美國安杜里爾公司的“狂怒”無人機,憑借其高性能與低成本,成功入選“合作式作戰(zhàn)飛機”計劃,預(yù)示著未來美國空軍無人機的發(fā)展新趨勢。
2024年4月25日,美國空軍授予安杜里爾工業(yè)公司(簡稱安杜里爾公司)和通用原子航空系統(tǒng)公司“合作式作戰(zhàn)飛機”(CCA)計劃增量1階段工程和制造發(fā)展(EMD)合同,標志著該軍種的“忠誠僚機”發(fā)展達到新的里程碑節(jié)點。其中,安杜里爾公司將以“狂怒”無人機和“晶格”智能軟件系統(tǒng)為基礎(chǔ),進行“合作式作戰(zhàn)飛機”的詳細設(shè)計。
安杜里爾公司發(fā)展概況
安杜里爾公司成立于2017年6月,總部位于,員工主要由工程師和退伍軍人組成,公司專注于利用人工智能、機器學(xué)習、虛擬現(xiàn)實等先進技術(shù)為國防、情報和安全領(lǐng)域提供創(chuàng)新解決方案。業(yè)務(wù)范圍涵蓋無人航空器、無人潛航器、反無人機技術(shù)、火箭發(fā)動機等;服務(wù)對象多為軍事部門,如美國國防部、美國國土安全部、澳大利亞國防軍和英國國防部等。
安杜里爾公司突破了傳統(tǒng)繁瑣的武器裝備設(shè)計論證模式,通過“聚焦作戰(zhàn)需求,打造小、精、尖產(chǎn)品系列”的商業(yè)模式,實現(xiàn)快速創(chuàng)新,利用9\~12個月時間完成競標產(chǎn)品的生產(chǎn)演示,1\~3年全面部署,并通過開放式架構(gòu)和模塊化設(shè)計完成產(chǎn)品創(chuàng)新技術(shù)的持續(xù)迭代。
安杜里爾公司成立至今,已完成4家公司的收購,6次外部融資,涉及領(lǐng)域從單一軟件開發(fā)發(fā)展為包含軟硬件在內(nèi)的整套解決方案,市場估值已近85億美元。
“狂怒”無人機基本情況
發(fā)展歷程
公司(2023年9月被安杜里爾公司收購)于2010年左右開始設(shè)計研發(fā),主要定位為無人駕駛的“空戰(zhàn)假想敵”噴氣式飛機,用于在訓(xùn)練、測試和評估活
“狂怒”(Fury)無人機源自“掠鳥”(Grackle)項目,由美國藍色力量科技
在美國空軍創(chuàng)新工廠和空軍研究實驗室公布合同時,“狂怒”的建造工作還未開始,但藍色力量科技公司已經(jīng)建造“鐵鳥”(IronBird)試驗平臺,進行集成和測試工作。2023年1月,該公司宣布,成功完成了“狂怒”部分推進系統(tǒng)的地面動中模擬空中對手。隨后,“椋鳥”無人機概念被改作“REDmedium\"無人機,最后更名為“狂怒”無人機。
“狂怒”無人機描述為“高性能、多任務(wù)平臺”,可以配置不同有效載荷以支持各種任務(wù)集。
2024年1月,美國空軍宣布已與安杜里爾、波音、通用原子、洛馬和諾格5家公司簽訂合同,以設(shè)計并制造“合作式作戰(zhàn)飛機”;4月,美國空軍宣布選定安杜里爾公司和通用原子公司進入“合作式作戰(zhàn)飛機”計劃增量1階段的工程和制造發(fā)展工作。
2019年至2020年間,藍色力量科技公司利用內(nèi)部資金和來自美國空軍創(chuàng)新工廠的小額合同,對“狂怒”無人機進行了完善設(shè)計和試驗臺的建造。2022年3月,美國空軍創(chuàng)新工廠批準藍色力量科技公司所申請的戰(zhàn)略融資計劃提案,該交易初始價值為900萬美元,上限為5000方美元。同月,美國空軍研究實驗室宣布,已授予藍色力量科技公司一份小型企業(yè)創(chuàng)新研究合同,專門用于支持名為“強盜”(Bandit)的項目,旨在開發(fā)一種可擔負對抗訓(xùn)練任務(wù)的無人飛行器解決方案,并可與自主性軟件、有效任務(wù)載荷和傳感器相結(jié)合。
性能特點
(1)整體性能優(yōu)異,可協(xié)作增強有人機作戰(zhàn)力量
2023年9月,安杜里爾公司宣布正式收購藍色力量科技公司,并明確將
藍色力量科技公司對“狂怒”無人機的設(shè)計有非常明確的性能和能力目標,預(yù)計最大起飛重量(質(zhì)量)約為2250kg,整體主要由碳纖維制成,并由1臺18kN推力級威廉姆斯國際FJ44-4M渦輪風扇發(fā)動機提供動力。其長度約6m,翼展約5m,大致為F-16“蝰蛇”戰(zhàn)斗機物理尺寸的一半,能夠在較短的跑道上起飛和降落。
測試。
目標性能方面,“狂怒”無人機實用升限為15000m,飛行速度可達Ma0.95 ;未來可以 +9-39 的過載飛行,有效提供協(xié)作有人機所需的戰(zhàn)斗機性能。
(2)高度模塊化,可有效搭載多種任務(wù)傳感器
“狂怒”無人機初始就采用模塊化設(shè)計思路,能夠容納總重達 180kg 的有
26|無人機2025No.1/總第126期效載荷,并根據(jù)需要在內(nèi)部裝配有源相控陣雷達、紅外搜索和跟蹤(IRST)傳感器和電子戰(zhàn)套件等,滿足情監(jiān)偵、電子戰(zhàn)和火力打擊等不同任務(wù)需求。2022年,藍色力量科技公司已經(jīng)為“鐵鳥”測試夾具構(gòu)建了具有代表性的模塊化機頭部分,以支持有效載荷集成測試。
此外,該機還采用開放式系統(tǒng)架構(gòu),在硬件層面,統(tǒng)一有效載荷接口標準,為更多國防廠商參與研制提供機會,且有利于形成良好的供應(yīng)生態(tài),實現(xiàn)快速迭代升級;在軟件層面,通過規(guī)范并開放人機接口、機機接口,能夠支持先進智能技術(shù)和商用成熟技術(shù)的快速插入。
(③)先進智能系統(tǒng),可進行多任務(wù)自主作戰(zhàn)
安杜里爾公司計劃將“狂怒”無人機與“晶格任務(wù)自主”智能軟件相結(jié)合,提供部署自主和協(xié)作空中能力所需的整套軟件。該軟件是一個與硬件無關(guān)的端到端軟件平臺,采用開放且可擴展的架構(gòu),支持與第三方硬件和軟件的集成和互操作,可同時控制上百架無人裝備,包括無人僚機和水下無人航行器等。此外,“晶格任務(wù)自主”智能軟件能夠在整個任務(wù)周期內(nèi),包括計劃、演習、執(zhí)行到戰(zhàn)后分析,指揮控制無人資產(chǎn)協(xié)同工作,實現(xiàn)大規(guī)模的無人資產(chǎn)集成,在任意領(lǐng)域動態(tài)地執(zhí)行復(fù)雜任務(wù)。
(4)快速設(shè)計生產(chǎn),加快作戰(zhàn)力量部署運用
“狂怒”無人機從概念設(shè)計到制造、驗證和生產(chǎn)采用多種先進設(shè)計、制造技術(shù),實現(xiàn)了快速的設(shè)計迭代和生產(chǎn)。一是數(shù)字工程技術(shù)。采用數(shù)字工程方法識別項目價值、風險與成本,通過仿真技術(shù)進行充分測試和驗證,縮短開發(fā)周期,達到“快速試錯,無損迭代”效果。二是先進制造技術(shù)。采用增材制造等先進技術(shù),既可壓縮關(guān)鍵部件制造周期,優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計,從而有效降低成本;又可通過戰(zhàn)場前沿部署制造設(shè)備快速生產(chǎn)備件,減輕后勤保障的壓力,提升裝備持續(xù)作戰(zhàn)能力。
(5)使用成熟部件,有效控制研發(fā)成本和時間
“狂怒”無人機使用威廉姆斯國際公司的FJ44系列商用現(xiàn)貨噴氣發(fā)動機來優(yōu)化性能和燃油經(jīng)濟性,不僅有效降低研發(fā)成本和時間,而且在全球范圍內(nèi)都有完善的供應(yīng)鏈和基礎(chǔ)設(shè)施進行技術(shù)支持。同時,安杜里爾公司正進行推進系統(tǒng)增強技術(shù)研究,以及與發(fā)動機原始設(shè)備制造商合作開發(fā)下一代發(fā)動機,目標在平飛中突破Ma1。
“狂怒”無人機具體的單位成本和采購價格并未披露。此前,藍色力量科技公司將其飛行小時目標成本設(shè)置為低于5000美元,而該數(shù)字可能有所增長。作為對比,F(xiàn)-35A聯(lián)合攻擊戰(zhàn)斗機每飛行小時成本一直穩(wěn)定在36000美元左右,而F-22每飛行小時成本的價格大約是F-35A的2倍。
崛起因素
通過收購多家公司,擴張業(yè)務(wù)領(lǐng)域和研發(fā)能力
安杜里爾公司快速崛起的原因之一就是通過收購多家公司,擴張自身的業(yè)務(wù)領(lǐng)域和研發(fā)能力,成功完成未來潛在市場的開拓。成立至今,安杜里爾公司已完成利爾埃公司、豐富影像公司、潛水技術(shù)公司及藍色力量科技公司的收購,每家公司的產(chǎn)品都被融入到安杜里爾公司產(chǎn)品生態(tài)之中,如藍色力量科技公司的“狂怒”無人機、利爾埃公司的空中發(fā)射管式綜合無人系統(tǒng)、潛水技術(shù)公司的水下自主航行器等。其發(fā)展思路也從“研發(fā)單一的智能軟件”轉(zhuǎn)變?yōu)椤把邪l(fā)軟硬件,通過靈活產(chǎn)品組合形成成套解決方案”。
聚焦美軍作戰(zhàn)需求,打造適用未來戰(zhàn)場的平臺
美軍對自主軟件和無人機的需求在過去幾年中發(fā)生了巨大變化,安杜里爾公司聚焦于美軍實際的作戰(zhàn)需求,產(chǎn)品設(shè)計從“傳統(tǒng)復(fù)雜的設(shè)計論證模式”發(fā)展為“滿足作戰(zhàn)需求的智能、經(jīng)濟、創(chuàng)新的產(chǎn)品方案”。目前為止,安杜里爾公司已有“狂怒”無人機、DIVE-LD無人潛航器、“幽靈”垂直起降無人機、“梭魚”巡航導(dǎo)彈、“晶格”智能軟件等多種軟/硬件產(chǎn)品。其中,“狂怒”無人機設(shè)計為高度模塊化,可裝配各種有效載荷,滿足偵察、電子戰(zhàn)和火力打擊等不同任務(wù)需求,并采用開放式系統(tǒng)架構(gòu),能夠支持先進智能技術(shù)和商用成熟技術(shù)的快速插入;DIVE-LD無人潛航器可通過模塊化搭載有效載荷,快速切換海洋傳感、海底戰(zhàn)場空間感知、反潛戰(zhàn)等任務(wù)模式,并具備長達10天的續(xù)航,潛深6000m,可集裝箱運輸,僅需2\~4人即可操作,有效地減少了運輸、部署和操作難度。
開發(fā)指控智能軟件,構(gòu)建互聯(lián)互通的產(chǎn)品系列
安杜里爾公司以“晶格”智能軟件為核心,衍生出一系列可互聯(lián)互通的硬件產(chǎn)品,面向不同的任務(wù)需求,通過靈活的產(chǎn)品組合,目前已形成反無人機系統(tǒng)、反入侵系統(tǒng)、海上反入侵系統(tǒng)三種解決方案。這三種方案根據(jù)“晶格\"軟件、“走鵑”無人機、“幽靈”無人直升機等不同產(chǎn)品的靈活組合滿足作戰(zhàn)需求。如反入侵系統(tǒng)解決方案,其工作原理為哨兵塔借助廣域紅外系統(tǒng)掃描空域,采集到的數(shù)據(jù)傳送到“晶格”軟件,后者持續(xù)進行分析、檢測、跟蹤和分類任何領(lǐng)域內(nèi)的關(guān)注對象,如有需要,則會指揮“幽靈”無人機進行攻擊。安杜里爾公司通過將“晶格”軟件和多種產(chǎn)品的靈活自由組合,面向不同作戰(zhàn)任務(wù),提供成熟完整的解決方案。
發(fā)展趨勢
增強性能,定位“力量倍增器”
“狂怒”無人機作為安杜里爾公司成功競選美國空軍“合作式作戰(zhàn)飛機”增量1階段的基礎(chǔ)方案,重點關(guān)注可執(zhí)行空中護航、電磁對抗、態(tài)勢感知等任務(wù),而增量2階段則聚焦無人平臺的高自主性、高隱身性等。未來,“狂怒”無人機將在增量1階段的基礎(chǔ)上通過改進推進系統(tǒng),智能軟件及配備先進傳感器等,進一步完善作戰(zhàn)性能,即可與有人機協(xié)同作戰(zhàn),又可獨立或以集群形式在強對抗環(huán)境中作戰(zhàn)。
快速迭代,創(chuàng)新作戰(zhàn)力量
美國空軍高度重視新興技術(shù)在軍事領(lǐng)域的部署應(yīng)用,以“狂怒”無人機為代表的“合作式作戰(zhàn)飛機”采用高度模塊化設(shè)計和開放式系統(tǒng)架構(gòu),能夠快速響應(yīng)市場變化,靈活調(diào)整產(chǎn)品配置,適應(yīng)不同的任務(wù)需求,實現(xiàn)作戰(zhàn)能力的快速生成,并擁有快速技術(shù)插入的能力,通過快速的技術(shù)迭代演變,持續(xù)創(chuàng)新作戰(zhàn)力量,維持技術(shù)優(yōu)勢。
降低成本,塑造“質(zhì)量和數(shù)量”雙 重優(yōu)勢
近年來,美國空軍聚焦大規(guī)模、高強度、持久性大國戰(zhàn)爭,大力發(fā)展“合作式作戰(zhàn)飛機”等成本較低的有效裝備。未來,“狂怒”無人機將持續(xù)采用數(shù)字工程、先進制造技術(shù)等,通過集成現(xiàn)有商用噴氣發(fā)動機,縮短研制周期,降低成本價格,提高市場競爭力。同時,安杜里爾公司計劃通過建造“超大規(guī)模”武器工廠,實現(xiàn)每年數(shù)萬套自主系統(tǒng)的生產(chǎn)能力,使“狂怒”無人機能夠以更低的單位成本提供更高的作戰(zhàn)性能。