美国陆军正在为营级及以下的地面机动部队采购一系列小型无人机系统(sUAS),以提供实时侦察、监视和目标捕获(RSTA)能力。在过去二十年中,这一角色主要由 AeroVironment 公司的 RQ-11 “乌鸦”(Raven)(图 1)承担。2024 年 2 月 8 日,陆军部长克里斯蒂娜-沃穆斯和陆军参谋长兰迪-乔治将军宣布陆军计划逐步淘汰 RQ-11 "乌鸦",作为陆军航空投资更广泛 "再平衡 "的一部分。该产品涵盖第 1 类和第 2 类无人机系统--重量小于 55 磅、飞行高度在距地面 3500 英尺或以下的无人机系统--旨在作为陆军传统 RSTA sUAS 的后继机型。

图 1. AeroVironment公司RQ-11 Raven

背景介绍

1988 年,美国国防部(DOD)无人机联合项目办公室(UAV JPO)发布了首个无人机 "总体规划",确定了无人机系统的需求和采购战略。《总体规划》建议为 "低级战术单元 "提供 "近距离 "无人机系统,这种系统可以大量采购,而且成本低廉。20 世纪 90 年代末和 21 世纪初,由陆军主导的实验项目 "城市地形军事行动先进概念技术演示"(MOUT ACTD)展示了便携式无人机系统如何为地面单元提供更强的态势感知和部队保护。MOUT ACTD促使陆军和特种作战司令部(SOCOM)与AeroVironment公司合作,于2002年开发出固定翼、重4磅的RQ-11 "乌鸦",它是海湾战争时期AeroVironment公司FQM-151 "指针"(Pointer)的更小、更先进的版本。陆军于 2003 年引进了 RQ-11,到 2010 年,已部署了近 4000 架 "乌鸦 "飞机。海军陆战队、特种作战司令部和空军也采用了 "乌鸦"。

从 2010 年代初开始,陆军官员制定了扩大该军种小型无人机系统能力的计划,包括一系列短程、中程和远程无人机系统平台。根据 2013 年批准的 "背包便携式无人机系统增量 II 能力生产文件"(RPUAS CPD),陆军向连队和营队分别提供了改装的 "乌鸦 "和数量有限的 AeroVironment RQ-20 "美洲豹 "无人机系统,用于临时性的中程和远程 RSTA 能力,直到为这些角色开发出新的平台为止。与此同时,各排将装备一种短程无人机,陆军计划在本十年晚些时候开始研制这种无人机。另外,2017 年,陆军批准了 "士兵携带传感器"(SBS)计划,为步兵班购置微型无人机。陆军选定FLIR系统公司的 "黑色大黄蜂 "作为SBS,并于2018年5月授予FLIR公司首批SBS系统合同。

国防部国防创新单元(DIU)于2018年11月发布了一份信息征询书(RFI),征询一种四旋翼无人机作为短程sUAS;次年4月,DIU与陆军合作开展排级无人机项目。对于中程和远程 sUAS,陆军直到 2020 年代初才开始寻求 "乌鸦 "和 "美洲豹 "的后继机型。

2023 年 6 月,陆军将 RPUAS CPD 要求过渡到《联合小型无人机系统能力发展文件》(J-sUAS CDD),该指导文件规定了陆军计划的 RSTA sUAS 系列的关键系统和性能属性以及采购时间表。与陆军 2013 年的 RPUAS CPD 类似,J-sUAS CDD 描述了陆军计划在排、连和营各级分别部署陆军现在所称的短程侦察 (SRR)、中程侦察 (MRR) 和远程侦察 (LRR) 无人机系统。此外,J-sUAS CDD 还包含三项新举措--用于班排的第一人称视角 (FPV) 无人机、用于排的系留无人机系统以及用于连的无人机群能力--所有这些需求仍处于不同的开发阶段。包括 SBS 在内,J-sUAS 架构包括七个项目。

J-sUAS CDD 对飞机的要求在几个方面与 "乌鸦 "和 "美洲豹 "不同。乌鸦 "和 "美洲豹 "sUAS 采用传统的固定翼配置,这可能会影响它们在城市或森林地区等限制性地形中的使用。对于 SRR、MRR 和 LRR 无人机系统,陆军似乎优先考虑多旋翼或混合 VTOL 配置形式的垂直起降(VTOL)能力。陆军关于未来 sUAS 的 RFI 表明,陆军计划采购可投放致命有效载荷的飞机,如空投手榴弹或滑翔弹药。与主要用于监视和侦察的 "乌鸦 "和 "美洲豹 "相比,陆军可能需要下一代小型无人机系统执行更多任务,包括发动致命打击和为其他无人机和地面单元中继通信。

美陆军 2025 财年预算申请中的小型无人机系统

在 2025 财年拟议预算中,陆军为 SRR、MRR 和 LRR 无人机系统申请了约 4610 万美元的采购资金和 2680 万美元的研究、开发、测试和评估(RDT&E)资金。此外,陆军 2025 财年未获资金支持的预算优先事项清单中还包括用于 SRR 和 MRR 无人机系统的 7050 万美元采购资金。对于兵载传感器计划,陆军申请的采购资金和 RDT&E 资金分别为 2200 万美元和 160 万美元。不包括未获资助的优先事项清单,陆军为上述小型无人机系统申请的2025财年预算约比2024财年增加21%。

SRR 无人机系统是陆军首个备案的小型四旋翼无人机项目。DIU 和陆军认为,SRR UAS 应利用商业市场上日益复杂的无人机。陆军表示,通过分阶段分批执行该计划,旨在保持灵活性,以应对技术进步和用户反馈。2019 年 4 月,DIU 和陆军官员挑选了六家公司参与 SRR 无人机系统计划第 1 阶段的竞争,之后于 2022 年 2 月授予 Skydio 公司 RQ-28A 的合同,这是 Skydio X2D 的军事化版本(图 2)。陆军正在为 Tranche 2 版本选择系统的最后阶段,陆军预计该系统将从 2026 财年开始取代 Tranche 1 版本。

在拟议的 2025 财年预算中,陆军申请 2 110 万美元用于购买 270 个 Tranche 2 系统,即 540 架飞机(每个 SRR 系统由两架飞行器构成),以及 115 万美元的 RDT&E 经费。预计一个 SRR 系统的成本将从 Tranche 1 的 39,800 美元上升到 Tranche 2 的 65,000 美元。陆军预算说明文件将这一潜在增长归因于 Tranche 2 版本改进了避障、通信、光电和红外传感器等功能。

MRR 无人机系统将为陆军连队提供有机的 RSTA 能力。2023 年,陆军未来司令部批准了一项 "连级 sUAS "定向需求,旨在为 MRR UAS 提供初步的 Tranche 1 能力,并为该未来系统的需求提供信息。陆军在 2024 年 3 月 1 日的 RFI 中详细说明了公司级 sUAS 的期望规格;这些规格包括能够进行 VTOL 飞行、重量小于 55 磅并能在 24 小时内飞行 8 小时的商用现成系统。在其 2025 财年拟议预算中,陆军为连级 sUAS 申请了 2500 万美元的采购经费,这标志着该军种首次为新型中程 sUAS 列入经费。

2023 年 1 月,陆军发布了一份关于连级无人机系统的 RFI,表示对能够垂直起降、飞行时间不少于 5 小时且视距为 30 千米(18.6 英里)的平台感兴趣。在其拟议的 2025 财年预算中,陆军为 LRR 无人机系统的工作申请了约 2560 万美元的 RDT&E 资金。根据陆军在预算说明文件中的预测,陆军预计将在 2026 财年对 LRR 的原型机进行评估,并在下一财年开始采购飞机。

图 2. Skydio公司的X2D

国会的考虑因素

作为其监督作用的一部分,国会可以审查以下内容:

  • 陆军是否以及在多大程度上将技术的快速变化纳入到 SRR、MRR 和 LRR 无人机系统的需求和采购过程中。

  • 陆军是否正在考虑为小型无人机系统操作人员设立军事职业专业(MOS),如果是,陆军是否已确定与此举相关的潜在成本。

  • 陆军是否考虑采购低成本、现成的无人机用于作战,以及考虑的程度。

  • 陆军是否正在与海军陆战队协调采购短程、中程和远程小型无人机系统,以及协调程度如何。

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