货运无人机——
为战场运输保障插上新翅膀
■柴水萍 刘千琪
近年来，随着无人机大量投入战场，一些国家先后展开对货运无人机的研发与列装，并取得成效。
去年外媒披露的货运无人机资讯中，有两则较为引人关注。一则是美国国防高级研究计划局发布需求，拟发展一型运载力两倍于CH-53K“种马”运输直升机的大型货运无人机，要求利用现有成熟技术研发。
另一则与俄罗斯的S-76新一代大型垂直起降货运无人机有关。在“军队-2024”展会上，俄罗斯联合飞机公司展示了该货运无人机的全尺寸模型。据称，这型货运无人机采用多旋翼设计，已完成第一阶段的飞行试验。
美俄两国先后展开大型货运无人机的研发，既体现了货运无人机研发的新动向，也折射出各国对货运无人机发展的重视。
与传统运输手段相比，货运无人机优势何在？当前发展情况如何？存在哪些短板？今后发展趋势如何？请看本期解读。
科技助推下的货运新选择
当前，战争形态和作战样式发生了很大变化。在现代作战环境下，物资消耗快、补给需求大、临机需求多，给后勤保障提出了新课题、新要求。
传统的海运、陆运、空运力量仍是物资输送的主体，但这些传统运输力量面临的威胁正与日俱增。高科技武器装备的运用，是此类威胁形成的主因。而且，越靠近前线，传统运输方式面临的风险就越大。
战斗烈度的提升，使临机需求不断增加，同样给传统运输方式带来挑战。特别是小型军用物资，出动车辆运输易被发现和摧毁，派有人机前往虽然速度快但风险大且费用较高。遇到高原高寒、沙漠海岛等特殊环境，传统运输手段更不易到达指定地点。
于是，各国开始寻求新的货运方式和平台，定位和要求就是能快速直达输送物资，实现点对点、端对端保障，并大幅降低风险尤其是降低后勤保障人员的生命安全风险。
无人机加速进入战场，为研发新的货运平台提供了思路。无人机在战场上的表现及其所蕴含的潜力，让人们开始思考能否让其加入货运行列。由此，货运无人机开始问世。
从当前各国研发、列装的一些货运无人机来看，这类无人机的确能在一定程度上实现军用物资的定点快速直达运输。具体来说，有如下优点：
快速灵活，精准高效。借助新科技，货运无人机可点对点、端对端地直线飞行，迅速将物资运送到位。尤其是旋翼无人机，凭借可原地起降及可在空中灵活变换飞行姿态的优势，能有效打通一些复杂环境货运的“最后一公里”。
随叫随到，按需投送。当前大多数投入使用的货运无人机体形不大，不少采用电力驱动，行动隐蔽性好。一些小型货运无人机可配发到营连，因此使用起来较为方便。这些“随叫随到”的货运无人机擅长遂行一些前线应急运输任务，有的还可用来执行连续运输任务。
适应性好，效费比高。和地面车辆运输方式相比，货运无人机受地形地貌影响较小。飞行高度较低的它，不易被发现。一些智能化程度较高的无人机还能借助地形地物来隐蔽行踪，确保运输成功率。此外，它具有其他无人化装备的共有特征——可降低后勤保障人员的生命安全风险，成本较低、效能较高。
正因如此，货运无人机自问世后迅速受到各国关注，并渐渐成为货运的一种新选择。
五花八门的空中“木牛流马”
木牛流马是传说中诸葛亮发明的运输工具。当前，有军迷将货运无人机形象地称作空中“木牛流马”。这些飞起来的“木牛流马”外观五花八门，功能定位也各有差异。
TRV-150无人机。
绝大多数货运无人机充当的是“空中快递员”角色。如俄罗斯的S-76新一代垂直起降货运无人机，定位就是快运大量物资，据称可将300千克的货物运送到500千米外的地方。去年10月，美海军陆战队在一次演习中，对英国一家企业生产的TRV-150无人机进行了测试。TRV-150无人机扮演的也是“空中快递员”角色，美海军陆战队用其运送了38.5千克的医疗用品，包括血液。一些在研的大型货运无人机，有望把装甲车直接运至战区。
有的货运无人机充当“二传手”角色。如美国“寂静之箭”公司的GD-2000货运无人滑翔机可用运输机空投，然后再通过滑翔自行前往更远的地方。美国空军研究实验室当前正推动一个项目，试图通过为GD-2000货运无人滑翔机加装螺旋桨等装置，研发CLS-300货运无人机，以便让其在更大范围充当“二传手”角色。
有的货运无人机可扮演“空中多面手”角色。除了干老本行，一些货运无人机能通过变换不同载荷，遂行侦察监视、通信中继、电子干扰、充当靶机等任务，也可通过改变货舱布局执行伤员撤运或应急救援任务。如以色列的“空中骡子”/“鸬鹚”无人机就兼具货运和应急救援功能。
货运无人机这些功能上的不同，源于各国不同的需求及研制水平的差异。具体需求与研制能力方面的不同，还使货运无人机呈现出其他一些特征。
K-MAX无人运输直升机。
其一是体形上有大有小。早期货运无人机由有人机改造而来，如K-MAX无人运输直升机等，因此体形较大。随着战场临机需求增多而诞生的货运无人机，大多为多旋翼小型无人机，可以较为隐蔽地将一些急需物资如药品等运送到位。为了让无人机在货运领域发挥更大作用，尤其是一次性运送更多物资，体形较大、容量适中的货运无人机研发也提上日程。由此，形成了货运无人机大、中、小型并行发展的格局。从发展进程上来看，不少小型货运无人机已投入实战，各国的大中型货运无人机多数还在研发之中。
其二是应用范围不断拓展。货运无人机的研发初衷是用于高风险环境，但随着科技发展，其他能力也得到拓展，开始应用于一些非高危环境中。如美国国防高级研究计划局拟发展的运载力两倍于CH-53K“种马”运输直升机的大型货运无人机，其定位是短程运输平台，主要用于在地理间隔不太远的两地之间转运货物。但总的来说，货运无人机的设计建造，往往会同时考虑高风险环境中使用、降低成本、提高效能等多个方面。如俄罗斯的SKYF多旋翼无人机同时装备电动引擎与燃油引擎，不仅载重量较大，而且飞行速度较快，具备遂行紧急运输任务的能力。
其三是便于部署和使用。为做到这一点，不少多旋翼无人机采用可折叠架构，一些较大型的货运无人机在设计时就被要求能用集装箱来运输。比如，英国基于动力滑翔伞翼技术研制的Stork-STM无人机，其优势之一就是在不使用时伞翼能收拢在一起，占据很小的空间。一些货运无人机则被要求在起降时减少对基础设施的依赖，包括要能在一些简易的土质跑道上起降。有的货运无人机，则被要求用最少的人力就可操作和装卸货物。
大量投入实战仍有待时日
货运无人机虽然日益受到重视，但投入实战的型号总体上占比不高。一些已列装的货运无人机大多以遥控操作为主，运用成效目前尚无法与其他无人机如侦察、察打一体等类无人机相比。究其原因，主要有以下几点：
关键技术尚未完全突破。研发货运无人机的主要目的是降低风险、解放人力、提高运输效能。但当下的货运无人机在敏捷吊挂、自适应导航、自动避障防撞、远程智控智驾、异构多机编队协同、长航时大载荷机动等方面的技术尚未全面成熟，有的还难以投入使用。加之货运无人机体形大小不一、飞行距离远近不同，还存在“控小容易控大难、控短容易控远难、控单容易控群难”等问题。
无法适应强对抗环境。在相对宽松的作战环境中，货运无人机能发挥一定作用。在强对抗环境中，要想将货物安全运抵目的地，在无机场跑道情况下成功卸货，并且不被探测到和遭受打击，货运无人机需要借助隐身、抗干扰、自卫武器、坚固耐用材料等多种手段，甚至需要在机体设计、装载方式、经济性等方面综合权衡，才能达到目的。目前，大多数货运无人机尚无法同时具备这些能力。
难以实现自由用空用频用网。货运无人机要实现大批次使用，承担大规模物资运输任务，必然会遇到用空用频用网问题。在穿越机和侦察、察打一体类无人机大量存在的战场上，货运无人机如果成批量使用，势必会让空域资源和频率频段资源更加紧张。
今后发展方向基本上较为明晰
虽然有不少难题有待破解，但基于对未来前景的展望，不少国家仍在加大货运无人机研发力度。从当下看，货运无人机今后或将朝以下几个方面发展：
追求更高效率和更大运力。建造货运无人机的主要目的，是为了降低风险，把物资及时精准安全地运送到位，高质量满足军队需求。但是，军队要运送的物资，不仅包括一些“小物”，也必然有一些“大件”。随着新技术的融入，今后的货运无人机势必会追求更高的运输效率和更大运力，在解决高效运送小型货物问题后，必然会将“目光”投向较大型的武器装备。当前，一些国家研发大型货运无人机，已部分体现出这一点，其规划的载荷重量已接近于吊运一辆步兵战车。
强化自适应和自主组网能力。在未来战场上，货运无人机面对的将是多域多维多重需求，有望形成“主干+支线+末梢”运输全链条。战场形势瞬息万变，货运无人机只有动态适应战场变化，才能生存下来并发挥作用。可以预见，今后的货运无人机势必会继续向人工智能、机器学习、自主系统、先进通信等新科技借力，谋求更高水平的自主行动能力，包括自主组网、自适应飞行等。
追求更好的低可探测性。当前战场上，货运无人机承担的往往是一些急需物资的运送任务，一旦被发现和击落，就可能造成无法挽回的损失。未来战场上，双方阵营的对抗将更加激烈，反制无人机的手段将更多、更先进。这种情况下，多措并举地保证货运无人机安全变得非常重要。因此，追求低可探测性，必然会成为今后货运无人机发展的重要方向。
此外，低成本化也是货运无人机的发展方向。当前，不少国家研发货运无人机都提出基于商用货架发动机和传动系统来建造，以降低建造、使用和维护成本。因为如此，才能使货运无人机变得物美价廉，进而实现大规模运用，真正为今后战场上的运输保障插上新的翅膀。
供图：阳 明
