美陆军“空射效应”技术简析 实现有人-无人空袭作战

发布时间:2021-07-27 来源:新浪军事综合 原文链接:点击获取

来源:中国航空新闻网

6月12日,阿拉巴马州红石兵工厂的美国陆军合同司令部通过互联网招标,与弗吉尼亚州马特波尼的Fulcrum Concepts公司签订价值约954万美元的成本加固定费用合同。合同要求Fulcrum Concepts公司为其开发、集成和测试“未来攻击侦察机”(FARA)机载模块化发射器(MEL)。Fulcrum Concepts公司所有开发与测试费用由美国陆军垫付。值得关注的是,Fulcrum Concepts公司开发的模块化发射器既能发射导弹、火箭弹,又能发射小型“空射效应”(ALE)无人机。2020年,美国陆军曾与10家公司签订ALE无人机的招标合同,合同价值总额2975万美元,其中3家公司将竞标生产ALE无人机机身,3家公司将竞标生产ALE数字化任务系统架构,4家公司将竞标生产ALE无人机有效载荷。

那么,美陆军的“空射效应”(ALE)究竟是什么?它的出现又将如何改变未来作战方式?带着这些问题,本期“热点追述”将对其进行跟踪。

“空射效应”简介

美国陆军官方网站介绍,“空射效应”(Air Launched Effects,ALE)是一个系统族(FoS),由飞行器、传感器及武器有效载荷、任务系统应用和相关支持设备组成,旨在独立地或协同地、以自主或半自主的方式发挥效能。ALE是“未来攻击侦察机(FARA)生态系统”概念的一个重要组成部分,能够协同提高陆军航空兵和地面部队的生存、威胁识别、目标定位和杀伤能力。

ALE FoS优化了载人装备的战术、作战范围和杀伤力,使载人装备保持在敌方传感器和武器系统的探测和攻击范围之外,同时又能对多种威胁发挥动能/非动能、致命/非致命的任务效果,以及提供战斗损伤评估数据。此外,ALE将以可扩展的方式,探测、定位、扰乱、诱骗和杀伤敌方目标。

ALE系统的成本相对较低,是可消耗或可选回收的。使用模块化的开放系统架构消除了新技术的整合障碍。

根据美国陆军的信息征询书,ALE分为大型平台和小型平台两种。其中,大型ALE平台小于225磅(约102.06千克),最小飞行速度为70节(129.64千米/时),作战距离350千米,总飞行时间为30分钟。小型平台为100磅(约45.36千克)以下,能够以30节(约48.28千米/时)的速度巡航飞行100千米,飞行时间至少30分钟。

“空射效应”近期进展

2020年3月4日,美国陆军在亚利桑那州尤马试验场进行了UH60“黑鹰”直升机前射Area-I公司“发射管整合空射无人系统”(ALTIUS)的演示。2020年5月,美国陆军又基于UH-60“黑鹰”直升机投放ALTIUS无人机系统,进一步演示了空中释放无人机概念。此次验证主要解决了小型飞机在直升飞机旋翼下释放时抵御气流等问题。

2020年8月12日,美国陆军作战能力发展司令部(CCDC)指挥、控制、通信、计算机、网络、情报、监视和侦察(C5ISR)中心发布“空射效应”信息征询(RFI)。涉及内容包括侦察、电子战、诱骗和自杀式无人机等相关技术。ALE使陆军航空兵的侦察、监视、目标获取(RSTA)和杀伤能力更加现代化,并实现有人-无人协同。融入ALE的FARA生态系统能够渗透、分解和利用对手的反介入/区域拒止(A2AD)防空能力,包括综合防空系统(IADS),综合火力群(IFC),监视和目标系统,指挥控制和通信(C3)能力以及基本后勤基础设施。有人-无人协同作战能够在不断变化的作战环境(OE)中,进行检测、识别、定位和报告(detect,identify,locate,and report,DILR),并对敌方单位进行致命或非致命打击。

2020年8月24日,美国陆军向10家公司授予总价值2975万美元的合同,为“未来垂直升力”计划(FVL)提供“空射效应”(ALE)的成熟技术。三项ALE无人机载机开发项目分别授予Alliant Techsystems Operations公司、Raytheon公司和Area-I公司,三项ALE任务系统开发项目分别授予L3 Technologies公司、Rockwell Collins公司和Aurora Flight Services公司,四项ALE载荷开发项目分别授予美国Leonardo Electronics公司、技术服务公司,雷神公司和Alliant Techsystems公司。

2020年,美国陆军在8月和9月使用四旋翼无人机首次成功在空中捕捉并回收ALTIUS-600无人机。研究团队负责人表示,使用新型“飞行空中回收系统”(FLARES)回收ALTIUS固定翼无人机,可以避免大约200~300万美元的损失。回收技术利用了ALTIUS无人机上的翼钩,无人机飞近四旋翼无人机悬挂的线缆,通过翼钩挂住线缆,然后滑动降落到地面,将任何受损的可能性降至最低。ALTIUS无人机可以通过卡车顶部的轨道发射,也从西科斯基UH-60和MH-60直升机以及MQ-1C“灰鹰”无人机进行空中发射。

2021年1月,美国陆军在佐治亚州本宁堡举行为期两周的“牛仔竞技会”,对竞标“未来战术无人机”(FTUAS)项目的四种无人机进行评估,美国陆军2019年进行无人机系统评估测试的5个旅级作战部队参加了此次评估活动,正在对竞标无人机进行全面评估。参与竞标的公司认为,美国陆军组织这样的活动,有助于生产厂家了解FTUAS无人机项目的性能要求,其中包括利用直升机空中发射无人机的“空射效应”(ALE)。

2021年3月,美国通用原子公司(GA-ASI)发布公告,截至2021年3月16日,美国陆军装备的“灰鹰”系列无人机系统飞行时间累计已超过100万小时。“灰鹰”系列无人机是通用原子公司为美国陆军研制的型别,早期称为陆军IGNAT,2004年3月首飞。此后,美国陆军陆续部署了250余架“灰鹰”无人机,其中包括新型的“灰鹰”增程型(GE-ER)。在100万飞行小时中,超过80%的飞行用于支持作战部署,其任务完成率超过90%。根据美国陆军的现代化计划,GE-ER无人机的能力将进一步增强,融合最新技术以提升防区外生存能力,同时扩展了任务载荷能力,包括“空射效应”系统(ALE)和“替身”效应(Stand-in effect)远程传感器,可支持多域作战(MDO),并将配装新型200马力增强型重油发动机和两台7.5千瓦无刷发电机。

2021年4月,美国安杜利尔公司(Anduril)宣布,已完成对艾利尔埃公司(Area-I)公司的收购。艾利尔埃公司位于佐治亚州玛丽埃塔,专门研究空射效应(ALE)系统,代表产品为ALTIUS空射无人机。

2021年5月,通用原子航空系统公司表示其正在开发一种新型“空射效应”无人机。该公司发布一幅数字渲染图,图中MQ-9A无人机后面有两架具有V型尾翼、螺旋桨驱动的无人机。该公司表示,这种小型无人机系统能够协助MQ-9或MQ-1C无人机渗透、瓦解和对抗反介入/区域拒止防空区域,使大型飞机远离战术地对空导弹的打击范围,增加大型飞机的生存能力。此前,该公司已经推出了“雀鹰”无人机系统,可以由MQ-9无人机发射。

小结

美国陆军同时授出十份合同,并很好地利用这种合同机制,因此能够更快地进行快速原型设计。这种灵活且快速反应的合同机制是ALE研究和试验进展迅速的关键。陆军可以从多个不同的供应商获得最好的技术特性,而不是寻找一个可以提供系统的各个方面的供应商。

有人-无人协同作战是未来战争的显著特点之一,随着研究和开发的深入,成本更低的可消耗无人平台将更受青睐,人工智能算法将更加广泛地应用于作战。据悉,“空射效应”的相关研究将持续至2024年以后,以更加贴近实战,更加密切地适应未来战争特点。ALE的模块化开放架构使其吸收新技术的障碍大大降低,潜力巨大。