无人驾驶飞行器（UAV）（称为无人机）的使用范围正在扩大。无人机最初是作为使用视距无线电控制的靶机，后来执行侦察甚至攻击，成为现代战争的必需品。近年来，随着技术的发展，有效载荷能力和飞行性能得到提高，并增加了自主飞行功能。由于性能的提高，有人开始将其用于前线后勤补给（以前是有人驾驶旋翼机），以及用于反潜战中的声纳浮标投放和数据分析（以前是有人驾驶飞机完成）。
关键词：军用补给无人机，无人机
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【图1】2017年4月美国陆军JTAARS实验中一架背负背包的无人机。
一、军用无人机
军队不断需要补给。除了战斗所需的武器弹药外，还要消耗食物、装备、电池等物资，所以物资必须及时提供。然而，为部署在偏远或孤立地区的少量部队提供作战补给存在许多困难。
在这种情况下，持续补给是困难的，因此采用一次性大量接收或在没有暴露于敌人风险的地区由飞机接收补给等方法。然而，在车辆或步行难以进入且敌方防空火力高风险的地区，其作用受到限制。
【图2】曾用于偏远地区补给的直升机运营成本较高，且容易暴露在敌人面前。
为了解决这个问题，人们正在尝试使用无人机来供应物资，无人机可以更快地提供所需的物资，尽管数量比有人驾驶飞机少。目前，私营部门正在积极使用或即将使用无人机进行配送。
2019年5月，谷歌子公司Wing Aviation获得美国联邦航空管理局（FAA）许可，在美国运营首个无人机送货业务。Wing Aviation 于 2019 年底开始在弗吉尼亚州布莱克斯堡地区提供无人机送货服务。
在此之前，Wing Aviation已于2014年在澳大利亚堪培拉获得商业运送服务许可证，可运输药品等，并开始在芬兰提供运送服务。Wing Aviation使用带有14个螺旋桨的多旋翼无人机，可以将重达1.5公斤的货物运输至120公里之外。
[图3]无人机送货在私营部门如火如荼地进行。
继谷歌子公司之后，快递公司UPS和在线零售商亚马逊也获得了FAA的无人机送货许可，相关市场有望正式启动。然而，预计城市地区运营的安保和安全法规需要时间。
此外，在冰岛，一家名为Flytrex的以色列公司提供产品配送服务。在瑞士，国有的瑞士邮政与美国的 Matternet 一起在部分地区提供邮件投递服务，但由于坠机事件而暂时停止。
在韩国，韩国邮政自 2016 年 5 月以来一直与韩国电子电信研究所 (ETRI) 一起在全罗南道和江原道测试无人机送货。国土交通省正在努力通过建立K-drone系统来振兴国内无人机送货，该系统支持无人机飞行监控和防撞等安全飞行。
二、海外军用补给无人机现状
正当私人无人机送货市场不断增长的同时，寻求在军事领域使用无人机引入军事供应的国家也在逐渐增多。
在使用小型无人机供应军需品之前，曾有过将现有有人驾驶飞机改装成无人机并用于供应军需品的情况，尽管只是实验性的。自2011年12月起，美国海军陆战队使用卡曼的K-max直升机改装成载人和无人机（OPV），在阿富汗前线运输物资已有三年。此后，洛克希德·马丁公司和波音公司等旋翼机制造商一直在对目前由美国军方运营的UH-60进行OPV改装测试。
然而，由于OPV直升机是无人的，在危险地区部署时可以减少人员伤亡，但由于与现有直升机采用相同的机身，因此很难少量使用，运营成本较高。因此，出现了利用商用无人机技术快速提供军事支持的运动，尽管规模较小。
1.美国
美国陆军与美国海军陆战队于 2021 年 1 月在联邦合同网站上发布了一份通知，内容涉及引进自主无人机，该无人机可以向战场旅战斗队的步兵运送物资。为了实施这一引进项目，美国陆军一直在开发一种称为“联合战术自主空中补给系统（JTAARS）”的概念。
美国陆军和海军陆战队计划在 2026 年之前引入这些无人机，重量不到 1,300 磅（590 公斤），相当于 3 级无人机，可携带最多 800 磅（363 公斤）的物资到战场步兵旅必须能够在多域作战环境下进行支援（IBCT）。
无人机必须自动发射，在没有 GPS 的环境中找到路径，投下货物或着陆，然后返回原点。此外，无人机必须能够避开障碍物并自行选择最佳飞行路径和着陆点。
【图4】美军JTAARS实验中无人机向目标点投掷货物
美国海军陆战队在陆军之前就开始寻找补给无人机。2018年7月，美国海军陆战队试图寻找一种自主无人机运送系统，可以向10公里外的士兵运送500磅（227公斤）的物资。当时提交的信息请求（RFI）要求无人机重量不超过1,320磅（600公斤），并且从设置到发射的时间不超过30分钟。
然而，该项目并未继续进行，并于 2019 年 10 月宣布了引入较小系统的竞赛时间表。这项名为小型无人后勤支援（ULS-A）的新举措将在半径 10 公里的范围内运载至少 60 磅（27 公斤）的货物，用于连/排/班的补给行动，具有自动发射、航路点导航、自动着陆，自动发射，我们试图找到一个可以返回发射点的原型机。
前面提到的所有无人机都有很大的射程限制，因为它们必须在发射后返回。美国海军陆战队于 2017 年 12 月与总部位于加利福尼亚州的 Yates Electronics 签署了一份合同，开发并演示一种名为“Silver Arrow”的一次性电动无人自主飞行滑翔机，可承载 1,000 磅（454 公斤）的货物。海军陆战队作战实验室 (MCWL) 需要一种一次性滑翔机，可以从 C-130、MV-22 和 CH-53 直升机上投掷，并在距离投送点 45.7 米的范围内投送最多 317 公斤的物资。
【图5】美国海军陆战队评估的银箭自主飞行滑翔机
2019年3月，我们继续开发远程定位供应设备，包括对机身长度为3.2 m、翼展为7.1 m、有效载荷为320 kg的无人自主滑翔机进行飞行测试，该滑翔机名为LK-1K，由加州的物流滑翔机（LGI）我正在做。
2019年11月，耶茨电子公司与美国特种作战司令部签署了一份合同，使用“银箭”开发战术供应系统。将为特种作战司令部开发的“沉默之箭”GD-2000规格为总重2,000磅（907公斤），货物重量1,631磅（740公斤），飞行范围为40英里（64英里）。公里），翼展 28 英尺（853 厘米）。
2020 年 10 月，美国海军在夏威夷群岛附近的一艘俄亥俄级弹道导弹潜艇上使用四轴飞行器无人机进行了补给运输测试。测试中使用了美国海军的MH-60直升机、MV-22B鱼鹰倾转旋翼机和四轴飞行器无人机。
【图6】无人机向美国海军潜艇运送货物
在此之前，2019年10月，我们与夏威夷大学一起进行了一项实验，使用四轴飞行器将由电路板、医疗用品和食物组成的5磅（2.3公斤）货物运送到一艘弗吉尼亚级攻击潜艇上夏威夷欧胡岛海岸。美国海军继续试验这一概念，以减少潜艇进港补给的次数。
2.英国
2020年6月，英国国防部宣布，海军开发新技术的专家正在与英国公司合作，测试用于未来军舰的大型运输无人机。英国公司开发的大型运输无人机被用于英国皇家海军自主高科技部队的北极圈训练，并在挪威北部展示了其运输能力。通过测试确认可行性后，2020年12月，向海军发出信息请求（RFI），要求引进大型自主运输无人机在海上运行。
使用集群无人机的军事供应也在研究中。英国国防科学技术实验室 (Dstl) 于 2021 年 1 月上旬完成了一项名为“Many Drones Make Light Work”的项目，以利用大型无人机群
【图7】英国皇家海军威尔士亲王号航母甲板上的一架货物运输无人机。
该项目使用了五种不同类型、不同有效负载类型和操作能力的固定翼无人机，执行了五项具有代表性的飞行任务。这批20架固定翼无人机将执行的任务包括态势感知、医疗支援、爆炸物探测和处理、欺骗以及后勤补给。
3.土耳其
土耳其利用国产无人机在伊拉克北部和叙利亚北部取得了许多成功，目前也在开发用于军事供应的无人机。
土耳其航空航天公司TAI于2020年11月上旬宣布，其开发的垂直起降（VTOL）货运无人机项目将快速、安全地满足土耳其军方在山区地形所需的后勤保障。土耳其采购机构SSB宣布，这款无人机将于2021年开始量产。
[图9]土耳其TAI正在开发的军用无人机
SSB宣布，土耳其正在开发的军用补给无人机有效载荷为50公斤，飞行时间约为1小时，此外，土耳其还在开发有效载荷为150公斤的无人机。TAI正在开发的货运无人机具有带有主旋翼的直升机的形状。
4.韩国
我军正在通过国防改革减少军队数量，但正在转型为操作尖端武器的精锐部队。但随着后勤保障人员数量的减少，我们计划积极利用无人机后勤保障的方式，为前线和边远地区提供后勤保障。
【图10】陆军无人机机器人作战队于2018年9月28日成立，旨在尽早部署侦察无人机、武装无人机、电子战无人机、侦察和多用途机器人，以实现高效的未来战争。
2018年5月，国防部宣布加强后勤保障能力、提高效率的计划，作为国防改革2.0的一部分。在该计划中，从2024年开始，无人机将用于和平时期地面难以进入的偏远地区或孤立单位的补给以及战时补给。
国防部表示，用于向偏远地区补给物资的直升机操作成本高、体型大，容易被敌方发现，而无人机操作成本低、体积小，难以被敌方发现。敌人发现他们。
可供军方操作的货物运输无人机的开发也在加速。2021年1月，光州广域市与无人机相关公司、国家研究所和军方签署了商业协议，开发200公斤货物运输无人机。这款无人机计划使用氢燃料电池作为能源，以克服现有无人机的运行时间限制。
三、反潜战支持
用于军事供应的无人机出现了，其装载和导航能力得到了改善。利用无人机改进能力的另一种尝试是反潜战（ASW）支持。迄今为止，反潜作战，包括声纳浮标投放、声学分析、目标识别、目标跟踪和攻击，都是使用反潜巡逻机或反潜直升机进行的。
最近，美国海军和企业尝试使用固定翼和旋翼无人机进行声纳浮标投放和反潜战声学数据分析。2020 年 11 月，美国海军和通用原子航空系统公司 (GA-ASI) 在美国海军太平洋试验场展示了使用从 MQ-9A Block V Reaper 投放的声纳浮标跟踪模拟潜艇目标的能力。
[图11] GA-ASI的MQ-9A Block V Reaper配备声纳浮标和分析设备并演示潜艇探测
这次演示比 2017 年 11 月的测试向前迈出了一步，当时从美国海军海上直升机投放的声纳浮标收集到的声波信号被传输到 MQ-9 Predator B，立即进行处理，然后传输到远程地面控制站。
当时使用的MQ-9 Predator B结合了英国Ultra Electronics公司提供的声纳浮标接收器和加拿大General Dies Namix Mission Systems公司提供的数据处理技术。
在 2020 年 11 月的一次测试中，MQ-9A Block V Reaper 投放了 10 个声纳浮标来监测海况和目标，然后使用卫星通信将数据实时传输到亚利桑那州尤马试验场的控制站。
此次测试是MQ-9B“海洋卫士”开发工作的一部分，一旦形成作战概念，将显着降低反潜战成本，并解放P-8A“海神”等昂贵的载人平台，使其成为指挥和作战平台。控制平台。
使用无人机投放声纳浮标并分析声学数据可以减少执行这些任务所需的载人固定翼反潜巡逻机的数量，从而能够以较低的总体成本探测潜艇。
GA-ASI表示，MQ-9B海洋卫士将有一个机翼站，能够携带最多四个声纳浮标分配器吊舱，并可携带最多40个A型或80个G型声纳浮标。
A型声纳浮标用于P-8A或P-3C反潜巡逻机，长91.4厘米，直径12.4厘米。G型声纳浮标长度较短，为41.9厘米，直径与A型相同。此外，还有一种较短的F型声纳浮标，长度为30.5厘米。
使用无人旋翼无人机部署声纳浮标以及数据收集和分析的研究也在进行中。2020年10月，诺斯罗普·格鲁曼公司与英国Ultra Electronics公司在美国西海岸进行了一次无人直升机反潜探测演习，使用的是贝尔-407有人驾驶直升机，该直升机取代了美国海军的MQ-8C火力侦察兵。
Bell-407 直升机配备了 Ultra Electronics 的声纳浮标、数据接收器和数据处理装置。这架直升机投放了安装在海上的声纳浮标并接收和处理声学数据。处理后的数据被传输到陆地上的远程控制站。
诺斯罗普·格鲁曼公司于2018年7月在英国举行的皇家国际航空纹身展（RIAT）上展示了配备Ultra Electronics声纳浮标吊舱的MQ-8C型号。Ultra Electronics 的声纳浮标吊舱能够携带 25 至 63 个 G 型和 F 型声纳浮标。如果此次实验成功，预计装备MQ-8C的美国海军濒海战斗舰（LCS）的反潜作战能力将得到大幅提升。
[图 12] MQ-8C 投放声纳浮标的计算机图形
上面，我们研究了后勤供应和反潜战支持，它们已成为使用无人机的新方式。军用补给无人机主要采用多旋翼型无人机，但从美国海军陆战队的自主飞行滑翔中可以看出，未来预计将开发各种技术。既然我国已经决定引进无人机用于军需，我们就需要开发更加多样化的技术。
预计更多国家也将尝试支持使用无人机进行反潜战争。我国三面环海，迄今为止一直依赖固定翼海上巡逻机，但我们需要审视美国的案例，找到适合我国情况的解决方案。