國外無人直升機(jī)發(fā)展動向

潘濤

中國直升機(jī)設(shè)計研究所

隨著無人直升機(jī)技術(shù)日益成熟，無人直升機(jī)的應(yīng)用越來越廣泛。本文介紹美國MQ-8“火力偵察兵”系列無人直升機(jī)、法國VSR700無人直升機(jī)、瑞典“斯科達(dá)” V-200無人直升機(jī)以及意大利AW“英雄”無人直升機(jī)。

近十年來，無人直升機(jī)的應(yīng)用越來越廣泛，可執(zhí)行偵察、監(jiān)視、對地攻擊、目標(biāo)指示與定位、戰(zhàn)場毀傷評估、雷場探測、核生化采樣、通信中繼等任務(wù)。

相較有人直升機(jī)，無人直升機(jī)擁有獨(dú)特的飛行能力和無法比擬的優(yōu)越性，例如，機(jī)動性高、生存力較強(qiáng)、無人員傷亡、造價低，可承擔(dān)有人直升機(jī)無法完成的許多任務(wù)。因此，國外眾多國家正在加快無人直升機(jī)的發(fā)展速度。

本文分別介紹美國諾斯羅普-格魯門公司MQ-8“火力偵察兵”系列無人直升機(jī)、法國空客公司VSR700無人直升機(jī)、UMS斯科達(dá)公司“斯科達(dá)”V-200（SKELDAR V-200）無人直升機(jī)以及意大利萊昂納多公司AW“英雄”（AWHERO）無人直升機(jī)。

圖1 MQ-8A無人直升機(jī)。

美國“火力偵察兵”系列無人直升機(jī)

“火力偵察兵”系列無人直升機(jī)是美國諾斯羅普-格魯門公司研制的先進(jìn)無人直升機(jī)，共有RQ-8A、MQ-8B、MQ-8C三種型號。其中，RQ-8A、MQ-8B由“施瓦澤”S-330（Schweizer S-330）有人機(jī)改裝而成，是目前世界上先進(jìn)無人直升機(jī)之一。

圖2 MQ-8B無人直升機(jī)。

研制歷程

圖3 MQ-8C無人直升機(jī)。

RQ-8A是“火力偵察兵”無人直升機(jī)的基本型。美軍在RQ-8A基礎(chǔ)上，開發(fā)了功能更為強(qiáng)大的RQ-8B無人直升機(jī)。由于RQ-8B具備攻擊能力，2005年中期前后，美軍又將“火力偵察兵”的編號RQ-8B調(diào)整為MQ-8B，以表示該機(jī)具有多種用途。美國海軍裝備的增強(qiáng)型MQ-8B“火力偵察兵”裝配有光電/紅外傳感器，X波段多模態(tài)雷達(dá)等任務(wù)載荷，可承擔(dān)海上巡邏、反潛、反艦和反水雷等任務(wù)，是美國海軍艦載武器中的利器。

然而，美國海軍在實(shí)戰(zhàn)中發(fā)現(xiàn)，MQ-8B的航程和任務(wù)載荷重量仍然不能滿足新的近岸作戰(zhàn)和緊急特種作戰(zhàn)任務(wù)對中程艦載無人直升機(jī)的需求。2011年，美軍非洲司令部和特種作戰(zhàn)司令部提交緊急需求文件，指出MQ-8B尺寸較小，部隊(duì)須要能攜帶更多任務(wù)載荷且執(zhí)行更廣泛任務(wù)的無人直升機(jī)。于是，2010年諾格公司決定對無人直升機(jī)進(jìn)行投資，與貝爾公司合作研制“火力”-X驗(yàn)證機(jī)，該機(jī)軍方編號MQ-8C。

MQ-8C無人直升機(jī)由貝爾公司407型七座有人直升機(jī)改裝而成。諾斯羅普-格魯門公司拆除了407型的座椅和其他航空電子設(shè)備，為MQ-8C加裝了遠(yuǎn)程控制器和副油箱。除攜帶450kg內(nèi)部任務(wù)載荷外，MQ-8C的外掛點(diǎn)還能掛裝1180kg的外部任務(wù)載荷。該機(jī)可部署于兩棲攻擊艦、驅(qū)逐艦等大型艦船。

2015年8月，諾斯羅普-格魯門公司和美國海軍演示了MQ-8C無人直升機(jī)的續(xù)航能力。MQ-8C從穆古角(Point Mugu)海軍試驗(yàn)基地起飛，計劃飛行10h以上。最終，MQ-8C完成了11h的飛行試驗(yàn)，飛行距離達(dá)277km，剩余燃油量還可支持一個多小時的飛行。由此可知，MQ-8C無人直升機(jī)的續(xù)航時間約12h，航程可達(dá)277km。

根據(jù)全新的安全性要求，美國海軍期望MQ-8C“火力偵察兵”無人直升機(jī)能幫助或替代近海戰(zhàn)斗艦實(shí)施越來越復(fù)雜和危險的作戰(zhàn)任務(wù)。其主要原因包括幾個方面。

首先，近海戰(zhàn)斗艦缺乏遠(yuǎn)程傳感器，無法實(shí)現(xiàn)“分布式殺傷”作戰(zhàn)概念。美國海軍期望近海戰(zhàn)斗艦在太平洋地區(qū)擔(dān)負(fù)復(fù)雜遠(yuǎn)程作戰(zhàn)任務(wù)，而不是在第五艦隊(duì)承擔(dān)反艦任務(wù)

其次，MQ-8C無人直升機(jī)的艦上測試表明，MQ-8B無人直升機(jī)可配備精確打擊武器系統(tǒng)，但是機(jī)載武器數(shù)量有限，難以滿足作戰(zhàn)需求，而尺寸更大的MQ-8C可搭載更多武器，完成更多的任務(wù)。

因此，2018年美國海軍改變了MQ-8C的作戰(zhàn)任務(wù)，將MQ-8C為近海戰(zhàn)斗艦免遭突襲提供保障，轉(zhuǎn)變?yōu)榻o近海戰(zhàn)斗艦發(fā)射的導(dǎo)彈提供目標(biāo)引導(dǎo)，滿足超視距特種作戰(zhàn)需求?；谶@種調(diào)整，預(yù)計近海戰(zhàn)斗艦將安裝更多型號的雷達(dá)和傳感器系統(tǒng)，以及攻擊型武器。

2019年7月9日，美國海軍宣布，MQ-8C“火力偵察兵”無人直升機(jī)形成初始作戰(zhàn)能力，可部署在近海戰(zhàn)斗艦上執(zhí)行超視距偵察任務(wù)，提升近海戰(zhàn)斗艦態(tài)勢感知和打擊能力。按計劃，MQ-8C無人機(jī)于2021年部署到美國海軍近海戰(zhàn)斗艦，以執(zhí)行情報、監(jiān)視、偵察以及精確定位等任務(wù)。

表1 MQ-8“火力偵察兵”系列無人直升機(jī)技術(shù)參數(shù)。

法國VSR700無人直升機(jī)

空客公司研制的VSR700無人直升機(jī)于2018年12月完成首飛。2019年11月，空客公司在法國南部測試了VSR700無人直升機(jī)的完整飛行包線，計劃在2020年交付法國海軍，并部署于海軍護(hù)衛(wèi)艦，開展作戰(zhàn)試飛。VSR700無人直升機(jī)掛裝了光電/紅外傳感器、雷達(dá)等任務(wù)載荷，能在艦船甲板的狹小空間起降，可執(zhí)行情報、監(jiān)視、偵察、反潛作戰(zhàn)、反水面作戰(zhàn)、搜救等任務(wù)。

VSR700無人直升機(jī)由“迅羊”G2（Cabri G2）輕型有人直升機(jī)改裝而成，采用一臺功率為132kW的活塞式重油發(fā)動機(jī)提供動力，配備了全權(quán)限數(shù)字式高冗余度飛控系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)自主起飛、懸停、穩(wěn)定飛行，具有較高的機(jī)動性。VSR700的尺寸和重量與美國海軍MQ-8B“火力偵察兵”相似。

瑞典“斯科達(dá)”V-200無人直升機(jī)

UMS斯科達(dá)公司是瑞典薩伯（Saab）公司與UMS航空集團(tuán)公司（UMS Aero）組建的合資公司，負(fù)責(zé)銷售“斯科達(dá)” V-200無人直升機(jī)。該公司總部位于瑞士巴塞爾市，在瑞士和瑞典分別設(shè)有一個制造工廠，加強(qiáng)了薩伯公司在戰(zhàn)術(shù)無人機(jī)市場上的產(chǎn)品供應(yīng)。薩伯公司持有UMS斯科達(dá)公司47%的股份，同時銷售UMS公司的F-330、F-720兩型固定翼飛機(jī)和R-350旋翼機(jī)。

表2 VSR700無人直升機(jī)技術(shù)參數(shù)。

圖4 空客公司VSR700無人直升機(jī)。

研制歷程

“斯科達(dá)” V-200無人直升機(jī)的研發(fā)工作于2004年啟動，“斯科達(dá)” 5 POC原型機(jī)于2006年5月完成首次飛行，2008年該型無人直升機(jī)被命名為“斯科達(dá)” V-200?！八箍七_(dá)” V-200艦載無人直升機(jī)由2～4人操控，采用德國赫茲（Hirth）發(fā)動機(jī)公司制造的先進(jìn)發(fā)動機(jī)，利用L、C或S波段數(shù)據(jù)鏈路傳輸數(shù)據(jù)信息?！八箍七_(dá)” V-200可執(zhí)行海上偵察、目標(biāo)指示、通信中繼、戰(zhàn)場毀傷評估等任務(wù)，在惡劣天氣條件下，可承擔(dān)后勤物質(zhì)補(bǔ)給、船到船或船到岸的貨物運(yùn)輸任務(wù)。

圖5 “斯科達(dá)” V-200無人直升機(jī)。

主要用戶

2016年4月，UMS斯科達(dá)公司開始為印度尼西亞陸軍提供飛行服務(wù)。印尼國防部在2016年第四季度完成了“斯科達(dá)” V-200無人直升機(jī)的性能和驗(yàn)收測試，為該國采購“斯科達(dá)” V-200和開展飛行員培訓(xùn)鋪平了道路。

2018年8月，UMS斯科達(dá)公司與德國海軍簽訂采購合同。德國海軍采購“斯科達(dá)” V-200無人直升機(jī)后，將其部署到K130護(hù)衛(wèi)艦上。

2018年11月，無人機(jī)制造商UMS斯科達(dá)公司宣布，已與歐洲海事安全局(EMSA)簽訂總金額達(dá)1400萬歐元(約1530萬美元)的框架協(xié)議，為北歐無人機(jī)公司（Nordic Unmanned）提供兩套“斯科達(dá)” V-200系統(tǒng)。在緊急情況下，歐洲海事安全局將使用“斯科達(dá)” V-200無人機(jī)執(zhí)行排放物監(jiān)測和海上監(jiān)視任務(wù)。

表3 “斯科達(dá)” V-200無人直升機(jī)技術(shù)參數(shù)。

2019年2月，按照澳大利亞皇家海軍的任務(wù)需求，“斯科達(dá)” V-200完成了海上和沿海地區(qū)的情報、監(jiān)視和偵察任務(wù)。

2019年5月，奎奈蒂克公司（QinetiQ）在無人機(jī)系統(tǒng)服務(wù)計劃支持下，獲得5100萬加元合同，計劃為加拿大皇家海軍和武裝特種部隊(duì)配備“斯科達(dá)” V-200無人直升機(jī)。

2020年8月，比利時和荷蘭皇家海軍在海軍機(jī)器人防雷系統(tǒng)中使用了“斯科達(dá)” V-200無人直升機(jī)。

意大利AW“英雄”無人直升機(jī)

意大利萊昂納多公司研制的AW“英雄”無人直升機(jī)是一種兩用平臺，AW“英雄”可在艦船上起降，能夠在陸地和海洋上空執(zhí)行民用和軍事任務(wù)。

圖6 AW“英雄”無人直升機(jī)。

技術(shù)特點(diǎn)

AW“英雄”無人直升機(jī)采用了與直升機(jī)相同的安全設(shè)計理念（如系統(tǒng)冗余），具有高可靠性，其優(yōu)異功能可降低運(yùn)營成本。該機(jī)由地面控制站(GCS)控制，符合北約無人機(jī)系統(tǒng)互操作性標(biāo)準(zhǔn)（NATO STANAG-4586），在 整個飛行階段可管理多種任務(wù)。地面控制站支持任務(wù)規(guī)劃、任務(wù)管理和控制。AW“英雄”可將數(shù)據(jù)、圖像和視頻實(shí)時傳輸?shù)降孛婵刂普竞陀脩艚K端，以提供決策支持。

雷達(dá)、光電/紅外吊艙、激光測距儀以及先進(jìn)通信中繼系統(tǒng)安裝在兩個模塊化任務(wù)載荷艙內(nèi)。任務(wù)載荷可以安裝在機(jī)頭、機(jī)腹或機(jī)身。機(jī)頭任務(wù)載荷艙可裝載光電/紅外吊艙或雷達(dá)，而機(jī)腹和機(jī)身可安裝重量更大的任務(wù)載荷。

AW“英雄”采用模塊化架構(gòu)，能與現(xiàn)有最終用戶網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通，提供實(shí)時視頻、雷達(dá)影像，自動識別系統(tǒng)(AIS)信息、船舶跟蹤信息。

應(yīng)用場景

在軍用領(lǐng)域，AW“英雄”可執(zhí)行多種作戰(zhàn)任務(wù)和海上任務(wù)，例如情報、監(jiān)視、目標(biāo)獲取和偵察(ISTAR)、部隊(duì)保護(hù)、作戰(zhàn)支持、航道監(jiān)視、物質(zhì)補(bǔ)給、反海盜以及為其他無人系統(tǒng)提供超視距(BLOS)通信中繼。

AW“英雄”無人直升機(jī)可在岸基或前沿作戰(zhàn)基地配合有人機(jī)作戰(zhàn)。例如，與AW159或AW101直升機(jī)配合使用，在沿海和遠(yuǎn)海作戰(zhàn)時，可顯著增強(qiáng)海上作戰(zhàn)效能并擴(kuò)大戰(zhàn)術(shù)范圍。

表4 AW“英雄”無人直升機(jī)技術(shù)參數(shù)。

在民用領(lǐng)域，該型無人直升機(jī)可為安防和公共事業(yè)應(yīng)用提供一種低成本解決方案，在應(yīng)急救援、環(huán)境監(jiān)測、消防、管道巡檢、電力線路巡檢、交通執(zhí)法、巡邏和敏感目標(biāo)監(jiān)視等領(lǐng)域擁有廣闊市場前景。

航空工業(yè)發(fā)展正面臨一個全新的轉(zhuǎn)型期。未來，無人化、智能化裝備將在各個領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，掛裝高精度偵察設(shè)備和精確打擊武器的無人機(jī)系統(tǒng)正在改變現(xiàn)代戰(zhàn)爭的作戰(zhàn)模式。