徐 浩,王小剛,霍 鵬/ 中國人民解放軍95894部隊,北京市 昌平區(qū) 102211
隨著美陸軍無人機裝備數(shù)量和作戰(zhàn)運用的顯著增加,無人機事故多發(fā)頻發(fā)。本文分析了美陸軍“影子”和“灰鷹”等主力無人機系統(tǒng)近年來事故發(fā)生率,總結(jié)了事故原因。
近年來,美陸軍無人機裝備數(shù)量和作戰(zhàn)運用顯著增加,成為改變作戰(zhàn)方式的關(guān)鍵因素和力量倍增器。美陸軍各個層級部隊均編配有無人機作戰(zhàn)力量,主要執(zhí)行偵察監(jiān)視、通信控制、火力打擊等任務(wù)。營級以下部隊主要配備電動手拋式“大烏鴉”小型無人機系統(tǒng),作為建制裝備部署至所有排甚至班;旅級及以上部隊主要配備彈射起飛的“影子”無人機系統(tǒng)和依托機場起降的“灰鷹”大型無人機系統(tǒng),為戰(zhàn)役戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)行動提供直接支援。隨著無人機裝備數(shù)量和使用頻率的增加,美陸軍無人機飛行事故多發(fā)頻發(fā)。在美陸軍無人機系統(tǒng)事故率方面,“灰鷹”和“影子”無人機系統(tǒng)發(fā)生事故率最高。
從2011年至2017年,“影子”無人機發(fā)生事故多達271起,包含1起A級事故。根據(jù)美軍飛機事故標準,A級事故是最嚴重的事故,涉及人員死亡、永久性完全殘廢,飛機損毀和(或)財產(chǎn)破壞或損失超過100萬美元。B級是第二嚴重的級別。對于無人機而言,A級無人機事故指事故造成的損失在100萬美元左右?!坝白印睙o人機價值低,即使一次墜機,也達不到損失超過100萬美元的A級標準。這次A級事故發(fā)生在2011年阿富汗,當時一架處于等待航線的“影子”無人機與一架C-130運輸機在半空中相撞。兩架飛機均受損。
2011年,美陸軍“影子”無人機主要執(zhí)行伊拉克和阿富汗部署任務(wù),同時也在美本土開展訓練。總飛行126874h,共損失69架,平均每1839h發(fā)生1起事故,在阿富汗遭遇的事故最多。2011年是“影子”無人機損失最多的年份,但并不是事故率最高的年份。2014年,“影子”無人機發(fā)生42起事故,但僅飛行了55537h,因此事故率攀升至每1322h一起。這些事故大多發(fā)生在阿富汗。自2015年,“影子”無人機事故率持續(xù)降低。2015年,“影子”無人機飛行44241.5h,發(fā)生16起事故。2016年,“影子”無人機飛行68778.2h,發(fā)生30起事故。2017年,“影子”無人機飛行77015h,發(fā)生29起事故。
事故原因主要包括機械故障。根據(jù)事故審查報告,有12起明確的發(fā)動機故障,還包括推進故障、燃油系統(tǒng)故障、過熱和發(fā)電機點火故障等。可歸因于外部因素或操控錯誤的其他事故包括未能在攔阻網(wǎng)中捕獲到飛機、失控、大風和等待航線時燃油耗盡。
美陸軍正在用升級版“影子”無人機V2型替換舊版的V1型,V2型“影子”無人機發(fā)動機升級、翼展加長,升級后飛機航時增加3h。此外,V2型“影子”無人機從模擬系統(tǒng)轉(zhuǎn)為數(shù)字系統(tǒng),因此可以集成戰(zhàn)術(shù)通用數(shù)據(jù)鏈。戰(zhàn)術(shù)通用數(shù)據(jù)鏈能夠使“影子”無人機與載人直升機飛行員進行通信,實現(xiàn)不同級別控制,促成有人-無人編組。
2014年,美陸軍決定停用其OH-58“基奧瓦勇士”直升機,用AH-64“阿帕奇”攻擊直升機與“影子”無人機編組替代,使“影子”無人機有機會發(fā)揮更大作用?!坝白印睙o人機制造商德事隆公司也在研制“影子”無人機M2型,它能夠提供超視距連接,航時增加7h。同時該公司還一直在尋求替換“影子”無人機發(fā)動機。
從2011年至2017年,大型“灰鷹”無人機發(fā)生54起事故,其中35起是A級事故,在阿富汗發(fā)生的事故最多,總共27起。“灰鷹”無人機2013年在阿富汗發(fā)生的事故最多6起事故,其中4起是A級事故,2014年有5起,其中4起是A級事故。在美國國內(nèi),2016年,“灰鷹”無人機發(fā)生5起事故,其中4起是A級事故,數(shù)起事故似乎是由發(fā)動機故障引起。2011年,“灰鷹”無人機飛行54735.2h,發(fā)生2起事故,表現(xiàn)最好。隨著該機作戰(zhàn)節(jié)奏增加,事故數(shù)量也在增加。2012年,“灰鷹”無人機飛行48691.6h,事故率攀升至5起。隨后這一數(shù)字持續(xù)攀升,從2013年的6起和2014年的6起,上升到2015年的8起,2016年的15起。2016年,“灰鷹”無人機平均每5108h就發(fā)生1起事故。2017年略有改善,77389.3h飛行時間內(nèi)發(fā)生了12起事故。
“灰鷹”無人機35起A級事故中至少有11起似乎是由于發(fā)動機故障造成的。4起與指令不暢有關(guān),3起墜山,7起數(shù)據(jù)鏈失聯(lián),2起在等待航線時耗盡燃料。一些事故原因待查,目前還不清楚是否為飛行員錯誤或由于撞上電線,例如飛機撞到機庫、著陸墜毀。
美陸軍認為,陸軍無人機事故率在降低,事故原因多種多種,在裝備“影子”和“灰鷹”無人機的旅級戰(zhàn)斗隊,無人機事故的主要驅(qū)動因素是裝備故障和無人機本身問題,裝備故障主要是發(fā)動機和渦輪增壓器問題,將與無人機生產(chǎn)商協(xié)調(diào)解決。同時,為降低無人機事故發(fā)生率,美陸軍將加強標準化、風險緩解、安全和培訓等方面的工作。
美陸軍認為,“影子”和“灰鷹”無人機的飛行剖面在未來戰(zhàn)場上無法生存,因此,計劃研發(fā)下一代戰(zhàn)術(shù)無人機,即未來戰(zhàn)術(shù)無人機(FTUAS),替代目前使用的“影子”和“灰鷹”無人機。美陸軍指出,未來的戰(zhàn)術(shù)無人機系統(tǒng)將與目前的“影子”和“灰鷹”無人機在功能和設(shè)計上存在顯著不同。美陸軍希望未來無人機系統(tǒng)具有更強的自主性,不要采用預設(shè)程序飛行,能夠?qū)崿F(xiàn)單人控制8到12架不同無人機,作為旋翼飛機系統(tǒng)或地面系統(tǒng)的僚機,成為其真正的伙伴,降低人類操控員負擔。這種無人機要比目前的戰(zhàn)術(shù)無人機航程和航時更長、更安靜、更可靠,生存能力更強。未來戰(zhàn)術(shù)無人機必須不依賴跑道,有效載荷需要更加靈活多樣。未來,戰(zhàn)術(shù)無人機預計在2030年開始部署。 ■