美國海軍陸戰(zhàn)隊率先探索無人補給方案

格拉漢姆·瓦里克

以往，人們認為物流是無人機的“禁區(qū)”，現(xiàn)在這一認識很快正在發(fā)生轉(zhuǎn)變。不只在商業(yè)領(lǐng)域，在軍事領(lǐng)域，部隊對使用無人機快速響應(yīng)部隊補給越來越感興趣。多家研究論證機構(gòu)正在最大范圍探索潛在的解決方案，包括一次性貨物滑翔機、包裹無人機蜂巢、可選駕駛旋翼機等。

在商業(yè)領(lǐng)域，無人機交付確實帶來了便利，網(wǎng)上訂購的商品可以在幾分鐘內(nèi)即可交付，而不是幾天。在軍事領(lǐng)域，及時交付意味著生死存亡，或者減輕部隊攜帶彈藥和補給品的負擔。但是，作戰(zhàn)補給必須穩(wěn)健可靠。如果最新的iPhone手機沒能及時交付，不會危及生命。而對于軍用補給來說，無人機沒能及時交付將導(dǎo)致非常嚴重的后果。

目前，正在開展的測試項目都旨在如何使用無人機補給才能最有效地支援地面部隊。其中的一個關(guān)鍵點就是在戰(zhàn)場上為陸戰(zhàn)士兵提供支持，與其保持同步，最終確保作戰(zhàn)士兵不會孤立無援。

美國海軍陸戰(zhàn)隊曾經(jīng)完成無人補給試驗。2011年至2014年，美國海軍陸戰(zhàn)隊利用2架洛克希德·馬丁公司/卡曼公司研制的K-Max無人直升機在阿富汗進行了遠程遙控操縱，將超過2250t貨物交付前沿基地。但是，隨著美軍從阿富汗撤軍，該項目不得不中止。后來，美國海軍陸戰(zhàn)隊還參加了美國海軍研究辦公室主持的“自主空中貨運/通用系統(tǒng)”（Autonomous Aerial Cargo/Utility System，AACUS）計劃，利用一個自主工具包將一架載人直升機改裝成為無人機。

“自主空中貨運/通用系統(tǒng)”項目的關(guān)鍵在于，去年12月在弗吉尼亞州匡蒂科舉行的最后演示驗證試驗中，美國海軍陸戰(zhàn)隊士兵擁有利用隨身攜帶的一個免培訓(xùn)平板電腦申請補給并管理交付過程的能力，不需要了解交付飛機的能力和局限性。

K-Max和AACUS沒有實現(xiàn)列裝目標，但他們已經(jīng)影響并生成了美國海軍陸戰(zhàn)隊最大的艦載型無人機MUX的性能指標需求。美國海軍陸戰(zhàn)隊要求MUX無人機具備完全自主能力，即從垂直起飛、飛抵目標、執(zhí)行任務(wù)直至返場降落，整個過程都要實現(xiàn)全部自主控制。此外還明確表示，美國海軍陸戰(zhàn)隊希望MUX項目在2025年前實現(xiàn)陸基起降能力和初始作戰(zhàn)能力，2028年前具備海基垂直起降能力并形成初始作戰(zhàn)能力，2034年前達到全面作戰(zhàn)能力。MUX是陸戰(zhàn)隊空地特遣隊 無人遠征能力項目的簡稱，旨在實現(xiàn)兩棲攻擊艦甲板上的自主操作，填補美國海軍陸戰(zhàn)隊無法持續(xù)覆蓋艦艇外648km（350mi）海域上空的空域范圍。根據(jù)3月8日美國海軍陸戰(zhàn)隊發(fā)布的信息征詢書，該MUX艦載垂直起降無人機需要具有多重任務(wù)能力，包括早期預(yù)警、偵察、電子戰(zhàn)及通信中繼能力等。該機還能夠提供進攻性空中支援、空中護航和貨物運輸為次要任務(wù)。MUX無人機采用直升機或傾轉(zhuǎn)旋翼機設(shè)計，在攜帶任務(wù)載荷且不進行空中加油狀態(tài)下的作戰(zhàn)半徑可達650～1300km（約350—700mi），巡航速度可達370—555km/h（約200～300knot），可為洛克希德·馬丁公司研制的F-35B和F-35C戰(zhàn)斗機、西科斯基公司研制的CH-53K、波音公司研制的V-22“魚鷹”及其未來的垂直起降飛機提供遠程補給。

MUX計劃在2025年之后列裝，而在此前美國海軍陸戰(zhàn)隊可能部署其他的無人駕駛補給平臺。而與穿梭于軍事基地之間的大型無人補給平臺不同，美國海軍陸戰(zhàn)隊的重點是研發(fā)小型平臺，集成分散的交付能力，有機地支持小規(guī)模、分散的地面部隊。

另外一種能力選擇是采用一次性滑翔機“耶茨航天沉默箭”（YatesAerospace Silent Arrow）。該機正在接受美國海軍陸戰(zhàn)隊作戰(zhàn)實驗室的地面測試，可從CH-53K直升機、MV-22傾轉(zhuǎn)旋翼機或C-130運輸機上空中發(fā)射，飛行81 km（50mi.）、交付318kg （7001b.）的貨物。

另一個可能是“聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)空中補給自主系統(tǒng)”（Joint TacticalAutonomous Air Resupply System），該項目是應(yīng)美國陸軍和海軍陸戰(zhàn)隊要求而發(fā)展的無人機計劃。作為其中的一部分，美國陸軍和海軍陸戰(zhàn)隊正在測試“聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)空中補給系統(tǒng)”（Join十TacticalAerial Resupply Vehicle）。該機由英國馬洛伊航空公司（Malloy Aeronautics）與美國的合作伙伴部隊合作研發(fā)，采用包絡(luò)式轉(zhuǎn)子多旋翼無人機，能夠攜帶23kg （501b）的貨物交付32—40km（20～25mi）之外。另一個更大的型別能夠攜帶136kg （3001b）重貨物。

3月初，美國海軍陸戰(zhàn)隊在匡蒂科測試另一個補給概念方案，名為“蜂巢最后一英里”（Hive Final Mile）。該方案依賴于大量的無人機，將水、食物、彈藥或醫(yī)療用品等小型物品交付到戰(zhàn)場前線上的海軍陸戰(zhàn)隊士兵手上。該設(shè)計方案包括一個移動蜂房，可為無人機進行存儲、發(fā)射、回收和充電。

一名海軍陸戰(zhàn)隊士兵通過平板電腦的應(yīng)用程序提交訂單，該蜂巢軟件可自動給無人機分派發(fā)送計劃，規(guī)劃、排隊和協(xié)調(diào)飛行，并將信息發(fā)送到一個基于云的庫存跟蹤平臺。在概念演示試驗中，無人機在2min內(nèi)成功地將0.9～1.36kg（2～31b）貨物交付到530m之外。

該蜂巢由哨兵機器人公司（SentientRobotics）完成研發(fā)，可容納18架無人機，采用一種不依賴于平臺的軟件架構(gòu)。Drotek四旋翼無人機和XCraft固定翼垂直起降無人機在試驗中得到了驗證。下一步工作是研發(fā)數(shù)量更多、尺寸更大的無人機，攜帶更大的有效載荷交付到更遠的距離，同時還要解決諸如自動加載和網(wǎng)絡(luò)安全等問題。

與商業(yè)領(lǐng)域正在努力實現(xiàn)無人機交付的一樣，在軍用領(lǐng)域推行無人貨物交付也受到安全和空域接入等監(jiān)管問題的困擾，軍方也只能首先按部就班使用無人機提供后勤服務(wù)。