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神秘揭幕:波音公司正式发布革命性“无人加油战机”,军用无人机发展已远超想象

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发表于 2017-12-23 23:18:10 | 显示全部楼层 |阅读模式
一向低调的波音公司最近有了大动作:在 12 月 19 日发布了一款可以执行空中加油任务的无人机,外形十分抢眼。实际上,这款飞机就是波音参加美国海军 MQ-25“黄貂鱼”无人加油机竞标的原型机,其将可以从美国海军的航空母舰上弹射起飞,为 F/A-18“超级大黄蜂”战斗机、EA-18G“咆哮者”电子攻击机以及最新型的 F-35C 战斗机提供空中加油服务。同时,这也是全球首款无人加油机原型机。


图丨波音竞标 MQ-25“黄貂鱼”无人加油机原型机,其很明显继承了美军 UCLASS 计划中 X-47B 的外观特征,除了空中加油任务之外,还具备一定的侦查、监视功能

在此之前,波音防务已经提前几天在 Twitter 上发出了这款飞机覆盖黑布的静态视频,并配上了诸如“将改变空战格局”之类的字眼,可以说着实吊足了外界的胃口。据悉,这款飞机对于飞机的战力提升效果显著,它可以携带 15,000 磅(6.8 吨)的燃料飞行 500 英里(804 公里或 434 海里),所提供的燃料使“超级大黄蜂”战斗机有效打击范围从 450 英里(724 公里)增加到 700 海里(1126 公里)以上。


图丨波音防务在 Twitter 上发布消息

研制这款原型机的是波音旗下知名的“鬼怪工厂”,作为和洛克希德马丁公司的臭鼬工厂并驾齐驱的研发部门,他们的职责就是研发最前沿的技术,制造出属于下一个时代的原型战机。大名鼎鼎的“捕食鸟”、YF-23 隐身战斗机和 X-32 联合打击战斗机等都是出自“鬼怪”之手。

当然,参与美国海军此次战机竞标的并非只有波音一家,洛克希德马丁公司和通用原子技术公司也拿出了实力不俗的产品,根据零星的资料现实,通用原子的方案很有可能是基于“复仇者”无人机发展而来。


图丨通用原子技术公司的原型机方案,先于波音公布,但原型机却迟迟没有露面

美国海军是在今年 10 月份提出该型无人机的招标邀请,计划在 2018 年 1 月 3 日停止投标,2018 年夏季选一家企业继续研制。在此之后,美国海军计划购首先购买 4 架进行评估,然后决定是否执行共计 72 架无人机的采购大单。五角大楼已经在 2021 财年为该无人机项目预留了 21.6 亿美元,不过最终的合同总价值显然会只高不低。而最终的结果将会在 2018 年 9 月份公布。

不过,对于波音来说,他们似乎对此次竞争信心满满,负责此次项目的波音公司“鬼怪工厂”负责人 Don'BD'Gaddis 说:“我们从 90 年前就开始为美国海军提供舰载机。长期的经验积累和专业的能力使我们对进度很有信心。飞行测试将在工程制造和发展合同签署后开始,我们会为此提前做好准备。”


图丨波音公司“鬼怪工厂”Logo

另外,波音公司发言人也表示:“对于这种任务导向型的战机,我们非常有信心,这种有机翼、机身、尾翼的常规气动布局设计对于空中加油来说再合适不过了。”的确,波音公司已经有了“幽灵射线”无人侦察机、“幽灵之眼”间谍无人机和“幽灵雨燕”垂直起降无人机等多款机型的研发和试错经验。


图丨波音“幽灵雨燕”垂直起降无人验证机

根据此前波音公司的声明,他们将会从年底开始在圣路易斯的波音场地内对这款无人机进行动力滑行测试,随后将开始进行甲板适应性测试。在甲板适应性测试期间,波音公司将会把飞机运到航母模拟甲板设施上,地面操作人员将尝试利用遥控系统控制飞机进行甲板作业,并测试该机与航母弹射器之间的兼容性。不过,在测试期间,该型飞机还是不会升空,而且目前波音也尚未透露具体的首飞时间。

的确,随着近几年如大疆等无人机厂商的走红,无人机逐渐走进了人们的视野,民用无人机市场在短时间内就呈现出了爆发式的增长。根据了解,全球无人机 2013 年市场规模 20 亿美元,2014 年市场规模达到 27 亿美元,同比增长 35%;2015 年市场规模 36 亿美元,同比增长 33%。预计 2020 年全球无人机市场规模将达到 259 亿美元,年均复合增长率达到 42%。

但就像众多的先进技术都来自于战场一样,无人机最早也是顺应战争发展的产物。换句话说,在征服蓝天的过程中,军用无人机走在了民用无人机的前面。


图丨各型军用无人机

最早的无人机诞生在第一次世界大战期间,当时的参战各方急需空中侦察、空中打击的作战需要,但飞行员的损失又十分严重,毕竟在那个飞机刚刚诞生的年代,可以操作飞机进行飞行的人才原本就少之又少,所以,一方面为了减少飞行员的损失,一方面为了提高空中任务执行的效率,各国部队都萌生了制造不需要飞行员操作的飞机的想法。

在尝试的过程中,首先是英国的卡德尔和皮切尔两位将军提议研制一种无人驾驶空中炸弹,可以自行飞到目标上空消灭敌人,但实验多次均以失败告终。

在战争接近尾声的 1917 年,美国人 Peter Cooper 和 Elmer Ambrose Sperry 发明了第一台自动陀螺稳定器,这种装置的关键在于其能够使得飞机能够保持平衡向前的飞行,这为无人飞行器诞生打下了坚实的基础。后来,美国海军利用这项技术将寇蒂斯 N-9 型教练机成功改造为首架无线电控制的不载人飞行器(unmanned aerial vehicle,UAV),并挂载一枚 300 磅(136 公斤)重的炸弹飞行了 50 英里(80 公里)。


图丨发明家Elmer Ambrose Sperry

在战后的很长一段时间,出于安全性的考虑,许多国家都纷纷把无人机做成靶机,用来训练防空兵。直到 1935 年,英国“蜂王”号无人机的诞生才真正开启了无人机的时代。它最大的特点就在于可以使无人机在执行完任务之后返回起点,而在此之前,可以说无人机都是一种“一次性产品”。

根据了解,“蜂王”号无人机最高飞行高度 17000 英尺(约合 5182 米),最高航速每小时 100 英里(约合 160 公里),在英国皇家空军服役到 1947 年。它的出现彻底改变了无人飞行器这项技术的实用价值,当之无愧的“无人机鼻祖”。不过由于当时的科技依旧比较落后,无人机并没有办法完成军方所布置的任务,所以其逐渐遭受冷落乃至被弃用。


图丨英国“蜂王”号无人机

在随后爆发的冷战中,美苏双方的军备竞赛升级,大量的高新技术被投入到武器装备的发展之中,而无人机也借此机会重回大众视野。1982 年,以色列在无人机领域获得了重大的突破,首创无人机与有人机协同作战的模式。而在后续的海湾战争中,无人机也大放异彩,美军曾经发射专门设计欺骗雷达系统的小型无人机作为诱饵,这种诱饵后来也成为其他国家效彷的对象。


图丨美军在海湾战争中布置无人机

1996 年 3 月,NASA 又研制出两架试验机:X-36 试验型无尾无人战斗机。该型长 5.7 米,重 88 公斤,其大小相当于普通战斗机的 28%。该型使用的分列副翼和转向推力系统比常规战斗机更具有灵活性。水平垂直的尾翼既减轻了重量和拉力,也缩小了雷达反射截面。擅长压制敌防空、遮断、战斗损失评估、战区导弹防御以及超高空攻击,特别适合在政治敏感区执行任务。


图丨NASA X-36 试验型无尾无人战斗机

进入到 21 世纪尤其是 2010 年之后,大规模的局部战争偃旗息鼓,军用无人机的战场标准也开启了从“数量”向“质量”的转变。不过,这一次的变革并没有再一次带来无人机的没落,无人机技术获得了长足的发展。得益于 GPS 定位技术、复合材料技术、数码摄像技术和通讯技术的发展,无人机形态的进步一日千里。

例如,在卫星导航技术诞生之前,无人机难以按照操作者意志实现精准定位,即便是有了 GPS 的 1981 年,商用 GPS 接收机的价格也高达 10 万美元,重达 50 磅,对比之下,现在 GPS 芯片仅重 0.3 克,价格不到 5 美元。


图丨在轨的 GPS 卫星

同样的,在几十年间,用来测量无人机的速度、方位及加速度的惯性测量装置(Inertial Measurement Unit,IMU)的价格只有早期的百万分之一;机载电池的能量密度实现了飞跃式的提升;数码相机价格缩小到百分之一;无线通讯技术更是提高了不知多少倍。

伴随着先进无人机技术的广泛传播,民间企业掀起了一阵研发民用无人机的浪潮。2006 年,如今主导世界民用无人机格局的大疆无人机公司成立,这家无人机领域的佼佼者先后推出了 Inspire、Phantom、Mavic 和 Spark 等系列的无人机,每款皆属精品,最高占据了全球民用无人机 70% 的市场份额,被美国《时代》杂志评选为 2014 年度十大科技产品。甚至在 2017 年 6 月,以色列高级军方人员还表示将采购大疆的 Matrice 无人机用做专业用途。



2015 年,是无人机飞速发展的一年,上线了第一个无人机在线社区飞兽社区,同年美国高通公司也开始发力无人机领域,在 2 月份的时候收购了无人飞行器研发公司 KMel Robotics,同月月底,领投了大疆原消费领域的劲敌 3D Robotics 5000 万美元的 C 轮融资,之后又在 9 月份推出了无人机设计平台 Snapdragon Flight。


图丨高通 Snapdragon Flight 无人机设计平台详解

Snapdragon Flight 由高端手机处理器 Snapdragon 801、无人机控制板、飞控软件等构成。其功能十分丰富,通过这一个模块就能实现无人机实时飞行控制、4K 视频拍摄、基于 Wi-Fi 和蓝牙的无线通信、基于全球导航卫星系统(GNSS)的位置信息管理等。高通指出,无人机厂商采用该产品之后,可以大大缩短无人机的开发时间,降低制造成本。

不过,在最近的两年,无人机企业似乎也开始进入了“戳泡沫”的时期,大量优秀的无人机公司相继倒闭。2016 年上半年,美国无人机老大、一度被视为大疆最有力的竞争对手的 3D Robotics 宣布彻底退出无人机硬件市场,11 月 9 日,运动相机老品牌 Gopro 旗下 Karma 无人机上市仅 16 天就宣布将售出的 2500 台全部召回;今年 1 月 16 日,众筹后一直跳票的 Lily 无人机宣布倒闭,较为知名的无人机厂商亿航、零度和 Parrot 也传出大幅裁员的消息。

DT 君认为,目前无人机市场依旧处于尚不明朗的时期,消费群体规模较小,加之高品质无人机研发投入巨大,在大量初创公司蜂拥而至的情况之下,倒闭潮不可避免。而着眼未来,伴随着资本冷静和政策管制的限制,无人机光环褪去、市场洗牌加速已成定局。

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