陸軍炮兵防空兵學(xué)院

陳衛(wèi)，胡昆鵬，劉侃

“競(jìng)速者”空射無人機(jī)系統(tǒng)的首飛即將到來，該系統(tǒng)構(gòu)型設(shè)計(jì)采用了洛馬公司“星驅(qū)動(dòng)”先進(jìn)數(shù)字化設(shè)計(jì)流程，而“星驅(qū)動(dòng)”是經(jīng)美國(guó)政府批準(zhǔn)的新商標(biāo)。

洛克希德-馬丁公司臭鼬工廠已經(jīng)揭開“競(jìng)速者”（Speed Racer）新型空射無人機(jī)系統(tǒng)驗(yàn)證機(jī)的面紗，目的是馬上驗(yàn)證一種新的制造工藝和一種可能成為新武器系統(tǒng)的性能。

“競(jìng)速者”無人機(jī)系統(tǒng)公開亮相

航空航天作戰(zhàn)研討會(huì)于今年2月24—26日舉辦。在此次線上會(huì)議召開前夕，洛馬公司對(duì)外發(fā)布了該公司自行制作的一段視頻。

視頻顯示，一架小型噴氣式無人機(jī)系統(tǒng)的機(jī)身呈六角體，機(jī)翼是一種可向后折疊的下單翼，尾翼包括2副傾斜上尾翼和一副垂直下尾翼。在發(fā)射過程中，一架雙發(fā)飛機(jī)在空中發(fā)射了一架無人機(jī)系統(tǒng)，該雙發(fā)飛機(jī)可能是隨機(jī)選用的發(fā)射平臺(tái)，外形與“比奇”（Beech）1900D支線客機(jī)極其相似。該無人機(jī)系統(tǒng)從飛機(jī)機(jī)翼中的儲(chǔ)運(yùn)艙中飛出后，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，然后排氣塞將可折疊機(jī)翼打開，為無人機(jī)系統(tǒng)飛行提供升力。在布滿巖石的區(qū)域，該機(jī)開展低空巡航，但視頻并未透露這架無人機(jī)的型號(hào)、名稱和具體任務(wù)。

視頻中的空射無人機(jī)系統(tǒng)反映了軍用武器設(shè)計(jì)的新趨勢(shì)。這種設(shè)計(jì)模糊了無人偵察機(jī)系統(tǒng)和自導(dǎo)引巡航導(dǎo)彈之間的界限，它既可以攜帶傳感器任務(wù)載荷，也可以安裝戰(zhàn)斗部。

圖1 “競(jìng)速者”空射無人機(jī)系統(tǒng)的機(jī)身為六角體，使用了新的數(shù)字化設(shè)計(jì)流程。

圖2 雙發(fā)飛機(jī)在空中發(fā)射“競(jìng)速者”無人機(jī)系統(tǒng)的視頻截圖。

圖3 洛馬公司臭鼬工廠不久將開展“競(jìng)速者”無人機(jī)系統(tǒng)的飛行測(cè)試。

當(dāng)被要求確認(rèn)該無人機(jī)系統(tǒng)的型號(hào)及名稱時(shí)，洛馬公司一位女發(fā)言人證實(shí)，該視頻如實(shí)展示了“競(jìng)速者”秘級(jí)計(jì)劃的核心內(nèi)容，洛馬公司的團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)探究該系統(tǒng)的構(gòu)型設(shè)計(jì)。

2020年10月，臭鼬工廠舉辦了一場(chǎng)航空、航天和網(wǎng)絡(luò)在線新聞發(fā)布會(huì)，雖然參會(huì)人數(shù)不多，但通過此次發(fā)布會(huì)的宣傳，“競(jìng)速者”的名字已經(jīng)被眾人所知。洛馬公司項(xiàng)目經(jīng)理喬·波科拉（Joe Pokora）在發(fā)布會(huì)上表示，“競(jìng)速者”只是一個(gè)代號(hào)，但拒絕解釋詳情。

盡管美國(guó)“競(jìng)速者”無人機(jī)系統(tǒng)與日本卡通車系列中的“馬赫”5（Mach 5）汽車同名。實(shí)際上，“競(jìng)速者”無人機(jī)系統(tǒng)的最初概念也許與車速毫無關(guān)系，它的名字反映了臭鼬工廠正在接納美國(guó)空軍當(dāng)前倡導(dǎo)的飛行器設(shè)計(jì)數(shù)字工程理念。

新商標(biāo)啟用

今年2月11日，洛馬公司的新商標(biāo)“星驅(qū)動(dòng)”（StarDrive）獲得美國(guó)政府批準(zhǔn)。新商標(biāo)的啟用令人回想起波音公司的著名商標(biāo)“黑鉆石”（Black Diamond），當(dāng)時(shí)波音公司與洛馬公司聯(lián)合競(jìng)標(biāo)遠(yuǎn)程轟炸機(jī)合同，給該轟炸機(jī)的制造工藝方案命名為“黑鉆石”，以支持制造技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，但這次聯(lián)合競(jìng)標(biāo)以失敗而告終?，F(xiàn)在，洛馬公司的“星驅(qū)動(dòng)”新商標(biāo)將用于一種新的數(shù)字工程流程。

臭鼬工廠集成系統(tǒng)主管勒妮·帕斯曼（Renee Pasman）表示，工程師們使用數(shù)字工具集已有幾十年時(shí)間，面臨的主要挑戰(zhàn)之一是，如何協(xié)調(diào)運(yùn)用項(xiàng)目中的各種工程學(xué)科。洛馬公司“星驅(qū)動(dòng)”數(shù)字工程流程更具有包容性，這種新方法在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初，便將工程和生產(chǎn)、供應(yīng)鏈、財(cái)務(wù)和維修結(jié)合起來。無論從工程角度，還是從所有職能角度來看，這種協(xié)作關(guān)系非常關(guān)鍵。

圖4 洛馬公司已完成轉(zhuǎn)型制造廠的先進(jìn)制造設(shè)施建設(shè)，該制造廠位于加州帕姆代爾園區(qū)，是美國(guó)空軍42 廠的一部分，被定義為“智能-靈活”數(shù)字化制造工廠。

洛馬公司正在與美國(guó)政府合作，研究如何在數(shù)字工程領(lǐng)域取得重大進(jìn)展。在接下來的幾個(gè)月甚至幾年里，這是一件非常令人振奮人心的工作。該公司希望通過這種合作，來展現(xiàn)洛馬公司的技術(shù)能力。

“星驅(qū)動(dòng)”數(shù)字工程流程是一種新的先進(jìn)制造工藝。在復(fù)合材料機(jī)身蒙皮的最終裝配中，采用這種先進(jìn)工藝，無須借助任何昂貴的工裝夾具來固定復(fù)合材料部件，便能完成高精度鉆孔工藝，并保證各種尺寸的孔在部件上整齊排列。

目前，尚無確切消息證實(shí)美國(guó)空軍參與了“競(jìng)速者”計(jì)劃。美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室在今年3月底舉行的軍備工業(yè)圓桌會(huì)議上，圍繞“競(jìng)速者”以及空軍資助的“金帳汗國(guó)”（Golden Horde）和“灰狼”（Gray Wolf）計(jì)劃等主題展開討論，后兩個(gè)計(jì)劃旨在提升低成本巡航導(dǎo)彈和其他武器的自主能力。顯然，空軍對(duì)“競(jìng)速者”計(jì)劃表現(xiàn)了濃厚興趣。

克拉托斯渦輪技術(shù)（Kratos Turbine Technologies，KTT）公司是“競(jìng)速者”和“灰狼”計(jì)劃的供應(yīng)商，該公司致力于低成本渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)研制。今年2月中旬，克拉托斯渦輪技術(shù)公司的子公司技術(shù)方向股份有限公司已將多臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)交付給“競(jìng)速者”計(jì)劃。