为下一代无人战斗机提供动力

美国空军通过向霍尼韦尔授予原型合同来开发其协作作战飞机计划的推进系统,从而采取了果断措施来部署自主无人机僚机。该公司于2月23日宣布了该合同,确认将改进其现有的SkyShot 1600发动机以适配无人飞机,美国空军设想这些飞机将在未来冲突中与有人驾驶战斗机并肩飞行。

CCA计划代表五角大楼投资组合中最雄心勃勃的无人航空倡议之一。该概念不是取代人类飞行员,而是将自主无人机与F-35等有人驾驶战斗机配对,创建混合编队,其中无人飞机执行高风险任务——提前侦察进入争议领空、携带额外武器或充当诱饵以将敌方火力从人类飞行员身上吸引开。

SkyShot 1600发动机

霍尼韦尔的SkyShot 1600是一款从一开始就为自主飞机应用而设计的紧凑型涡轮发动机。它相对于其尺寸提供了可观的推力,可配置为涡扇或涡喷变体,为飞机设计师提供灵活性以针对不同任务轮廓进行优化。

涡扇配置在发动机核心周围更均匀地分配气流,通常在亚音速下提供更好的燃油效率和更长的范围。涡喷变体以燃油经济性为代价直接提供原始推力,倾向于更高的速度。能够从通用发动机架构中提供两种选择对于可能最终配备多个CCA变体(具有不同性能要求)的计划来说是一个重要的卖点。

发动机的紧凑形式至关重要。自主僚机需要比其陪同的有人驾驶战斗机便宜得多——目前的目标表明每架无人机的单位成本约为2000万至3000万美元,而F-35的成本超过8000万美元。保持推进系统的小型化和大规模制造能力对于实现这些成本目标至关重要。

协作作战飞机计划

空军已经开发了CCA概念数年,2024年选择Anduril和General Atomics作为该计划第一阶段的主要机身开发商。霍尼韦尔发动机合同填补了一个关键的子系统空缺,确保机身将配备专用推进系统,而不是依赖现有平台的改进型发动机。

空军部长Frank Kendall反复强调CCA不是科学项目而是部署优先事项。该部门计划在未来十年内采购至少1000架自主僚机,创建一个力量结构,其中每架有人驾驶战斗机可以配备两架或更多无人飞机。这种雄心的规模使经济可靠的推进成为必须在计划早期解决的瓶颈。

  • 霍尼韦尔将为空军的自主无人机僚机改进SkyShot 1600发动机
  • 该发动机支持涡扇和涡喷配置以适应不同的任务轮廓
  • CCA无人机被设计为以F-35成本的一小部分并肩飞行
  • 空军计划在未来十年内采购至少1000架自主僚机

推进对可消耗无人机的重要性

经常用来描述CCA级飞机的术语是"可消耗的"——意思是它们被设计为足够便宜,以至于在战斗中损失一些是可以接受的,这与每次损失都代表人类生命和价值数亿美元投资的有人驾驶战斗机不同。实现可消耗性需要降低每个子系统的成本,发动机通常是任何飞机最昂贵的组件之一。

传统军事涡轮发动机是精密工程机器,设计用于数十年的服务,需要大量维护。可消耗无人机发动机需要不同的设计理念:可靠到足以运行数百小时,易于大规模制造,便宜到足以使整个无人机保持在其成本范围内。霍尼韦尔改进专为自主航空而构建的发动机而不是缩小传统军事动力装置的方法符合这一理念。

对空中作战学说的影响

霍尼韦尔合同是采购里程碑,但其意义延伸到空军的作战方式。有人驾驶和无人飞机的混合编队将需要新的战术学说、新的指挥控制架构和新的训练制度,以供在战斗中管理其自主僚机的人类飞行员使用。

领导两架或三架CCA无人机编队进入争议领空的飞行员将需要信任自主系统来执行机动、应对威胁并相互协调——所有这一切发生在飞行员专注于任务的战略目标时。发动机合同表明硬件开发正在从概念阶段进展到工程现实,使这些学说问题更加接近需要具体答案。

对于霍尼韦尔来说,该合同开启了一个潜在的利润丰厚的新市场。如果CCA生产达到空军设想的千单位规模,仅发动机计划在舰队的生命周期内就可能代表数十亿美元的收入。对于空军来说,拥有一个经证实的航空航天制造商致力于推进挑战降低了该计划在首次飞行和最终作战部署前进时的关键技术风险之一。

本文基于C4ISRNET的报道。阅读原始文章