波音公司将通过情报前沿研究项目活动的机密计划“小角猫头鹰”向情报界提供四个原型系统。据IARPA称,虽然细节尚未公开,但独特的设计元素推动了安静的微型无人机系统的最新技术。
波音公司通过“小角猫头鹰”项目推进了微型无人机技术在接下来的几周内,情报前沿研究项目活动(IARPA)的小角猫头鹰(LHO)项目经理亚历克西斯·特鲁伊特(Alexis Truitt)将推荐哪些情报机构应该接收波音制造的原型机,该原型机已于9月完成了最终测试和分析。波音公司在最终选择中击败了竞争对手诺斯罗普·格鲁曼公司,并将提供四架原型机。LHO项目始于2018年,目的是建造超安静、重量不超过55磅的微型无人机,以及声学“足迹”预测工具,让运营商知道他们可以安全、安静地在哪里操作。它们有望进一步实现关键的情报和军事任务。“我想在5月之前,向我们的主管提出我的最后建议,这四个原型将在各种情报机构的任务中发挥最大的作用。我们的名单还在不断增加,我们正在与这些过渡合作伙伴接触,看看我们的产品是否符合他们的需求,”特鲁伊特在接受记者采访时说。出于操作安全的考虑,特鲁伊特无法说出原型无人机(UAV)的潜在过渡合作伙伴的名字,甚至无法说出名单上有多少合作伙伴。她只是说,这比“我现有的原型数量”要多,但她也表示,其他人加入名单还为时不晚。“如果有人想在情报界和国防部接触并了解更多,如果对无人机的需求迫在眉睫,我们会考虑的。”在2020年的一次采访中,IARPA主任凯瑟琳·马什将LHO项目描述为该组织最机密的项目之一。“如果我们的项目取得成功,那将改变情报界的游戏规则。这个项目是我们比较机密的项目之一,所以我不能透露更多,但这些测试是至关重要的。”马什说,“你发现无人机的一个特点是,你可以在看到它们之前听到它们的声音,所以这是一个警报,而你不想要一个警报。我对此非常兴奋。”特鲁伊特赞同部署更安静的无人驾驶飞机的必要性。“用无人机执行我们的情报界任务变得越来越困难,所以我们想开发一种不会干扰地面人员的飞行器。为了做到这一点,你必须学会如何改变飞行器的声能。”特鲁伊特说,“你是怎么做到的?它是通过改变飞机的设计,改变输出,和系统的组合。我们专注于静音机身、静音推进系统、提升和控制的新方法以及这些的组合。”当被问及她是否可以量化新系统比现有平台安静多少时,特鲁伊特说IARPA确实测量了噪音产生的改善。
“所以我可以公开说的一般感觉是,我们不想打扰地面上的人类。我们不想制造噪音污染。我们有与声音安静相关的指标,我们让那些政府机构对其进行定量测量。”除了安静运行外,LHO原型预计飞行半径为30英里,在空中停留时间不超过30分钟。55磅的重量限制包括10磅的情报、监视和侦察传感器有效载荷,系统提供创新的任务控制能力。“为了有创新的任务控制,然后也保持声音安静,我们认为这些指标的范围是适当的,我们可以推进研究和开发,真正推动最先进的技术,并投资于对于其他政府机构可能过于冒险的研究领域。
“平衡不同的需求被证明是最大的技术挑战。“在系统的物理限制下,最大的挑战是创造一个声学安静的机身。你如何控制飞行器,以及控制、续航能力、机身设计和声学的组合是有限制的,”她解释说。“所以这是一种权衡,这些系统是耦合的,并且通过迭代过程来优化设计,以满足指标,这是一个挑战。她说,波音和诺斯罗普·格鲁曼公司都提供了创新的设计。“每个团队都执行了一个有条不紊的过程,以达成一个独特的解决方案。简而言之,我不能只是不断增加系统中电池的数量,而不考虑重心、重量以及它们对控制的影响。”尽管诺斯罗普·格鲁曼公司最终没有被选中,但他们的创新技术可以用于未来的无人机。“在这个项目结束时,我们没有从他们那里得到任何飞行器,但是诺斯罗普公司能够实现的许多创新设计和研究已经为情报界提供了潜在的未来无人机计划。”由于该项目的敏感性,特鲁伊特拒绝透露波音公司为该项目提供了哪些系统,波音公司的一位发言人也拒绝置评。然而,LHO项目页面只提到两种系统将提供给情报界,而特鲁伊特说将有四种,因此这表明——纯粹是推测——可能有一种或两种不同版本的无人平台。特鲁伊特也不得不对一些原型能力保持模糊,但“大角猫头鹰”项目和“极端、新颖和具有挑战性环境下情报物流的强大能源”(RESILIENCE)项目都被认为是LHO的前身。前者(“大角猫头鹰”项目)开发了一种混合电力推进系统,可以悄悄地从汽油或柴油中产生电力,从而实现纯电力驱动、安静的飞行。“我们能够展示电动无人机的可能性。了解到我们可以悄悄地发电本身就是一项壮举,从“大角猫头鹰”那里吸取的经验教训已经为这种LHO系统中的小型无人机提供了飞行范围。”后者(RESILIENCE项目)专注于改进电池技术,用于两种长途飞行。
特鲁伊特说:“在启动该计划之前,电池能力似乎没有达到标准,因此无人机的许多要求告知了IARPA的RESILIENCE计划,那是一个电池计划,因此这些项目之间存在一些联系。”LHO项目经理特鲁伊特报告说,该系统已被证明足够坚固,适用于恶劣的环境。“它们通过我们在政府设施的飞行测试活动得到了证明。我们让我们的过渡合作伙伴出来学习如何控制飞行器,并回答他们关于设计的问题。
它们很耐用,我可以直接告诉你。它们可以部署在偏远地区,而且机动性很强。”最终,从设计创新中受益的可能不仅仅是情报界。“我可以想象,这些技术中的一些将支持未来大型商用飞机的设计。无人机在日常生活中无处不在,从亚马逊的快递到达美乐的披萨快递。总的来说,我可以看到这里开发的一些技术如何造福全世界,”特鲁伊特说。