埃里克·范·德文

無人運輸機在軍民應用中具有重要地位和作用，并得到了快速發(fā)展。本文闡述了無人運輸機的發(fā)展和使用的總體情況，及其在戰(zhàn)役/戰(zhàn)區(qū)和戰(zhàn)術層面上的軍事應用。目前來看，無人運輸機在軍用和民用能力和問題解決上可以實現(xiàn)大量協(xié)同發(fā)展，特別是在后勤領域。

今天，數(shù)以萬計的無人機在世界范圍使用，而且軍用和民用應用發(fā)展迅速，其中一項應用是無人運輸機。歐洲航空研究和創(chuàng)新咨詢委員會在其2011年戰(zhàn)略議程中認為，2050年之前，運輸機將成為第一種完全自主飛行的飛機。截至目前，遙控駕駛空中系統(tǒng)的軍事使用僅限于情報、通信和作戰(zhàn)（空對地）任務，因此正探討無人機在后勤領域的新發(fā)展。美國海軍航空系統(tǒng)司令部向阿富汗派遣貨運無人機系統(tǒng)演示機（K-Max直升機）是一個很好的例子。這項舉措很成功，并正在進行進一步的改進和研發(fā)。后者的例子是2013年在弗吉尼亞皮克特堡的演示，其中包括將高清視頻傳遞給操作員，為其提供改進的態(tài)勢感知、動態(tài)的任務重新規(guī)劃以、自主避障和選擇著陸區(qū)以及自主逆行能力 把貨物運回來。后者是利用位于阿富汗的K-Max無人直升機手動完成的，海軍陸戰(zhàn)隊人員將貨物掛載到懸停的直升機上，但是隨著新技術的應用，無人直升機將飛入任務區(qū)，識別貨物后，自主連接掛鉤，然后飛回。

這一領域的另一項措施是自主空中貨運/多用途系統(tǒng)（AACUS），這是美國海軍的一個創(chuàng)新原型機計劃。該計劃的目的是探索先進的自主能力，實現(xiàn)可靠的補給/逆行運輸，以及遠期實現(xiàn)在不利情況下，利用無人駕駛飛機撤離傷員。自主空中貨運/多用途系統(tǒng)的主要特點包括在動態(tài)作戰(zhàn)（敵對）和各種天氣條件下，無論白天和黑夜，自主導航找到簡易著陸地點并降落，最好是沒有地面控制員的幫助。

發(fā)展概述

無人機運送貨物具有重要的優(yōu)勢。雖然一個地面控制員可以控制十架或更多的無人運輸機，但是薪水的節(jié)省也許是最不重要的。由于機上無人，無人運輸機可以花費數(shù)天到達目的地，可以采用優(yōu)化速度飛行，實現(xiàn)渦輪螺旋槳發(fā)動機高效運轉和環(huán)境友好，可在多種天氣條件并在目前客機使用的擁擠空域之下飛行。由于人機分離，無人運輸機只需要維修時返回基地。此外，無人運輸機不需要加壓艙，只是對于某些貨物需要空調集裝箱，這節(jié)省了100～200的空重量，并消除了對圓形機艙的需要，使得采用新的機體結構變得可行，而這可能會將阻力減少15%～20%，從而提高燃料效率。最后，由于調度問題產生的空載返航和拒載可能會大大避免。即使從亞洲或非洲的新興經(jīng)濟區(qū)直接飛往歐洲的消費者需要一天的時間，這也比通過樞紐運輸或通過陸運或海運所需時間少。據(jù)預測，寬松航線上的直航是無人運輸機擅長的領域，因為“無人”的優(yōu)勢預計在有效載荷為5～20t中型飛機上最明顯，這主要是因為無人運輸機的競爭對手，像波音747這樣的大型飛機，開發(fā)成本高昂，而且可能無法在經(jīng)濟上與今天采用腹部運載的客機競爭。

由于小型無人機的優(yōu)勢，無人運輸機有可能開啟基礎設施不足或運輸量有限區(qū)域的經(jīng)濟潛力。如果這些區(qū)域距離中心機場數(shù)百公里，那么無人運輸機可能會跨洲際直接向客戶運送貨物。因此，正如互聯(lián)網(wǎng)使得世界各地信息交換成為可能，無人運輸機對于運輸小批量貨物也同樣能夠實現(xiàn)。

戰(zhàn)區(qū)級軍事使用

美軍正探索無人運輸機在作戰(zhàn)中的機會和優(yōu)勢，特別是在戰(zhàn)術和戰(zhàn)區(qū)層面。雖然無人運輸機作戰(zhàn)使用仍處于起步階段，但現(xiàn)有技術和新技術的迅速發(fā)展將使無人運輸機能夠迅速發(fā)展成為成熟的系統(tǒng)。但是，我們在作戰(zhàn)中為什么要選擇無人運輸機？研發(fā)和應用這種能力造價昂貴，在財政緊縮時期，金錢需要重點考慮。

目前和許多未來行動最可能的特點是不對稱的戰(zhàn)爭，部隊將部署到條件嚴峻和遙遠的前線，他們將徒步或騎馬開展行動。這種環(huán)境通常缺乏安全的后方區(qū)域和足夠的基礎設施和通信線路。然而，補給這些前方基地的傳統(tǒng)和主流的方法是使用卡車或者根據(jù)情況使用（昂貴的）稀缺的有人旋轉翼裝備。不幸的是，對手越來越多地使用簡易爆炸裝置，極大地影響了整個戰(zhàn)場的卡車機動性，并在阿富汗證明是成功的。由于冗長、慎重選擇的路線和費時費力的簡易爆炸裝置清除戰(zhàn)術，補給過程已經(jīng)放慢。此外，這些延誤增加了己方部隊遭受攻擊的時間。過去幾年來，在阿富汗發(fā)生了多起事件，許多車隊遭受了重大的物質損失和人員傷亡。

前線基地貨物補給取決于駐扎在該基地的士兵人數(shù)、行動類型（高/低強度）、前線基地與主基地的距離，以及在通往這些基地途中的威脅程度。所有供應物資將從主基地發(fā)送，采用樞紐和分支供應鏈補充到前線基地。每個變量在補給行動中的成本中都發(fā)揮著重要作用。所有運輸系統(tǒng)都使用化石燃料，但是人力使用在旋翼飛機和地面運輸車隊兩者間具有明顯不同，后者完成任務必須配備大量的的部隊防護力量（包括裝甲車輛），軍用運輸直升機一般配備一架或多架武裝直升機。如果無人運輸機能夠替代一些裝甲車和（或）（武裝）直升機，那么就會節(jié)約成本。替代直升機補給，直升機等非常稀缺的資產將可用于“更重要的”任務。美國海軍研究生學院兩名學生進行的商業(yè)案例分析得出如下結論，考慮到需要更少的人員和卡車或直升機，無人運輸機是一種可行的、負擔得起的補給替代方案。但最重要的是，使用無人運輸機將降低傷亡或死亡的風險，這是一個巨大的戰(zhàn)略優(yōu)勢，特別是大多數(shù)國家普遍存在的批評輿論。然而，行動中使用無人運輸機還涉及其他挑戰(zhàn)，即技術風險（零件可靠性）、損耗產生的威脅和性能風險（新技術能否滿足作戰(zhàn)要求？），與傳統(tǒng)的補給方案相比，這些因素當然必須加以思考。

隨著軍用無人運輸機繼續(xù)發(fā)展，它將產生其他優(yōu)勢。預計其航時（不受飛行員的限制）將增加，它們將更能夠在晝夜飛行，在不適合載人飛機的天氣和（著陸）地形條件下飛行。無人運輸機的成本最終可能會低于載人飛機，因為其專為一項任務設計，可能不攜帶任何或有限的自我保護系統(tǒng)，并針對有限（多達6t）運輸能力優(yōu)化，因此更為有效。而且，因為它們的速度可能比直升機更快，它們也更不容易受到地面火力的影響。因此從成本角度來看，也會更有效率。對于人員運輸，在可預見的將來仍然需要載人資產完成（盡管這可能會改變），但在適當?shù)陌才畔?，人員運輸任務的數(shù)量將大大減少。

小型無人運輸機的戰(zhàn)術級軍事應用

迄今為止，無人運輸機僅限于前線基地的補給?？紤]到這些情況下所涉及的大量物資供應和距離，無人運輸機需要具有足夠的有效載荷和到達能力。由于這些和其他要求，無人運輸機將是比較大型和復雜的系統(tǒng)。因此，它們的采購和操作相對昂貴，而且對于某些應用來說太大，因此本質上數(shù)量有限，自動導致至少在戰(zhàn)區(qū)級別以上使用這些無人運輸機，為部署的營級和以上單位提供補給。然而，在戰(zhàn)術層面，也將需要更小的無人運輸機。

當提到戰(zhàn)術層面補給時，重點是連級以下步兵和特種部隊。這些部隊雖然經(jīng)常駐扎在遙遠的前線基地，但是，為執(zhí)行實際任務，他們將不得不離開基地。在這些特任務中，通常是在極端地形和天氣條件下進行徒步巡邏或乘坐小型（裝甲）車隊，他們攜帶補給有限。正在這種情況下，小型戰(zhàn)術無人運輸機可以發(fā)揮很大的價值，為了增加部隊的可持續(xù)性，補給是必要的。但是，在情況發(fā)生變化或緊急情況下，可能需要迅速向一支部隊提供水、食品、藥品、彈藥和備件。此時，唯一的可能是通過直升機或聯(lián)合精確空投系統(tǒng)補給，但如果是近敵或高威區(qū)域，無人運輸機可能是一個更好和更安全的解決方案。此外，較大型無人運輸機的許多控制和支持基礎設施也可以用于戰(zhàn)術級的無人運輸機。這將給基礎設施的初始性非經(jīng)常性投資帶來顯著的規(guī)模優(yōu)勢。

到目前為止，還沒有關于使用無人運輸機作為戰(zhàn)術賦能器的官方學說，但是人們開始認為無人運輸機可以運送30-50kg貨物。這種無人運輸機造價不貴，因此在戰(zhàn)術層面上可以大量裝備。技術迅速發(fā)展，可以預見，這種小型無人運輸機在短期內將裝備部隊并以較低的成本滿足用戶的要求。

結束語

雖然無人運輸機的開發(fā)和使用仍處于起步階段，但基于已有技術，最新措施和新的發(fā)展看起來前途光明。到目前為止，現(xiàn)有的載人系統(tǒng)已經(jīng)改裝為無人駕駛型別，但是，未來無人運輸機將專為滿足特定的后勤需求而開發(fā)時，其能力將更強，最重要的是，采購和操作成本更低廉。從技術角度和用戶反饋來看，無人運輸機在戰(zhàn)區(qū)層面使用已證明是成功的，下一步將是小型系統(tǒng)保障戰(zhàn)術行動的適用性。最后，與軍用并行且預計兩者融合的民用無人運輸機將會蓬勃發(fā)展。預計中小型無人運輸機將有巨大市場，例如包裹快遞公司運營的小型無人運輸機，在偏僻地區(qū)或者飛往偏僻地區(qū)的中型無人運輸機，航線寬松，運送高效。因此，工業(yè)部門和軍方合作機會巨大，雙方可以攜手推進，協(xié)調發(fā)展，互利共贏，創(chuàng)造一個增加經(jīng)濟和運營價值的未來，最重要的是在涉及到軍事行動時挽救生命。因此，JAPCC希望通過“平臺無人機”（http：//www.platformuca.org/）跟蹤這些發(fā)展，持續(xù)關注這一領域的新舉措和新發(fā)展。