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Kratos介绍机外传感系统OBSS无人机计划

 工农商学兵 2022-05-09 发布于北京

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AFRL和Kratos正在研发机外传感系统OBSS,以大量部署可消耗UAS,扩展有人机的ISR和攻击能力。

早在2月份,美国空军研究实验室(AFRL)征集低成本可消耗无人机系统(low-cost attritable UAS)提案,即机外传感系统 OBSS (Off-Board Sensing Station)项目。

根据AFRL征集设计,OBSS服务年限以年计而不是几十年计,不需要基地级维护(depot maintenance),仅需要有限的站场级维护(field maintenance)。OBSS车辆将采用“可扩展和快速响应”的制造技术,未来的变体将根据新出现的要求从公共的、政府所有的架构中构建。

在本问答中,Kratos无人系统总裁Steve Fendley对这个秘密计划进行了一些阐述。

BreakingDefense:为什么要建造可消耗的飞机?有什么价值?

Steve Fendley:称为“可消耗飞机”的类别/等级实际上是指对无人机问题/需求的负担得起的客观解决方案,而不追求飞机长时间服役。可消耗级别的无人机寻求能力与成本和寿命的优化,当然,不是一次性使用完就扔掉的,但也不打算像B-52服役那么久。

为了适合这项任务并满足这一需求,可消耗的设计和制造权衡在理想情况下最大限度地提高每个性能/功能区域的能力,并在整个飞机的整个生命周期中,尽量保持成本不会高于收益。

可消耗无人机机在对抗中提供了大规模优势,以便能够应对对等的对手威胁,因为我们有能力获得和部署大量的可消耗无人机。美国国防部已经确定了两个可消耗成本范围:每架200万至2000万美元和每架200万至1000万美元。Kratos的可消耗飞机系列——XQ-58A Valkyrie、UTAP-22 Mako、Air Wolf、几个机目前保密的机型,以及OBSS机型,都能够适合这些范围,提供性能成本合适的解决方案,用户可以承受以某种非零率潜在损失。

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BreakingDefense:所以这些可消耗的UAS将携带基本的有效载荷,如光电/红外(EO/IR)传感器——即便飞机损失了也不会损失太大?

Steve Fendley:总的来说,这是正确的。然而,如果让可消耗的飞机携带一个昂贵的传感器,那损失也会很大。Kratos的可消耗飞机系列绝对适合执行这样的任务。例如,我们可以在我们的一个系统上集成一个价值500万到1000万美元的昂贵的传感器,但搭载这样昂贵传感器的无人机不会执行可消耗的任务。相反,根据任务,可以安排10架可消耗的无人机,搭载10个配置的传感器,一起执行任务。在如何配置、操作和分配方面有很大的灵活性。

让我再多描述一下attritables以及我认为政府看待分类的方式。对于一次性消耗

(expendable)无人机,DoD假设每次发射都是单程旅行,无人机不会回来了。对于可消耗(attritable)无人机,可以做个假设:假设发射了10架attritable无人机,我们希望让所有10架都能回来。如果10架中只回来7架但是任务成功了,DoD仍然很高兴,因为损失的成本很小,任务目标成功并且成本在可接受范围之内,这就是成功。与更传统或遗留系统相比,使用更低的成本和更低的风险获得类似的战斗或任务效果。

与配备昂贵传感器的传统无人机不同的另一件事是,武器的分布式杀伤力和传感器任务的分布式传感。举例来说,有10架可消耗飞机搭载了成本较低的EO/IR系统,飞行员在远程获得的融合数据,那么依然拥有非常全面的传感器能力。现在假设其中3架被击落;你仍然拥有非常高质量的图像和良好的智能,因为你有依然有7传感器去保证基线能力,而不是一个非常昂贵的传感器损失后就丧失了能力。分布式方法有助于降低成本并提高任务有效性和生存能力。

BreakingDefense:OBSS是否面向拥有先进防空系统的对手?

Steve Fendley:我会从更广泛的角度地回答这个问题。如果回顾十年前的DoD UAS路线图,会有一堆无人机,要么是高空飞行,要么是超长航时系统,它们的机动性不是很好,速度也不是很快,在美国没有空中优势的战场肯定无法生存。

因此,Kratos专注于飞行包线区域,该区域没有任何无人驾驶飞机,但任务需求仍然存在。通过高亚音速性能、高G性能,以及非常先进的机动性,转化为生存能力,相当于一个可以在对抗环境中作战的无人系统,而且生存能力更强,更难被发现。这是这些的最佳选择,Kratos的战术无人机系统旨在满足这些目标并针对拥有先进防空系统的对手。

BreakingDefense:您能描述一个OBSS任务场景吗?

Fendley:一般说到可消耗的飞机,不一定是OBSS,我们谈论的是传感器探测范围扩展和作战范围扩展。假设有人驾驶系统具有特定的传感器,例如EO/IR,其目标是增加针对特定威胁的防区外范围。

少数可消耗的无人机可以与有人机组成编队飞行。随着任务的进行,有人机的飞行员会说,“好吧,这就是我要面对的威胁,因为我们正在接近一个对我来说有风险的区域。”然后,无人机将负责继续进入对抗的环境/风险区域并收集和共享数据,以便更好地为任务和作战人员提供信息。这种方法使我们的有人机系统变得更加有效,通过“机外offboard”传感器实现更高的智能,由于在对手防区,有人机资产面对的风险大大降低。

BreakingDefense:这种能力是否适合联合全域指挥与控制(JADC2)架构?

Fendley:作为JADC2架构的一部分并利用它,这将是一个很好的解决方案。那是他们的计划吗?我不知道。但这是一个合乎逻辑的结论吗?是的。我相信它会非常有效,并将情报信息放在该网络上。

BreakingDefense:Kratos的Ghost Works高级开发部门是否参与其中?

Steve Fendley:Ghost Works密切参与其中。

BreakingDefense:你能概括地描述一下Kratos的无人机系统能力吗?

Fendley:Kratos目前至少有11种不同的喷气式无人系统——无论是已经服役的,还是原型,它们都具有一定程度的搭载传感器系统、子系统和通信系统的能力,有些则具有搭载和操作武器的能力。

潜在地,我们可以对任何无人驾驶飞机项目做出响应。然而,一般来说,我们的最佳点是在高亚音速范围、高机动性G范围和相对于对抗环境的高生存能力。我们是开发和生产高性能亚音速、经济实惠的喷气式无人机方面的专家,这些飞机包括一系列自主能力。

BreakingDefense:我的理解是,Kratos经常根据预期的政府需求开始自行开发UAS系统。OBSS也是这种情况吗?

Steve Fendley:是的。有了OBSS,国防部发出了一份请求,我们回复了。然而,在许多其他情况下,我们使用我们了解到的信息,或国防部正在共享的信息(例如DoD UAS路线图)来预测军队已经提出或将要提出的需求,我们自己花钱开始系统的设计和开发。在许多情况下,我们一直通过建造一架或多架原型机向政府展示并说,'我们能够满足需求,即使政府尚未公布需求。'

我们是一家拥有3000名员工的中型国防公司,因此直接向政府/国防部出售系统对我们来说不太可能。在无人驾驶系统部门,我们主要销售系统:一架无人机、操作所需的地面站,以及在飞行之间准备和维护的支持设备。我们提供了一个全面的解决方案,这对于非一级国防承包商来说是独一无二的。

经济负担能力是使我们能够与其他巨头竞争的最重要因素。作为一家公司,速度、敏捷性和可负担性是我们的鉴别标准。由于我们的规模,每年销售若干100万美元或300万美元的飞机对我们来说是一个可行的商业模式,在这些价位的无人机上我们也有足够的优势。传统巨头不太可能出现这种情况。只需从简单的财务状况考虑;他们可能不愿意在这个价位提供系统解决方案。

尽管大多数情况下最终我们都会和巨头竞争,但由于我们提前完成了大部分工作,因此我们更有能力负担得起并拥有有吸引力的交付周期。这里的要点是,我们在其他系统、子系统和技术开发方面所做的所有工作,我们相信,将有助于像OBSS这样的计划提供一些技术、成本和交付周期优势。

补充:

关于ARFL的OBSS需求发布通知

OBSS低成本、高度模块化的无人机将扩展有人机的传感范围,并充当武器舱,与其一起飞行。在2月份的通知中,AFRL 将所需的无人机描述为“设计寿命有限,按年计算,而不是几十年,无需基地级维护和有限的站场维护。”

通知称:“OBSS的设计和制造将结合可扩展和响应式制造技术。”“该计划将继续通过飞行演示验证可消耗类飞机的低成本设计和制造方法。”

后续:

DoD宣布AFRL已于10月25日分别授予Kratos和通用原子1770万美元为期12个月的OBSS合同。该合同附加选项,将再增加3140万美元和15个月周期。

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