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看看美帝的这种黑科技 老黑鹰变身遥控直升机

图注:H-6U“小鸟”是美国海军应用较早的机型

美国军用遥控直升机的发展十分迅速,K-MAX、H-6U“小鸟”和MQ-8B“火力侦察兵”直升机等型号已经耳熟能详,但是这些无人直升机的共同缺陷是尺寸较小,难以执行运输补给等重载荷的作战任务。近期,美军披露正在与与西科斯基飞机公司合作,研究将“黑鹰”直升机改装成无人驾驶型,研发一旦成功,5吨重的“黑鹰”将成为世界上最大遥控直升机,帮助美军执行自主侦察和运输补给任务。

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图注:K-MAX直升机执行空运任务

伊拉克和阿富汗战争期间,美国陆军已经时常使用一名飞行员飞行UH-60“黑鹰”直升机,这种尝试不仅比两名飞行员驾驶时的效益提高了一倍,而且能够减少飞行员的工作量,降低飞行员坠机阵亡的风险。得益于这种成功的经验,美军产生了将“黑鹰”直升机完全无人化的想法,用来执行相对枯燥吊运任务或危险条件下的货运作战任务,将飞行员从驾驶舱解放出来,从而削减部队员额,降低运行成本和保障需求,为战场指挥官的决策提供更灵活的选择。

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图注:“直升机可选驾驶”(OPBH)进行测试

2007年,西科斯基公司开始着手进行“黑鹰”直升机改装项目,2013年,公司成功向美国陆军航空发展局(ADD)争取到了后续研发资金,与美国陆军航空导弹研发与工程中心(AMRDEC)签订了合作研发协议(CRADA),在“载人/无人空中补给直升机计划”(MURAL)之下启动了“直升机可选驾驶”(OPBH)项目,运用公司的Matrix先进航空软件系统和便携式地面控制站(GCS),执行固定翼飞机难以完成的补给任务。目前,“黑鹰”直升机每天只能飞行5~6个小时,其余时间用来保养,利用率较低。具备可选载人飞行能力之后,其利用率就能大幅提高,增加直升机部队的任务强度。

Matrix软件系统是“黑鹰”变身无人机的关键技术成果。它采用先进的自动驾驶技术,将人工监控飞行状态的工作量降至最低,自从2013年7月问世以来,已经成功应用于固定翼垂直起降型(VTOL)飞机之上,成功完成了低空和障碍物条件下飞行。“黑鹰”装备Matrix软件系统之后,能够智能化地完成运输补给类任务,使飞行员聚焦更为关键的作战任务。美国陆军通用直升机项目办公室(UH PO)提供了2架UH-60MU“黑鹰”直升机用于改装试验,西科斯基公司已经在1架“黑鹰”直升机上通过加装机载计算机系统和新的电传飞行控制系统验证了直升机自动起飞、飞行和着陆的概念,空运了4000千克的载荷,未来还将进一步发展自主编队飞行和直升机空中加油功能。

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图注:MARVIN直升机运用了Matrix先进航空软件系统和便携式地面控制站(GCS)

改装后的“黑鹰”可以独立执行货运任务,从起飞、载荷飞行到返航进行下一次装载完全实现了自动化,能够在低能见度、强风等恶劣作战环境下安全飞行,或者几架无人直升机在编队中跟随载人领航直升机飞行。“黑鹰”无人直升机还可以在载人和无人驾驶之间自由选择,根据作战需求确定减少一名还是两名飞行员。西科斯基主管技术与革新的副总裁克里斯·范伯伊滕表示,“黑鹰”无人直升机的视距内操控和视距外操控都是巨大的挑战,但是公司正在与库塔技术、Think-A-Move和先进光学系统公司合作推进OPBH项目,预计可能在2016年将其投放战场。

美国国防部高级研究计划署(DARPA)表示,美军的“空勤人员座舱自动化系统”(ALIAS)项目将以一种全新的模块化、便携式自动驾驶仪嵌入现有的飞机上,也可以根据需要随时移除,一名飞行员即可完成所有操作。美国陆军航空发展局局长威廉·刘易斯表示,该局也在与陆军通用直升机项目办公室和西科斯基公司合作,通过一系列的研发、验证和应用,进一步提高可选载人/无人直升机的性能、安全性和可购性。

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