美空军订购新型货运无人机 可实施精确制导滑翔空投

　　作者署名：蒋蒋的兵工厂

　　近日，美国空军研究实验室 （AFRL）已授予Silent Arrow 公司一份合同，用于交付适用于高速和高空侧门和托盘化集群部署的新型货运滑翔无人机，该机是在该公司发展的GD-2000（滑翔机，一次性，2000 磅）无人机上进行缩小的，被命名为SA-PGB（Silent Arrow Precision Guided Bundle，寂静之箭精确制导空投包）货运无人机，从而与“联合精密空投系统”（JPADS）直接竞争。

　　要说SA-PGB无人机，就必须要提到GD-2000货运滑翔机。该无人机由 Yates Electrospace Corporation （YEC） 设计和开发，于 2019年9月在伦敦举行的国防与安全设备国际 （DSEI） 展上推出。该无人机的设计简直就是大巧不工。因为在展开前，这个无人机看起来和一般的金属箱没啥区别，其秘密都在箱体内。需要由2人打开箱盖，内部是固定在上盖板金属柱上并折叠好的4片带副翼的固定翼面，两个人就可以轻松组装附带的前部的整流罩、后部的延长段尾椎与垂尾，装上需要运送的物品，然后把上箱盖反过来组装到箱体上，发射准备就完成了。

　　Silent Arrow其实是一系列无人机的总称，包括有GD-2000 WB（宽体）、GR-2000、ER-2000 和 GD-800无人机，数字代表磅数。GR-2000 型用于人道主义援助任务，而 ER-2000 型是电动型。GD-800 版本可以从飞机的侧门发射，都是一次性无人机。我们以GD-2000 无人机为例看看其性能，该机机身长 2.4米，宽和高都是 0.6米，总重量为907千克，最大有效载荷为740 千克，其设计就是能够承载为1个步兵小队提供1天的直接战斗行动的物资装备。它提供的最大货物容积为75立方米，总机翼长为8.5米，其实是由前后共4片2.13米的配备全跨度升降副翼的机翼组成，也可看做串联翼布局，还安装有改进的商用现货 （COTS） Pixhawk Cube 自动驾驶系统+ GPS定位系统+惯性测量单元 （IMU）+ 光检测和测距 （LiDAR） 设备+磁力计、气压计来进行导航和飞控，可以实时通过无线电后传其飞行信息和安装在机头的摄像头视频画面，方便驾驶员遥控，使用 Android Tactical Assault Kit （ATAK） 编程接口便于进行飞行规划。

　　Silent Arrow可以由C-17、C-130等固定翼飞机吊挂或内部装载舱门空投，也可以由CH-53、V-22和UH-1H这样的旋翼机通过挂钩吊挂或内部携带，能够从460米的最低高度、7600米的最大高度空投，在空投后可以通过指令打开弹簧开关让机翼伸展到位，然后通过GPS等获得自身位置，靠天线接收遥控指令，靠自动驾驶仪驱动舵机带动副翼调整飞机飞行状态，其滑翔比可以保持8.4：1，最大高度空投时自主滑翔航程为64千米，承载453千克有效载荷其失速速度为31.8米/秒（114.8千米/时），承载907千克有效载荷其失速速度为47.3米/秒（170千米/时）。Silent Arrow ER系列货运无人机由于安装有电动机，因此具有陆基起飞功能。在着陆时，其着陆精度为100m，可以实现全失速着陆能力和零垂直冲击力，因此能够保证货物完整。其单位成本在15000美元到30000美元左右。由于完全没有动力，该机可保持静默滑翔直到到达目标，由于是一次性的，因此被击落了也不心疼。其中的控制组件显然还有重新利用的可能性，这样就进一步降低了成本。YEC公司称，与传统的联合精确空投系统 （JPADS） 相比，Silent Arrow 无人机运送的货物可节省50% 的成本。

　　Silent Arrow 货运无人机可以执行人道主义援助任务，为处于恶劣天气或其他困境如自然灾害和流行病疫情的人们送去补给和药品，为被困的消防员送去保命物资，因此该公司已经与多国签订了民用合同，他也可以用作军用，为重围之中的守军提供源源不断的弹药和其他物资如药品，弹药，水，电池等，还可以避免敌军对于补给车队伏击或者设置爆炸物。因此美军也看上了这款装备，美国特种作战司令部（USSOCOM）于2019年11月与该公司签署了开发合同，进行GD-2000高空空投测试并评估“寂静之箭”的适航性和性能。而本次美国空军实验室 （AFRL）订购的SA-PGB则是其缩小版，最大重量226千克、载货量158.7千克、长1米，可在高空高速下展开机翼，可通过侧门投放，也可通过托盘投放进行蜂群式飞行。11月12日授予该公司的合同是一份小型企业创新研究（SBIR）第二阶段合同，将为美国空军 （USAF） 交付15架货运无人机，然后会在俄勒冈州彭德尔顿UAS测试场进行操作评估。这种新型无人机的设计思想其实要比他的技术更新颖，可能会走出一条不一样的新路。