新锐海军概念——无人机母舰
目前,无人机技术正在快速发展。无人机尺寸多样,可自动运作,适用于多种类型军事任务。目前美国海军主要将无人机用于情报搜集和侦察,但也在开拓反潜战、搜索和营救、战斗监视等任务领域。无人机的运用降低了人和金钱的风险,扩展了作战灵活性和持久性。和传统的空基系统相比,大量无人机组成“蜂群”可以以更少的时间搜索更广大的战斗区域。
美国海军正在评估模拟无人机“蜂群”实施战斗监视的方式,可能会得出“蜂群”是最有效战术的结论。无人机母舰的概念应运而生:同无人机系统相整合,可以发射、回收、指挥和维修无人机。这种舰船应具备以下特征: 无人机自动化发射设施(用于快速部署)、大型直升机飞行甲板(连续垂直起飞) 以及用于回收从飞行甲板上起飞无人机的捕捉网。
无人机母舰将是一种单体船设计, 类似于目前的两栖攻击舰和两栖船坞登陆舰,有供直升机起降的大型飞行甲板及紧凑的右舷上层建筑。直升机存放在后甲板下,通过两部舷内升降机上下,固定翼无人机存放在飞行甲板压力式飞机发射器之下的舱室的前面。固定翼无人机是通过部署在飞行甲板下面的10米*10米的回收网来回收的。
无人机母舰需要能够发射和回收大量的小型侦察无人机,每架重量为49至59千克。舰载无人机数量为100架,其中50架出去执行持续监视任务,剩下50架担负任务准备。目前参与海军无人机竞争有2款无人机,一是斯威夫特公司设计的“杀手蜂(Killer Bee)”(KB4)无人机,一是由英斯图公司设计的“整合者(Integrator)”无人机。
无人机母舰的舰体设计必须要满足稳定性和推进的需求,必须可在5 级海况下进行航空作业,必须整合全电推进系统,最大航程为4500海里,持续时速达到22节。该舰的舰员规模必须最小化,自带存储保证在无再补给作业的情况下持续行动30天。
无人机母舰必须能够发射50架固定翼无人机构成的“蜂群”持续实施监视行动。“杀手蜂”KB4无人机的制造商雨燕工程公司已经为该型无人机研发了一种轮式压力式飞机发射器。在10分钟的时间内,2名操作手可以从机库中移出l 架“杀手蜂”无人机,装到发射台上,控制系统到位并发射升空。
这是在舰艏安装6部发射器的构想:无人机从靠近存放区域的第二层和第三层甲板发射升空。这种布局可以使适用于旋转翼飞机的飞行甲板空间最大化,使同时运作固定翼无人机和旋转翼飞机成为可能。然而,这种布局使舰捕在面临恶劣海况及大浪时可能非常脆弱。
这是在舰艏安装4部发射器的构想,同样和停放有人驾驶直升机的甲板是分开的。
这是在顶部安装6部发射器的构想。
无人机母舰每个部分的设计都是围绕如何快速可靠地发射、回收和处置50 架无人机“蜂群”的目标而进行的。为实现这个目标,许多一体化的系统都需要自动化运作,以减少人员操作、保留空间、加快作业速度。这是存储和发射一体化的构想。
这是无人机母舰设置回收网的基本构想,上图为顶部回收网,下图为舷外回收网。发射和回收系统的设计要确保,第一个“蜂群”回收的同时第二个“蜂群”发射升空。无人机发射有一定的时间限制,但回收系统设计目标的重点是安全和可靠性,其时限的重要性不如发射系统,因为无人机可以持续留空执行任务24 小时。