電動垂直起降飛行器的軍事應用-新華網
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2025 05/23 14:23:07
來源:解放軍報

電動垂直起降飛行器的軍事應用

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  最近,電動垂直起降飛行器(eVTOL)受到世人關注。美國一家公司宣布,計劃研製一種外形更大、航程更遠的eVTOL。據了解,該飛行器採用無人駕駛或者可選有人駕駛,具有更好的操控靈活性與任務執行能力。

  近年來,隨着全球軍事戰略轉型,各國對eVTOL的需求十分迫切,eVTOL採用分佈式電力推進和運用全電/混合動力技術,可以實現垂直起降。得益於電動機、電池和自動化技術的快速發展,eVTOL具備運行成本低、噪聲小、自動化程度高等方面優勢,受到不少國家軍隊的青睞。

  説到eVTOL,我們不得不提起它的發展歷史。20世紀初期,垂直起降技術最早應用於直升機機型中,以美國單旋翼帶尾槳式直升機VS-300(美陸軍編號R-4)為例,二戰期間,美軍先是將R-4作為指揮觀察機投入戰場,後來執行運輸和救援任務。然而,早期垂直起降飛行器受制於技術問題,動力依賴於燃油驅動,噪聲大且製造維護成本高。

  進入21世紀,隨着鋰電池技術和電力推進系統的發展,eVTOL誕生並走進世人視野。世界各國加大對eVTOL的研發投入,旨在探索其在軍事領域的潛在應用。2020年,美國空軍啟動了“敏捷至上”項目。2023年9月,美國一家航空製造商提前6個月交付首架試驗型eVTOL。該飛行器首次部署於愛德華茲空軍基地,用於驗證其在物資補給、短途空中運輸和戰術支援等任務能力。2024年8月,美國另外一家公司也向美國空軍交付了首架“子夜”eVTOL,將用於隨後進行的評估和測試項目。根據合同,該公司將交付6架eVTOL和1&eVTOL模擬器。2022年,俄羅斯伊爾公司推出了一款混合動力垂直起降飛行器。該飛行器最大航程1200公里,飛行速度為270公里/小時,未來可用於軍事物資運輸和戰場傷員救援。目前,該飛行器已完成設計工作,進入系統試驗階段。2024年,歐洲一家公司也推出了一款混合動力垂直起降飛行器。該飛行器的最大特點是在飛行中可以通過渦輪螺旋槳轉動為電池充電,主要用於戰場傷員後送和物資補給等任務。

  當前,在特種作戰、傷員救援、野戰運輸等軍事領域,eVTOL具有良好的發展前景。一些軍事強國着力打造eVTOL的軍用機型,以期未來將其納入作戰體系,應對複雜多變的戰場環境。結合在軍事領域應用,eVTOL具有以下4點優勢。

  一是垂直起降能力強。eVTOL無需跑道,能夠在狹小區域起降,如停車場、道路、戰艦甲板或者森林空地。這一特性使其在戰場環境中具有極高的靈活性,能夠迅速抵達傳統飛機難以進入區域。

  二是自主飛行與遠程操控靈活。在複雜戰場環境中,eVTOL配備自主飛行系統,能夠確保飛行器安全飛行,提高任務執行效率。此外,eVTOL還兼容遠程操控模式,能夠顯著降低人員傷亡風險。

  三是飛行隱蔽性高。與傳統飛機相比,eVTOL的電推進系統的噪聲和熱量更低,有利於隱蔽飛行。在特種作戰和偵察任務中,eVTOL能夠降低被敵方發現概率。

  四是多任務適應性好。eVTOL可以根據任務需求進行模塊化設計與生産,還能夠實現快速改裝,執行多種軍事任務。在偵察任務中,eVTOL搭載多種傳感器,可以執行偵察和情報收集任務,為軍事決策提供關鍵信息支持。在特種作戰中,eVTOL能夠迅速將特種部隊運送到指定位置,執行突襲等高風險任務。在戰場救援、物資運輸等保障任務中,eVTOL能夠迅速抵達傷員所在地,進行緊急醫療和傷員撤離,有助於提高任務救援效率。此外,eVTOL還能夠執行短距運輸任務,將物資、彈藥等迅速運送到前線,在複雜戰場環境中具有較高的軍事應用價值。

  不過,eVTOL作為一款新技術領域産品,要實現在軍事領域的轉化應用,還需要攻克多項關鍵核心技術難題。近年來,隨着新科技快速發展,eVTOL的各項技術取得長足進步。在電池技術方面,新型儲能材料的投入使用,使得eVTOL的航程和載荷能力得到大幅提升;在混合動力系統方面,採用電動與燃油驅動的混合動力方案,成為eVTOL的最新發展趨勢;在自主飛行與智能控制方面,發展智能駕駛技術、態勢感知與空中避障技術,提高eVTOL在複雜戰場環境中的飛行安全性和適應性,是eVTOL發展道路上需要解決的重點問題,也是難點問題。

  2023年,國外一家公司推出Integrator VTOL無人機系統,沒有選擇在一體機方面用力,而是採用兩種不同無人機“混搭”結構,飛到空中後可以“一分為二”,也可以“合二為一”,從而以這種獨特方式達成目的。Integrator VTOL無人機系統由兩種不同尺寸大小的無人機組成,起飛時可以借助多旋翼無人機提供的向上升力,完成垂直起飛,在達到固定翼無人機所需飛行條件後將其“放飛”。固定翼無人機飛向遠方、開始獨立執行任務時,多旋翼無人機則返回起降點。固定翼無人機返回時,多旋翼無人機再度升空,回收完固定翼無人機後,帶着它完成降落過程。

  從目前階段看,eVTOL的全部價值沒有被完全發掘,還有很大的應用空間和發展潛力。未來,隨着新技術投入使用及相關法規文件完善,eVTOL或將迎來更廣的發展前景,最大限度實現軍事價值。(季思含)

【糾錯】 【責任編輯:王金志】