完成突破——X-47B無(wú)人機(jī)AAR技術(shù)發(fā)展回顧及影響分析

文/程龍

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完成突破——X-47B無(wú)人機(jī)AAR技術(shù)發(fā)展回顧及影響分析

文/程龍

2015年4月22日，美國(guó)海軍X-47B無(wú)人機(jī)與歐米伽空中加油服務(wù)公司KC-707加油機(jī)完成了自主空中受油（AAR）試飛驗(yàn)證。此次試驗(yàn)的成功，引得軍方和航空界高度關(guān)注。那么，美國(guó)無(wú)人機(jī)自主空中受油技術(shù)是如何一步步取得突破的？它對(duì)未來(lái)作戰(zhàn)有什么影響？我們又該如何應(yīng)對(duì)？本文進(jìn)行了一些初步探討分析，供讀者朋友們參考。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)——?dú)v時(shí)3個(gè)“五年”，終結(jié)碩果

關(guān)于飛機(jī)自主空中受油技術(shù)，雖然是美軍在X-47B無(wú)人機(jī)上首次實(shí)現(xiàn)，但其并不是在航空領(lǐng)域的首次嘗試，成績(jī)的取得絕非一蹴而就，而是在以往多項(xiàng)試驗(yàn)和技術(shù)進(jìn)展基礎(chǔ)之上所進(jìn)行的新一輪實(shí)質(zhì)性試驗(yàn)。

兩架F/A-18試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行AFF計(jì)劃的測(cè)試

2000年自主編隊(duì)飛行（AFF）項(xiàng)目無(wú)意插柳，開(kāi)啟AAR技術(shù)的潛在應(yīng)用前景

早在20世紀(jì)90年代后期，“捕食者”無(wú)人機(jī)的廣泛部署與使用、全球定位系統(tǒng)（GPS）衛(wèi)星星座達(dá)到全狀態(tài)作戰(zhàn)能力等催生多項(xiàng)技術(shù)發(fā)展指向AAR。2000年時(shí)，美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）啟動(dòng)了自主編隊(duì)飛行（AFF）項(xiàng)目，希望能夠通過(guò)模擬鳥類的“V”字形編隊(duì)飛行，充分利用前方飛機(jī)的翼尖渦，為后面緊隨飛機(jī)提供上洗氣流，增加后方飛機(jī)的升力并減少飛行阻力，進(jìn)而節(jié)約燃油、減少排放。該計(jì)劃實(shí)施過(guò)程中，波音公司作為骨干研制了編隊(duì)飛行測(cè)量系統(tǒng)（FFIS），利用GPS和機(jī)載運(yùn)動(dòng)測(cè)試設(shè)備將兩架飛機(jī)的相對(duì)位置精度保持750px以內(nèi)，為兩架F/A-18試驗(yàn)機(jī)加裝了編隊(duì)飛行控制系統(tǒng)（FFCS），特別是開(kāi)發(fā)了機(jī)載無(wú)線電局域網(wǎng)技術(shù)以共享精確的位置信息和飛行控制數(shù)據(jù)，利用差分GPS數(shù)據(jù)使得定位信息精度可以達(dá)到厘米級(jí)，也使得加油機(jī)的機(jī)組人員可以精確控制無(wú)人機(jī)進(jìn)行空中受油。這些技術(shù)成果，使得NASA意識(shí)到其在無(wú)人機(jī)自主空中受油（AAR）領(lǐng)域的潛在應(yīng)用前景。

X-47B無(wú)人機(jī)進(jìn)行AAR試驗(yàn)

F/A-18試驗(yàn)機(jī)與KC-707加油機(jī)進(jìn)行AAR對(duì)接試飛

KC-135加油機(jī)與“里爾噴氣”模擬的無(wú)人機(jī)進(jìn)行硬管式加油試飛

2005年自主空中受油演示驗(yàn)證（AARD）項(xiàng)目跟進(jìn)時(shí)代技術(shù)提升，不斷促使AAR成為可能

由于對(duì)無(wú)人機(jī)的操控主要是通過(guò)無(wú)線電和衛(wèi)星通信指令進(jìn)行，在遠(yuǎn)程飛行任務(wù)中則必須依靠衛(wèi)星通信手段，而由此產(chǎn)生的延時(shí)問(wèn)題無(wú)法解決，使得無(wú)人機(jī)的空中受油操作不能由操作員在地面上完成，于是完全自主的空中受油技術(shù)便成為了成敗的關(guān)鍵。然而，要實(shí)現(xiàn)這一技術(shù)，需要解決一系列基礎(chǔ)領(lǐng)域的問(wèn)題，包括機(jī)器人學(xué)與專家系統(tǒng)、遙測(cè)與通信、電子光學(xué)、賽博安全、處理測(cè)量與控制、傳感器、無(wú)線應(yīng)用、系統(tǒng)集成、測(cè)試測(cè)量等。隨著時(shí)代的發(fā)展，這些領(lǐng)域的許多進(jìn)步使得AAR成為了可能。

2005年，美國(guó)國(guó)防部預(yù)研局（DARPA）和NASA聯(lián)合發(fā)起自主空中受油演示驗(yàn)證（AARD）項(xiàng)目，以期望通過(guò)飛行測(cè)試研究加油機(jī)硬管伸縮插頭和受油機(jī)在氣流中的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)數(shù)據(jù)。研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)接是關(guān)鍵。2006年，NASA的1架F/A-18試驗(yàn)機(jī)使用自動(dòng)系統(tǒng)與歐米伽空中加油服務(wù)公司的1架KC-707加油機(jī)按照預(yù)先設(shè)計(jì)的程序，開(kāi)展了自主受油空中對(duì)接試驗(yàn)。試驗(yàn)過(guò)程中，GPS輔助的慣性導(dǎo)航引導(dǎo)受油機(jī)飛向加油機(jī)。一旦接近，受油機(jī)插頭與加油錐套通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)（包括攝像機(jī)和LED發(fā)射極）跟蹤進(jìn)行。不足之處是，在一些準(zhǔn)備機(jī)動(dòng)的位置點(diǎn)，這些飛行仍然需要得到飛行員的授權(quán)。到2007年時(shí)，AARD項(xiàng)目取得了圓滿成功——受油機(jī)可以從加油機(jī)后方約4千米、下方300米、30°航向位置首先使用GPS進(jìn)入導(dǎo)航點(diǎn)，然后切換至自主空中受油模式。

KQ-X項(xiàng)目中，兩架“全球鷹”無(wú)人機(jī)模擬伙伴AAR

與此同時(shí)，空軍也試驗(yàn)了硬管式自主空中受油，畢竟這種方式可以達(dá)到4500升/分的加油流量，特別適合為排隊(duì)等待加油的戰(zhàn)斗機(jī)群和大型的轟炸機(jī)（如B-2）、預(yù)警機(jī)（如E-3）、對(duì)地監(jiān)視飛機(jī)（如E-8）或者其他自身也需要補(bǔ)充燃油以延長(zhǎng)留空時(shí)間的加油機(jī)進(jìn)行快速加油。而且，硬式加油也是空軍飛行員所習(xí)慣的空中受油方式。自動(dòng)的硬管操縱是另一種挑戰(zhàn)，因?yàn)槠渌顒?dòng)范圍的包容度不如軟管式加油錐套。空軍曾嘗試過(guò)兩種方法：一種是使用GPS引導(dǎo)，然而該方法似乎只適合于編隊(duì)飛行，不能適應(yīng)加油機(jī)尾流影響所引起的扭曲；另一種為模式識(shí)別，但在弱光條件下不起作用，而且趨向于占用過(guò)多的機(jī)上計(jì)算資源。最終，空軍選擇了第三種方法，即一種基于光學(xué)識(shí)別的技術(shù)，在算法的幫助下改進(jìn)預(yù)測(cè)。2007年，一架“里爾噴氣”試驗(yàn)機(jī)加裝了自動(dòng)空中受油系統(tǒng)，飛行員操縱飛機(jī)起飛，由AAR系統(tǒng)操縱飛機(jī)（模擬無(wú)人機(jī)飛行）與KC-135加油機(jī)演示驗(yàn)證空中加油會(huì)合，之后分別進(jìn)入空中受油的對(duì)接、預(yù)對(duì)接、左/右翼內(nèi)側(cè)觀察、左/右翼外側(cè)觀察和脫開(kāi)等7個(gè)關(guān)鍵位置，并在對(duì)接位置保持了20分鐘。

這一系列飛行試驗(yàn)，突破了美國(guó)在系統(tǒng)集成、改進(jìn)的相對(duì)導(dǎo)航算法的連貫性與可用性、控制律、硬件等方面的巨大進(jìn)步。2009年，波音公司還贏得美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室（AFRL）的一個(gè)合同，主要研究直接使用先進(jìn)的光學(xué)跟蹤對(duì)使用圖像布置的遙控飛機(jī)（RPA）進(jìn)行硬管式加油的技術(shù)，以期望用于未來(lái)的有人駕駛遠(yuǎn)程轟炸機(jī)上。2010年底至2011年初，諾斯羅普·格魯門公司使用“里爾噴氣”試驗(yàn)機(jī)與美國(guó)空軍第190空中加油聯(lián)隊(duì)進(jìn)行了一系列試飛?！袄餇枃姎狻痹囼?yàn)機(jī)在飛行員操縱下到達(dá)一定高度，爾后轉(zhuǎn)入自主飛行模式，之后飛機(jī)進(jìn)入加油員硬管加油位置，演示了一系列位置保持的良好技能，并開(kāi)啟了為所有的有人/無(wú)人飛機(jī)進(jìn)行空中加油的可能性。然而，這卻并不是全部，他們的下一步目標(biāo)是無(wú)人駕駛的加油機(jī)。

KC-707加油機(jī)與“里爾噴氣”模擬的無(wú)人機(jī)進(jìn)行軟管式加油試飛

2010年KQ-X項(xiàng)目進(jìn)行更大挑戰(zhàn)，開(kāi)展無(wú)人機(jī)伙伴式AAR試驗(yàn)驗(yàn)證

在AARD項(xiàng)目成果基礎(chǔ)上，DARPA認(rèn)為無(wú)人機(jī)的AAR技術(shù)儲(chǔ)備已經(jīng)相當(dāng)充分，只是需要進(jìn)一步優(yōu)化相關(guān)技術(shù)，通過(guò)型號(hào)試飛繼續(xù)加以驗(yàn)證，并解決衛(wèi)星鏈路操控?zé)o人機(jī)完成與加油機(jī)會(huì)合過(guò)程中存在較大延時(shí)（約3.5秒）的問(wèn)題。

2010年，DARPA開(kāi)始應(yīng)對(duì)這項(xiàng)挑戰(zhàn)，基于空軍和海軍共同的需求，啟動(dòng)了KQ-X項(xiàng)目，旨在利用現(xiàn)有的“全球鷹”無(wú)人機(jī)及其地面控制站、AARD項(xiàng)目中研發(fā)的算法和空中加/受油相關(guān)貨架產(chǎn)品硬件等，驗(yàn)證兩架“全球鷹”無(wú)人機(jī)（一架為無(wú)人加油機(jī)，另一架無(wú)人受油機(jī)）之間自主高空長(zhǎng)航時(shí)空中加油（AHR）技術(shù)，使得空中受油的“全球鷹”無(wú)人機(jī)留空時(shí)間達(dá)到一周以上，從而有望替代機(jī)動(dòng)性相對(duì)較差的監(jiān)視飛艇。按照計(jì)劃，兩架“全球鷹”將利用GPS和光學(xué)跟蹤系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)受油插頭與加油錐套的對(duì)接，并將燃油從無(wú)人加油機(jī)上傳輸?shù)綗o(wú)人受油機(jī)。2011年初，兩架無(wú)人機(jī)進(jìn)行了會(huì)合飛行試驗(yàn)，前后相距僅12.2米（“全球鷹”機(jī)長(zhǎng)13.5米，翼展35.4米），評(píng)估了加油無(wú)人機(jī)尾部湍流對(duì)受油無(wú)人機(jī)的潛在影響；2012年8月，進(jìn)行模擬空中加/受油的超密集編隊(duì)和接近預(yù)對(duì)接位置編隊(duì)飛行?？上У氖牵?013年9月，DARPA終止了KQ-X項(xiàng)目。

KC-707加油機(jī)為X-47B無(wú)人機(jī)完成AAR試驗(yàn)

2014年無(wú)人作戰(zhàn)系統(tǒng)演示驗(yàn)證（UCAS-D）項(xiàng)目推向驗(yàn)證巔峰，選擇難度更大的軟管式AAR技術(shù)在X-47B無(wú)人機(jī)具體型號(hào)上進(jìn)行突破

美國(guó)海軍X-47B無(wú)人機(jī)的AAR技術(shù)是UCAS-D項(xiàng)目的一個(gè)重要部分。X-47B無(wú)人機(jī)兼具了軟管、硬管兩種空中受油方式，但是在實(shí)際飛行試驗(yàn)中卻只進(jìn)行了軟管式試驗(yàn)，并沒(méi)有進(jìn)行硬管式試驗(yàn)。原因何在？據(jù)分析，經(jīng)過(guò)一系列的前期試驗(yàn)探索，美國(guó)人認(rèn)為軟管式AAR的技術(shù)難度比硬管式要大，而且硬管式的技術(shù)基礎(chǔ)已經(jīng)足夠充分，因此選擇了難度相對(duì)較大的軟管式AAR進(jìn)行具體型號(hào)的技術(shù)突破。

2015年4月，美國(guó)海軍進(jìn)行了X-47B無(wú)人機(jī)與歐米伽空中加油服務(wù)公司KC-707加油機(jī)之間的AAR試驗(yàn)，共進(jìn)行了5次對(duì)接，并在最后一次進(jìn)行了輸油，在近7分鐘時(shí)間內(nèi)受油約1.8噸。此外，X-47B無(wú)人機(jī)還與KC-707加油機(jī)完成了2次邊轉(zhuǎn)彎邊受油飛行試驗(yàn)。通過(guò)此次試驗(yàn)，美國(guó)通過(guò)具體型號(hào)綜合驗(yàn)證了無(wú)人機(jī)AAR所必須的超密集編隊(duì)飛行、多模式精確導(dǎo)航、氣動(dòng)、飛行控制、對(duì)接與脫開(kāi)、燃油系統(tǒng)管理等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，特別是在各階段綜合運(yùn)用了多種高精度、動(dòng)態(tài)導(dǎo)航技術(shù)：一是在加入加油機(jī)編隊(duì)之前使用高精度GPS和慣導(dǎo)系統(tǒng)導(dǎo)航，實(shí)現(xiàn)會(huì)合和編隊(duì)飛行；二是在預(yù)對(duì)接前使用差分GPS的“加油機(jī)-相對(duì)”導(dǎo)航，實(shí)現(xiàn)超密集編隊(duì)和預(yù)對(duì)接準(zhǔn)備；三是對(duì)接和輸油過(guò)程中使用視景系統(tǒng)的“錐套-相對(duì)”導(dǎo)航，實(shí)現(xiàn)空中受油；四是受油完成后切換回“加油機(jī)-相對(duì)”導(dǎo)航，實(shí)現(xiàn)脫開(kāi)對(duì)接；五是使用高精度GPS和慣導(dǎo)系統(tǒng)導(dǎo)航退出加油機(jī)編隊(duì)。

X-47B無(wú)人機(jī)AAR試驗(yàn)過(guò)程中各階段所用導(dǎo)航設(shè)備/系統(tǒng)

艦載機(jī)的作戰(zhàn)半徑遠(yuǎn)小于陸基轟炸機(jī)的攻擊范圍

航母在高威脅戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境下的部署與運(yùn)用設(shè)想

美海軍未來(lái)空海一體作戰(zhàn)運(yùn)用設(shè)想

軍事影響——增加航母作戰(zhàn)使用靈活性及改變未來(lái)空海作戰(zhàn)面貌

無(wú)人機(jī)AAR技術(shù)能夠走到今天并取得具有時(shí)代性里程碑意義的突出成績(jī)，固然與DARPA、NASA等部門對(duì)先進(jìn)技術(shù)的牽引與支持密不可分，但更是該項(xiàng)技術(shù)不斷順應(yīng)時(shí)代潮流、不斷適應(yīng)發(fā)展要求的結(jié)果。21世紀(jì)初的這十幾年，無(wú)人機(jī)無(wú)論在執(zhí)行任務(wù)的領(lǐng)域，還是裝備規(guī)模和投入使用規(guī)模等方面，均處于井噴式發(fā)展階段，有望在2030年前后超越有人機(jī)成為航空裝備的主體。空中受油能力已經(jīng)是美軍各型軍用飛機(jī)的基本能力，飛機(jī)在執(zhí)行任務(wù)中經(jīng)過(guò)空中加油在作戰(zhàn)概念上才算是完整的，對(duì)于無(wú)人機(jī)而言，自然也會(huì)成為必然要求。然而，從戰(zhàn)場(chǎng)威脅環(huán)境的發(fā)展情況和趨勢(shì)看，無(wú)人機(jī)實(shí)現(xiàn)空中受油，還具有更加深遠(yuǎn)的軍事意義。

為航母提供新的獠牙，使其更好地適應(yīng)未來(lái)高端威脅戰(zhàn)場(chǎng)，并在更大作戰(zhàn)空間內(nèi)發(fā)揮作用

無(wú)人機(jī)的運(yùn)用，符合時(shí)代不可逆轉(zhuǎn)的潮流。未來(lái)的航母，如果不用無(wú)人機(jī)，可能作戰(zhàn)使用靈活性受限。用了無(wú)人機(jī)，不經(jīng)空中加油，也會(huì)受限。為什么這么說(shuō)？航母既是現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中的進(jìn)攻武器平臺(tái)，同時(shí)也是被瞄準(zhǔn)的目標(biāo)。在當(dāng)前和未來(lái)的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境中，對(duì)手的區(qū)域拒止與反介入能力愈來(lái)愈強(qiáng)，使得航母出于安全考慮，必須盡量遠(yuǎn)離戰(zhàn)區(qū)部署，如可能后退到2000～3000海里（3700～5600千米）的距離。在這個(gè)距離上，如果使用有人攻擊機(jī)（如F/A-18E/F，或者F-35C），往返戰(zhàn)區(qū)與航母平臺(tái)的飛行時(shí)間過(guò)于長(zhǎng)久，對(duì)飛行員而言是巨大的生理極限挑戰(zhàn)，身體上難以承受，還必將影響執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)的效果，進(jìn)而影響航母的作戰(zhàn)效能。所以，在這種威脅環(huán)境下，在不能確保自身安全的情況時(shí)，航母戰(zhàn)爭(zhēng)初期會(huì)部署在離岸更遠(yuǎn)的海域，首輪攻擊只能出動(dòng)對(duì)留空時(shí)間“毫無(wú)怨言”的、具備良好隱身性能的艦載無(wú)人空中監(jiān)視與打擊系統(tǒng)（UClASS）無(wú)人機(jī)，給它們進(jìn)行空中加油，實(shí)施近乎跨大洋級(jí)的遠(yuǎn)程打擊，奪取必要的戰(zhàn)場(chǎng)控制權(quán)。隨著戰(zhàn)區(qū)威脅的逐步降低，航母逐步逼近戰(zhàn)區(qū)，逐步發(fā)揮有人機(jī)的作用。故此無(wú)人化作戰(zhàn)將成為航母重要手段，這也維護(hù)了航母在未來(lái)作戰(zhàn)體系中的地位。

極大拓展海、空軍航空兵作戰(zhàn)半徑和留空時(shí)間，使得美空、海軍空中力量的行動(dòng)從“更加自由”逼近“無(wú)限自由”

毋庸置疑，與有人機(jī)類似的情況是，無(wú)人機(jī)經(jīng)過(guò)空中加油，其在作戰(zhàn)效能方面的增益，不但將全部繼承，而且是“有過(guò)之而無(wú)不及”。目前，無(wú)人機(jī)已經(jīng)能夠執(zhí)行持久的“情報(bào)/監(jiān)視/偵察（ISR）”、“一體化偵察-打擊”等任務(wù)，并且已然顯著地增加了留空時(shí)間，如“捕食者”、“全球鷹”留空時(shí)間都是十幾至幾十小時(shí)。經(jīng)初步分析，無(wú)人機(jī)經(jīng)過(guò)空中加油，可以增加留空時(shí)間2～3倍，允許單架無(wú)人機(jī)執(zhí)行2～3架未經(jīng)空中加油的無(wú)人機(jī)才能完成的任務(wù)。更關(guān)鍵的是，無(wú)人機(jī)不會(huì)“抱怨超時(shí)加班”。因此，無(wú)人機(jī)所執(zhí)行的作戰(zhàn)任務(wù)留空時(shí)間將更加持久、作戰(zhàn)半徑更加廣闊，其作戰(zhàn)效能已經(jīng)遠(yuǎn)非有人機(jī)可以企及，勢(shì)必甩出后者幾條街，使得空中加油帶來(lái)的行動(dòng)從“更加自由”逼近“無(wú)限自由”。

2010年，美國(guó)戰(zhàn)略和預(yù)算評(píng)估中心（CSBA）公布的《空海一體戰(zhàn)的初步構(gòu)想》報(bào)告認(rèn)為，“空海一體戰(zhàn)”將極大地增強(qiáng)美國(guó)與盟國(guó)空海軍力量在西太平洋地區(qū)的作戰(zhàn)效能?？梢灶A(yù)見(jiàn)，當(dāng)前的有人機(jī)空海一體戰(zhàn)概念，在未來(lái)將有很多任務(wù)由無(wú)人機(jī)替代有人機(jī)執(zhí)行，從美國(guó)海軍X-47B無(wú)人驗(yàn)證機(jī)兼具軟管式和硬管式兩種受油設(shè)備的配置看，美海軍無(wú)人機(jī)顯然非?？粗乜哲娪补苁郊佑偷拇罅髁考佑湍芰?。另外，“空海一體戰(zhàn)”作戰(zhàn)樣式中，無(wú)人機(jī)將替代有人機(jī)執(zhí)行大量作戰(zhàn)任務(wù)；且從X-47B無(wú)人機(jī)兼具軟、硬管式受油能力分析，美海軍注重空軍大型加油機(jī)的硬管式快速加油能力和外供油量等方面的保障優(yōu)勢(shì)。

無(wú)人機(jī)多機(jī)編隊(duì)的空中受油

促使有人/無(wú)人密切協(xié)同，勢(shì)必改變未來(lái)聯(lián)合作戰(zhàn)面貌，使戰(zhàn)爭(zhēng)加速進(jìn)入無(wú)人主戰(zhàn)時(shí)代

通過(guò)充分利用無(wú)人機(jī)資源和AAR技術(shù)，軍方將能夠以極低的全壽命周期成本帶來(lái)更長(zhǎng)的任務(wù)執(zhí)勤時(shí)間，并降低對(duì)裝備規(guī)模的需求，進(jìn)而為滿足在多個(gè)地區(qū)同時(shí)作戰(zhàn)的需求提供支撐。隨著無(wú)人機(jī)大量參戰(zhàn)，美國(guó)空、海軍的協(xié)同作戰(zhàn)模式將向著無(wú)人化方向發(fā)展，這或?qū)⒏淖兠儡娢磥?lái)兵力結(jié)構(gòu)和規(guī)模。如ISR無(wú)人機(jī)、對(duì)地攻擊無(wú)人機(jī)等或?qū)⒃龃蟊壤腥宿Z炸機(jī)或?qū)⒔档捅壤?，用于飛行員搜救的特戰(zhàn)力量或?qū)嚎s，空襲行動(dòng)或?qū)⒉辉僖运丫攘α康那爸貌渴鹜瓿蔀榍疤幔?天24小時(shí)的監(jiān)視與壓制行動(dòng)或?qū)⒊B(tài)化，對(duì)時(shí)敏目標(biāo)的殺傷或?qū)⑦_(dá)到“秒殺”的水平……這些變化，使得空、海軍的空中力量在未來(lái)作戰(zhàn)運(yùn)用中擁有更加靈活的戰(zhàn)術(shù)制定、更開(kāi)闊的戰(zhàn)略部署與運(yùn)用，改變未來(lái)的空海聯(lián)合作戰(zhàn)面貌。

技術(shù)發(fā)展與推廣——深修內(nèi)功，極大泛化

多機(jī)群編隊(duì)的空中受油

推動(dòng)無(wú)人機(jī)AAR技術(shù)走向深入和實(shí)用

此次X-47B無(wú)人機(jī)AAR飛行試驗(yàn)的圓滿成功，給美國(guó)海軍UCAS-D項(xiàng)目畫上了一個(gè)完美的“句號(hào)”。但是，它同時(shí)也點(diǎn)上了一個(gè)“省略號(hào)”，促使大量空軍、海軍的各型無(wú)人機(jī)的陸續(xù)開(kāi)展AAR試驗(yàn)，為無(wú)人機(jī)全面參與未來(lái)空中戰(zhàn)爭(zhēng)和實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)爭(zhēng)無(wú)人化提供技術(shù)支撐?？傮w上看，無(wú)人機(jī)AAR技術(shù)還有待進(jìn)一步發(fā)展：一是技術(shù)層次——需要實(shí)現(xiàn)具體型號(hào)的無(wú)人機(jī)單機(jī)與KC-767、A330MRT等不同加油機(jī)進(jìn)行軟/硬式自主受油，實(shí)現(xiàn)夜間、不同飛行速度和高度、不同武器掛載等情況下的空中受油，以便獲得更大的使用靈活性；二是戰(zhàn)術(shù)層次——逐步實(shí)現(xiàn)單一機(jī)型的無(wú)人機(jī)多機(jī)編隊(duì)、多機(jī)型無(wú)人機(jī)多機(jī)編隊(duì)、與有人機(jī)混合多機(jī)編隊(duì)，以及多機(jī)群編隊(duì)等空中受油能力。

變革有人機(jī)空中受油能力建設(shè)手段并拓展應(yīng)用范圍

無(wú)人機(jī)的AAR技術(shù)不但可以向其他無(wú)人機(jī)移植，而且也可以向有人機(jī)移植，飛行員也可由操作者的角色轉(zhuǎn)換為監(jiān)控管理者，將精力更多地用于作戰(zhàn)。自主空中受油將減輕飛行員的工作負(fù)擔(dān)，提高對(duì)接成功率和安全性，也進(jìn)一步縮短對(duì)接時(shí)間和節(jié)約燃油。據(jù)介紹，對(duì)一種型號(hào)飛機(jī)已經(jīng)有飛行經(jīng)驗(yàn)而毫無(wú)空中受油經(jīng)驗(yàn)的飛行員，經(jīng)改裝訓(xùn)練使其成為一名能夠安全勝任同型受油機(jī)的飛行員，至少需要40次對(duì)接訓(xùn)練，加油機(jī)和受油機(jī)一起飛行約8小時(shí)。由此可見(jiàn)，若在有人機(jī)上成功實(shí)施自主空中受油技術(shù)，則或可取消對(duì)飛行員的相關(guān)改裝訓(xùn)練，亦或提供全新“空中帶教”方式，縮短飛行員掌握空中受油飛行技能周期，大幅減少訓(xùn)練費(fèi)用。AAP技術(shù)未來(lái)也可能繼續(xù)由軍用領(lǐng)域拓展到民用航空運(yùn)輸領(lǐng)域，為跨洋、洲際遠(yuǎn)途飛行的民航客機(jī)/貨機(jī)提供技術(shù)支撐和空中加油保障，提高其投送效能和經(jīng)濟(jì)效益，并減少污染排放。

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