喻琴
当前,全球航空领域正迎来旋翼无人化转型的浪潮,依托成熟有人直升机平台开展全自主无人飞行器,已经成为全球各大直升机企业挖掘装备潜力、拓展任务包线的主流方向。在这一趋势下,空客直升机公司官方发布U145无人旋翼机项目,并在今年的柏林航展上正式亮相。
空客直升机推出的U145无人旋翼机,是一款在经典型号H145直升机基础上打造的自主无人驾驶飞行器。该机型的问世,标志着空客将成熟旋翼机技术整合到快速发展的自主航空领域的又一重大举措。U145无人旋翼机已在柏林国际航空航天展览会上正式发布,空客公司展出了新平台的全尺寸模型,直观展示了新机的设计理念与整体构型。按照计划,U145将在2026年底进行首飞测试(配备一名安全飞行员),在完成全部试飞验证、性能调试以及认证等工作后,计划于本世纪30年代初期正式投入商业运营和军事服役。
与当前许多全新立项、从零开始设计研发的无人机项目不同,U145并非全新设计,而是基于一款早已深耕全球市场,在军事、应急服务、执法和民用等领域广泛应用的成熟平台改进而来。这一思路也体现了这家欧洲制造商对自主旋翼机形态未来发展的核心见解:无人化不是彻底对传统有人直升机的替代,而是对现有装备体系的发展和延伸。
空客直升机公司首席执行官MatthieuLouvot表示,通过U145这款产品,公司将为客户提供H145直升机的无人自主驾驶版本。它不仅融合了久经市场考验的H145直升机成熟机身结构、强劲可靠的动力性能和出色的有效载荷能力,同时还兼具无人机系统的自主作业特性。空客公司将与业内领先的多个自主技术合作伙伴合作,深度拓展开发U145这款多任务无人机系统的潜能,进一步完善欧洲的无人机系统生态系统。
依托成熟的H145直升机平台
选择H145直升机作为无人机平台基础,具有极强的现实意义。在同类直升机中,很少有直升机能够拥有H145直升机这般丰富、全面的全球运营履历,其长期积累的使用数据、运行和维护经验以及市场口碑,为U145无人直升机的研发、测试与后续应用奠定了坚实基础。
截至目前,全球范围内投入使用的H145系列直升机数量已经超过1800架,机队足迹遍布全球,广泛应用于军事、准公共和民用任务领域,整个H145机队累计飞行时长突破850万小时。在实际应用中,H145直升机大量执行空中救护行动、警用航空、海上运输、搜救任务和军事任务,凭借出色的综合性能受到全球用户的青睐。
H145直升机采用两台赛峰Arriel2E发动机,配备全权限数字发动机控制系统,以可靠性、低运营成本和操作灵活性而闻名。如今,空客直升机将这些优势特性全面移植到无人版本中,从而降低了U145无人直升机的技术风险与后期维护成本。
在无人化改装方面,空客直升机本身也具备一定的技术积累。U145是空客公司第二款由有人直升机平台改装的无人系统,首款是基于CabriG2轻型直升机衍生的VSR700无人直升机。VSR700的研发过程,让空客直升机积累了有人直升机改无人平台的机身结构、飞控适配、任务载荷以及自主飞行调试等一系列核心技术经验,也为U145项目顺利推进提供了有力支撑。
U145无人直升机完整保留了H145直升机的机身和飞行特性,但内部布局作出了大幅调整,其最核心、最显著的改动就是彻底取消了传统的有人驾驶舱。驾驶舱的拆除,使空客公司围绕货物运输和任务设备重新设计飞行器机身空间。
U145依靠全套专用传感器和人工智能系统,实现完全自主飞行。对于无人运输直升机而言,使用预先编程的航迹点沿既定路线自主导航的能力,将为自主飞行提供实用基础。
从行业发展趋势来看,货运业务越来越被视为无人飞行器最实用的切入点,也是当下全球自主航空领域的主流选择。相对于有人飞行器,货运无人飞行器无需考虑人员安全相关的问题,能够最大化发挥无人飞行器的优势,并同时带来显著的运营效益。
作为军事支援和战场多任务平台,后勤支援是U145飞行器的核心定位,但空客仍将其定义为一款战场多任务的通用平台。空客公司认为,该飞行器不仅能执行救灾行动、应急响应和森林消防等民用任务;在军事领域,则可以执行战场监视、侦察和前线战场补给等任务。U145飞行器的推出,还反映了各国武装部队对无人系统的看法正在发生变化。军方正逐步跳出传统小型无人机的局限,转向研发可搭载大载荷的大型自主飞行器。
此外,空客公司还推出了U145作为“无人机母舰”的战略定位,目前公司已与导弹制造商欧洲导弹集团(MBDA)就此展开合作。在作战过程中,U145无人直升机可以在机舱内搭载多架小型无人机、巡飞弹等机载效用载荷,飞抵任务区域后完成批量投放,从而执行侦察和监视等任务。
同时,U145飞行器将全面支持有人—无人协同作战任务,可与传统有人直升机编组执行联合任务。随着各国军方需求扩大,要求进一步拓展探测覆盖范围、提升战场生存能力并降低机组人员工作量,这一作战概念的战略价值正持续攀升。
U145纳入空客全自主无人驾驶飞行器产品谱系
U145这一新机发布的意义,并非空客孤立的单一机型研发,而是在多个领域布局自主无人航空系统、完善无人飞行器产品谱系的重要一环。经过多年持续研发,空客公司已经搭建了涵盖无人直升机、战术无人机、大型固定翼无人机等多类型产品的完整谱系,不同机型依托统一的技术架构实现互通,形成一体化的作战体系。
目前,空客公司无人飞行器产品线十分丰富,涵盖VSR700旋翼无人机、欧洲大型中长航时无人机项目、Flexrotor战术无人机系统、SIRTAP战术飞机以及太阳能驱动“西风”高空长航时平台。其中,连接上述多款无人系统的一个关键核心技术是空客公司自研的HTeaming有人—无人协同架构。
依托HTeaming架构,直升机机组人员可直接从驾驶舱控制、调度无人飞行器,将无人机平台的探测传感器数据和任务数据无缝集成到有人作战流程中。空客将其定义为一种模块化有人—无人协同解决方案,直升机飞行员能够在飞行过程中直接控制各类无人机系统装备。
据空客公司宣称,HTeaming架构既可以作为独立系统运行,也能集成到综合任务套件中。驾驶员能够在专注于主要任务的同时,统筹侦察、监视和其他任务工作。此外,公司还研发了MARS自主系统,该系统旨在协调多型有人、无人平台执行联合作战任务。
从整体发展思路而言,上述一系列项目表明空客致力于打造互连互通、协同运行的空中作战集群,让直升机、各类无人机、自主飞行器打破单机作战的局限,形成系统化的作战一体化平台。
行业向自主旋翼机转变的缩影
布局自主旋翼飞行器并非空客公司一家之举,是全球旋翼机无人化的大趋势。近年来,世界各大航空企业纷纷布局无人旋翼机领域,将成熟的有人直升机平台改造为自主无人平台。
在美国市场,空客美国太空与防务分部正联合ShieldAI、L3哈里斯技术公司和帕里实验室合作研发MQ-72C无人直升机。该机型基于UH-72B“拉科塔”直升机深度改型,具备全自主飞行能力,是专门面向美国海军陆战队的全自主衍生产品。MQ72C也移除了驾驶舱,将机身内部空间完全用于任务载荷。其内部结构经过重新设计,可灵活配置以容纳标准集装箱、伤员担架或专用传感器吊舱,旨在优化恶劣地形下的补给、医疗后送和高风险区域的侦察任务。同时,MQ-72C集成了ShieldAI公司的“蜂巢思维”(Hivemind)自主软件系统,从而实现全自主起降、多点路径飞行和任务执行。
西科斯基公司方面,将一架前美陆军退役UH60L“黑鹰”直升机改造成为S-70UAS“U-Hawk”自主飞行直升机。研发团队拆除了原有驾驶舱,换装蛤壳式舱门,载货空间提升了25%以上,并能够执行无人重型物资投送任务。这款无人直升机仅用了10个月便完成研发,操作员通过平板电脑即可完成整机管控,飞行动作由自主系统全权处理。西科斯基公司表示,该机型未来任务包括物资补给、地面无人车辆(UGV)运输和小型无人机部署。
综合而言,全球空中无人物流、无人军用旋翼机市场竞争将日趋激烈,长期由美国企业主导的行业格局正迎来变化。空客直升机公司U145无人飞行器的问世,直观展示了欧洲自主航空装备的发展现状,也表明全球无人旋翼机已经超越小型无人机和实验验证机范畴,迈向实用性大型运载工具的时代。
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