根據美國陸軍公布的小型無人機發展新計劃,將對現有小型無人機系統進行重新組織和職能定位,同時還準備采購新的軟硬件設備。這份被稱為“能力生成文件”的新計劃是在總結過去8年RQ-11B“大烏鴉”和RQ-20A“美洲獅”AE系統作戰綜合運用的經驗教訓基礎上形成的。美國陸軍目前裝備使用的這兩套小型無人機系統都可由單兵攜帶在野外手拋發射,不需要任何輔助設施設備,如起降場、發射器等。
RQ-11B“大烏鴉”無人機由航空環境公司研制,是美國陸軍最早的小型無人機項目,用于最低層戰術單位,為其提供偵察監視能力。最大飛行距離為視距內10千米,可持續飛行約90分鐘。在2006年首次裝備部隊后,2009年對其數據鏈進行了升級,由模擬信號改為數字信號,使其工作狀態更加安全可靠。近期美軍開始將“大烏鴉”無人機的固定式攝像裝置升級為萬向架支座攝像裝置,這種新設計使無人機在飛行中可以對目標區域保持有效觀察視角,作戰運用更為靈活。現役的RQ-20A“美洲獅”無人機也是由航空環境公司生產,它被稱為美軍最大的小型無人機。其飛行距離比“大烏鴉”略大一點,在15千米范圍內,續航時間為3.5小時。

正式確定小型無人機裝備系列
“美洲獅”無人機是為應對伊拉克和阿富汗作戰的緊急需求而裝備部隊的。2013年11月底美國陸軍正式批準“能力生成文件”,將“美洲獅”和“大烏鴉”無人機合并為一個新的裝備系列系統:便攜背包式無人機系統。這一裝備系列包括三種系統: 遠程偵察監視系統(LRRS)、中程機動系統(MRM)和近程微觀系統(SRM)。美軍將初步采用“美洲獅”無人機作為遠程偵察監視系統平臺,批準配置1213套系統;采用“大烏鴉”無人機作為中程機動系統平臺,批準配置3604套系統。目前第三項裝備近程微觀系統尚未確定,正在考察挑選平臺過程中,有可能是類似四軸旋翼直升機的小型無人機。該系統平臺要求具備懸停偵察監視能力,士兵將其放飛到達某一特定作戰地區后,可持續不斷傳回圖像信息,美軍稱其為“居高監視平臺”。
制定“能力生成文件”的目標是使小型無人機形成一個系列系統供士兵使用。過去小型無人機的運用方式主要是單機型使用,在無人機分隊的裝備箱中是三架同型號的“大烏鴉”無人機,而現在的裝備箱中則是不同型號無人機的系列系統,士兵可以根據特定作戰任務的需要決定使用哪一種型號無人機。如偵察監視范圍大、持續時間長時,就可使用遠程無人機;而對距離近持續時間短的偵察任務,則可使用中短程無人機。由于預算資金不足,美軍目前尚未決定近程微觀系統究竟選用哪種裝備,該項目將被列為“無資金的需求項目”寫入《2017年~2021年項目目標備忘錄》。
美國陸軍負責系統發展管理的小型無人機辦公室目前工作主要集中在對現有型號裝備的保障,并積極想辦法提高其性能。如近期最重要的一項改進措施就是對“大烏鴉”無人機萬向架支座攝像裝置的更新,以及推動軍方提出系統一體化運用的設想。
航空環境公司一直是美國陸軍小型無人機唯一的裝備供應商,為陸軍小型無人機提供所有項目的一站式服務。為形成武器裝備采購良性競爭機制,美軍與5家生產商簽訂了“無限期交付與不限制數量”生產合同。雖然美軍還主要依賴于航空環境公司,但已經可以確認第二個裝備供應商的產生只是時間問題。盡管受到企業方面的強烈抗議,軍方還是與企業簽訂了“無限期交付與不限制數量”服務合同為其裝備庫提供相應服務。通過這些管理措施,軍方在過去幾年中節省了30%的維護保養經費和20%~40%的采購經費。
建立“戰術開放式組織架構”
美國陸軍小型無人機辦公室采取的一個重要創新措施是建立“戰術開放式組織架構”——一套不依賴特別硬件設備的軟件系統。它可為任何想為美軍提供小型無人機系統的制造商服務。

引入“戰術開放式組織架構”后,為美國陸軍每年更新一小部分無人機平臺創造了高效環境,不必像過去那樣組織大規模的更新升級工作。美軍準備用新的產品逐步淘汰老舊過時的無人飛行器,而不是一切推倒重來。這種做法類似商品的現貨供應方式。由于存在激烈的競爭,不僅可以降低采購費用,還可發揮內部研究優勢,吸引更多公司投資小型無人機市場。
“戰術開放式組織架構”的運行成果之一,是減輕士兵在操控無人機時的戰術作業負載。目前小型無人機系統雖然是人工手拋發射,但需要兩名操控手全時關注便攜式電腦、手動操控器、天線和其他一些設備。另外,除非是在己方基地固定發射位置,無人機在野外發射時還需要分隊其他人員提供安全保障。而“戰術開放式組織架構”可以使一名士兵在巡邏中就能發射操控無人機,美軍稱之為“三分之一精力負擔”。其意思是在手拋發射時,操控者只需用三分之一精力控制其前臂和胸部,還可用三分之二精力對周圍情況進行觀察巡視。
這套軟件系統還可得到其他組織機構(如國防部高級研究項目局、麻省理工學院等共同使用這套系統的機構)的科技研發成果。以往部隊不可能直接從這些科技研究成果上受益,而現在通過這個組織架構則可直接選擇利用這些成果,根據需要決定哪些采用,哪些不采用。

與“網絡勇士”項目的集成
美國陸軍正在展開將“網絡勇士”數字單兵作戰系統項目與無人機平臺實現信息集成的工作,目前已經完成了野外作戰試驗。通過“網絡勇士”系統,作戰人員可使用手持終端直接接收“大烏鴉”無人機的全動態視頻圖像。隨著項目繼續完善,將建立起配套組織架構,開發應用程序,使無人機信息應用于“網絡勇士”系統等其他一些地方,讓陸軍班一級作戰行動都能夠受益于“大烏鴉”無人機的偵察圖像。
將無人機全動態視頻圖像傳遞到最低層戰術單位具有十分重要的意義。研發工作下一步目標是將圖像信息轉化為目標數據。今年三月,在加利弗尼亞州本寧堡基地,美軍組織了火力實彈打擊演示活動。在演示中,由RQ-11B“大烏鴉”無人機提供全動態視頻圖像,通過機動突擊與火力打擊一體化應用系統,完成目標分類工作,并將按目標協同行動的信息直接下達到使用者,不需要經過通用地面接收站中轉信息。
該項目的作戰需求由阿拉巴馬州拉克堡基地陸航中心最先提出,小型無人機辦公室與本寧堡基地人員在作戰需要論證上進一步完善,兩個基地共同完成了作戰需求工作。另外,還將在俄克拉荷馬州希爾堡基地進行“傳感器―射手”鏈中火力部分的試驗工作。
潛在的作戰需求與未來發展方向
未來幾年美軍在對硬件設備的需求上,將重點采購一批遠程偵察監控系統。“美洲獅”無人機在裝備數量上還有一定空缺,小型無人機辦公室正在提出該方面需求建議。目前美軍裝備有1000套“美洲獅”系統,與遠程偵察監控系統計劃數量相比還缺213套。由于在作戰中經常會有損失,因此該裝備缺口會更大。對遠程偵察監控系統的需求不一定局限于“美洲獅”。如果“戰術開放式組織架構”落實到位,美國陸軍希望獲得更有競爭力的裝備。對于近程微觀系統也在考慮相應的需求建議,但這方面的資金還未到位。很有可能首先使用一些現有的裝備,而后逐步在近程微觀系統投入上增加經費,不斷給無人機分隊添加裝備。
裝備系列確定后,美軍無人機操作訓練和裝備保障經費也將產生變化。目前,每套系統需要完成10個工作日訓練,“大烏鴉”與“美洲獅”的訓練均是如此。如果近程系統裝備部隊,也將用10天完成訓練。總訓練時間為6個星期。在使用“戰術開放式組織架構”后,美軍計劃大幅壓縮訓練時間。用5個訓練日完成首個平臺訓練,而后其他兩個平臺訓練各用1天,“戰術開放式組織架構”使操作更加簡便容易。
美軍作戰人員最希望看到的是大幅降低無人機成本,使其成為消耗得起的裝備,從而不需要士兵為尋找丟失的無人機在野外四處奔波。目前美軍已開始從飛行平臺和操控器等方面進行改革,并降低無人機的技術含量以防被潛在的敵方所利用。通過大幅降低小型無人機成本為消耗型無人機作戰方式奠定基礎。
美軍在最初確立小型無人機作戰需求時,就提出了“發射后可能損失”的概念,但由于小型無人機造價過高,這一作戰需求還難以實現。美軍認為未來小型無人機項目發展必須突出“小短少”的特點,即:更小的成本消耗,更小的技術集成,更小的士兵負載,更短的裝備交付周期、更短的偵察打擊周期和更少的訓練時間。