美軍2006年已完成無人化空中加油測試 相關技術已成熟
美軍早在2006年就已完成了無人化軟管式空中加油測試,目前相關技術已較為成熟。軟管式加油是較為常見的空中加油方式(中、俄、法等多國空軍均掌握這一技術,美海軍航空兵也多采用這一方式),但對飛行員的技術有很高要求。以有人戰(zhàn)機為例,為完成空中加油對接,受油機飛行員必須將受油探管的尖端,保持在加油錐套的內(nèi)套里,不能損壞錐套外套。美國國家航空航天局(NASA)試飛員迪克·埃爾斯介紹稱,錐套在最后對接時,受油機會因氣流變化產(chǎn)生不受控的隨機搖擺,有經(jīng)驗的飛行員會通過人工操作來減少這些擺動。
美軍進行自主加油光學追蹤系統(tǒng)地面試驗,F(xiàn)-18試驗機在跑道上追蹤一輛帶有圖板的皮卡車。(美國《空軍》雜志)
對無人機來說,上述過程必須要自行完成,難度顯然更大。據(jù)美國《空軍》雜志2012年3月報道稱,“在整個加油過程中,加油機的加油錐套和受油機的受油探管的對接精度,要達到厘米級。”無人自主化加油項目最初的試驗是在地面進行。一架搭載光學跟蹤裝置的F-18試驗機,在跑道上勻速尾隨一輛帶有錐套圖板的皮卡車,以檢驗自主化系統(tǒng)的識別能力。

2006年,美軍F-18試驗機成功完成自主空中加油對接測試,兩名飛行員均將雙手舉起,示意并未干預自主系統(tǒng)。(美國《空軍》雜志)

2012年8月,NASA的2架RQ-4無人機完成首次無人機加油編隊測試,但未進行空中對接試驗。(美國空軍官網(wǎng))
2006年,美空軍的無人軟管式空中加油技術已取得重大突破。一架經(jīng)過改裝的F-18試驗機完全依靠自主系統(tǒng),同一架有人加油機實現(xiàn)了首次自主對接。盡管飛行員仍需在座艙中監(jiān)督整個過程,但并沒有干預自主系統(tǒng)操作。F-18上搭載了可由GPS衛(wèi)星輔助導引的慣性導航系統(tǒng),可引導軍機自動飛向裝有系統(tǒng)接收機的加油機。當兩機接近到一定距離后,F(xiàn)-18受油管上的光學追蹤裝置,就會自動尋找加油錐套,并引導戰(zhàn)機繼續(xù)靠近。該裝置配有多臺光學攝像機,可做出細微修正,能確保受油探管最終鎖定錐套。針對上面提到的搖擺問題,自主化系統(tǒng)會以不同于有人機加油的方式解決。光學追蹤裝置會操縱F-18,逐漸跟上加油機錐套的搖擺節(jié)奏,直到兩者形成同步運動后再完成對接。
在完成無人機與有人加油機的空中加油測試后,美軍的下一步目標是實現(xiàn)無人機與無人機之間的編隊空中加油。2012年1月,美空軍與NASA租用一架有人駕駛的“海神”串聯(lián)翼高空試驗機與一架經(jīng)過改裝的RQ-4“全球鷹”無人偵察機完成了首次模擬無人機加油編隊測試。當年8月,NASA又出動2架改裝版的RQ-4無人機進行模擬編隊加油,結(jié)果是成功進行了雙機加油編隊,但未進行加油對接試驗。但NASA稱相關試驗已取得了成功,未來將進行后續(xù)測試。由此可預見,未來美海軍MQ-25無人加油機的協(xié)同“服務”對象可能并不只局限于有人戰(zhàn)機,很有可能還包括其他無人戰(zhàn)機。(文/黃晉一)