員的培訓(xùn)水平和便于日常操作的需要,這是從“有用”到“好用”的重要因素。
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