無人駕駛飛機系統可實現戰(zhàn)術ISR

美國國防部的無人駕駛飛機系統機隊可實現戰(zhàn)術情報、監(jiān)視和偵察（ISR），而不會危及軍事人員，而且成本低于有人駕駛飛機。

無人駕駛飛機系統（UAS）的范圍從真正的便攜式手動發(fā)射系統到直升機或商用飛機大小的飛機。對于美國國防部（DoD）來說，UAS的采購和運營成本也比載人同行便宜得多。

根據美國聯邦航空管理局的定義，UAS是：“飛機本身以及操作無人駕駛飛機所必需的所有相關支持設備，控制站，數據鏈路，遙測，通信和導航設備等。

該系統的飛行部分，即無人駕駛飛機（UA），由飛行員通過地面控制系統飛行，或使用機載計算機，通信鏈路或被認為對UA安全運行至關重要的任何其他設備自主飛行。大多數軍用無人機攜帶某種有效載荷，收集信息并將其（通常是實時）傳輸給地面用戶，以提供增強的態(tài)勢感知能力。

小型無人機系統開發(fā)

在開發(fā)小型UAS時，設計人員必須在狹窄的尺寸、重量和功耗（SWAP）限制內工作。增加重量克以改善任何給定功能可以減少飛行時間，因此“必須根據客戶需求仔細評估權衡，”AeroVironment Inc.無人駕駛飛機系統公司項目經理Chuck Strawbridge說。

在足跡方面，AeroVironment的Raven無人機翼展為4.5英尺，重4.5磅，可以飛行60到90分鐘。它是美國艦隊中最多產的小型UAS-支持陸軍，海軍陸戰(zhàn)隊，空軍和特種作戰(zhàn)司令部。

手射的Raven的主要好處之一是它旨在“使軍事單位能夠在不投入士兵的情況下對危險區(qū)域進行情報，監(jiān)視和偵察”，Strawbridge指出。“工作隊可以使用它來監(jiān)控白天和夜間行動中具有實時視頻功能的區(qū)域。

操作員可以使用手持式控制站控制小型UAS，該控制站具有彩色監(jiān)視器，可顯示從飛行器無線傳輸的圖像和數據。另一種選擇是在自動駕駛儀上運行它;操作員只需確定他們想要查看的內容，自動駕駛儀即可管理飛行?！耙粋€標準的地面站控制著航空環(huán)境的所有小型無人機，以確?；ゲ僮餍院瓦\營效率，”斯特勞布里奇說。

范圍能力因 UAS 而異。例如，在航空環(huán)境的小型UAS系列中，美洲獅AE的射程為15公里，而烏鴉的射程為10公里，黃蜂AE和史萊克垂直起降的射程均為5公里。。

“我們設計了UAS的各個方面，以便在現實世界環(huán)境中有效可靠地運行，Puma AE和Wasp AE‘所有環(huán)境’車輛能夠降落在鹽或淡水中，或在地面上。所有這些都在小雨和風力條件，炎熱的天氣和高海拔地區(qū)運行，“斯特勞布里奇補充道。

AeroVironment的小型UAS通常依賴于光電和紅外傳感器，用于加密通信的數字鏈路，自動駕駛儀，磁力計，陀螺儀，高度計以及其他對可靠性，性能和可靠性至關重要的技術。

“COTS（商用現成）設備在可用時使用，并且由于SWaP（尺寸，重量和功率）限制而使用嵌入式處理器和高度集成的可編程設備，”Strawbridge指出。

AeroVironment的所有小型無人機都使用電力推進技術 - 使它們安靜，清潔，并由易于運輸和可充電的電池供電。

在能力方面，小型UAS旨在幫助士兵輕松獲得態(tài)勢感知。例如，在山脊線上前進的小隊需要知道另一邊有什么。由于小隊通常不擁有或控制自己的大型航空資產，因此小型無人機代表了一種快速獲得情境洞察力的方法，這可能意味著安全通道和危險交火之間的區(qū)別。

“攜帶在士兵背包中的烏鴉，黃蜂AE或Shrike VTOL系統可以在不到五分鐘的時間內組裝，發(fā)射和操作，并為小隊提供周圍環(huán)境的即時鳥瞰圖，”斯特勞布里奇說?！傲硪粋€例子是使用小型UAS來監(jiān)控基地的周邊，或者以比其他方式更快速，更準確的方式調查潛在威脅。

他補充說，這使得軍方以及執(zhí)法部門，環(huán)境，商業(yè)運營商和其他人員能夠“提高其行動的有效性，效率和安全性”。

它還有助于顯著降低成本。國防部超過85%的無人駕駛飛機由航空環(huán)境的UAS組成，但它只占國防部UAS總支出的不到5%。

更大的無人機可以攜帶有效載荷

較大的UAS，如諾斯羅普·格魯曼航空航天系統公司（弗吉尼亞州福爾斯徹奇，www.ngc.com）的MQ-8“火偵察兵”，其大小與貝爾407直升機大致相當，重達3，150磅，提供比載人同行更大的耐力和更低的運營成本。MQ-8經過專門設計，可在海上任何帶有直升機甲板的海軍艦艇上安全操作。自主飛機只需從船上的地面站用鼠標和鍵盤進行控制即可。其先進的控制站使用美國海軍的戰(zhàn)術控制系統，戰(zhàn)術通用數據鏈路和通信，而模塊化的任務有效載荷能力可以持續(xù)增長到新的有效載荷。

通過使用包括電光/紅外傳感器、激光測距儀/照明器和海上雷達在內的有效載荷，“火警偵察兵”可以定位和識別戰(zhàn)術目標，跟蹤和照亮它們，并準確地提供目標數據以打擊平臺，以及執(zhí)行任何必要的戰(zhàn)后損害評估。

諾斯羅普·格魯曼公司“在我們大型無人駕駛飛行器上利用軟件，特別是在車輛管理系統方面，”諾斯羅普·格魯曼公司消防偵察兵計劃的業(yè)務開發(fā)經理Tom Twomey說。MQ-8具有“12小時的續(xù)航能力，可以從地面站運行150海里，”Twomey補充道?！八€被設計為在與載人直升機相同的惡劣環(huán)境中運行。

大型無人機的主要好處與較小的無人機相似：能夠在危險區(qū)域或敵對領土內執(zhí)行海上和陸上ISR任務，而無需冒險駕駛飛機。

“美國海軍現在還將無人駕駛飛機與有人駕駛飛機相結合，作為力量倍增器 - 能夠以更長的續(xù)航時間覆蓋更多的區(qū)域，并以更低的成本向國防部提供，”Twomey指出。

審核編輯：郭婷