西科斯基共轴直升机竞标美军黑鹰接任者，该系统或将成为制胜关键

　　作者：五十弦
　　近期，西科斯基公司和美国国防先进研究项目局（DARPA）一直都在致力于军用直升机自主飞行控制系统的研究，他们希望通过这种研究来实现飞行员操纵与直升机自主飞行控制系统之间的＂无缝结合＂，从而打造一种可选有人飞行器（OPV；Optionally Piloted Vehicle）。
　　西科斯基公司长期以来一直致力于这种可选有人直升机的研发工作，这种直升机可以搭配两名、一名，甚至不搭配任何飞行员来执行全天候的飞行任务，这一系统的开发对于直升机在一系列复杂的空域环境、对抗性较强的环境或者视觉退化环境而言，有着至关重要的意义。
　　现在双方正在开发的无人化系统是基于DARPA开发的＂座舱自动化系统＂ALIAS，并加入西科斯基的MATRIX技术结合而成的。目前，这种技术套件已经被安装在一架西科斯基S-70 OPV（该型号的军用版就是黑鹰直升机）和一架改装过的S-70B试验机（被叫做＂西科斯基无人试验机）上面进行了测试。
　　▲这架黑鹰直升机座舱窗户下方涂有＂Experimental＂（实验）字样
　　在美国陆军＂未来远程突击飞行器＂（FLRAA;也就是黑鹰直升机继任者）项目竞赛中，贝尔公司的V-280倾转旋翼机在研制和飞行测试进程上一度领先于西科斯基公司，但是西科斯基公司的刚性共轴复合式直升机在悬停和低速范畴内的出色性能又是倾转旋翼机所不具备的，所以美国陆军直到现在也没有对两种飞行器表达过任何＂偏爱＂，在这种近乎势均力敌的情况下，西科斯基公司的这套＂无人自主驾驶系统＂无疑将成为一个关键亮点。
　　众所周知，直升机的操纵驾驶难度一向远高于固定翼飞行器，而军用直升机的机组人员除了驾驶直升机之外，还需要操纵各种载荷（如传感器、武器系统等）以此来完成具体的任务，飞行员的任务负荷是相当大的。自主驾驶系统的引入，将能够大大减轻直升机飞行员的工作负担，从而使其能够聚焦于完成任务，而不是专注于驾驶直升机，这对于美国军方战术制定者而言，将会是一个非常有吸引力的点。 尽在掌控之中
　　近期，上述技术套件已经正式被应用到了S-70 OPV的技术测试中，相关的飞行测试包括自主起飞、降落和两种模拟的自主避障测试，所以的飞行测试中，飞行员都是通过操纵平板电脑来完成所有的任务的。
　　▲飞行员就是通过这个平板电脑来完成所有的操纵驾驶任务的
　　西科斯基创新总监伊戈尔·切尔平斯基表示通过ALIAS项目，研发团队已经将这种＂独一无二＂的自主操纵软件和硬件系统进行了结合，从而能够为直升机客户带来更安全和智能的飞行体验，他同时也签掉：
　　我们的终极目标是面向＂未来的＂任务需求，尤其是包括美国陆军在＂未来垂直升力计划＂中所强调的哪些指标要求。
　　有了这种技术套件之后，直升机（包括复合式直升机）的潜在任务包线将能够得到进一步的扩展，飞行员能够在更重曾经受到限制的环境状态下更加安全、可靠、经济地操纵驾驶其飞行器，而在特殊情况下，机组人员的数量还可以显著减少。
　　从起飞到降落，ALIAS和MATRIX系统的组合只需要飞行员完成很少量的工作。而且，不同于传统的直升机操纵，S-70 OPV直升机的飞行员只需要通过在一枚平板电脑上＂指指点点＂就能安排好所有的飞行任务，甚至能够自动转弯以及规避飞行测试中模拟的障碍物。
　　▲注意，飞行员虽然手摆在这个位置，但他实际上没有拉杆，完全是自动的安全飞行，以人为本
　　＂以人为本＂这个概念很宏大，不过西科斯基公司一直还是很重视这个概念的，这个概念在此处技术上的体现主要就是着力提升飞行器的安全性以及减少飞行员/机组成员的工作负担。
　　随着现代化任务需求的提升，飞行任务（尤其是军事任务）对飞行员的操纵要求越来越高，飞行员不仅要从容驾驶飞行器，同时还需要操纵一系列的复杂的装备，比如说环境态势感知系统、武器发射系统和其他任务载荷系统，这种工作量即便对于一名训练有素的飞行员而言也是相当繁重的。
　　ALIAS和MATRIX协同形成的技术套件将会大大辅助飞行员（包括其他机组人员）进行飞行决策，同时也可以实现完全无人操纵的自主飞行，从而大幅度降低飞行员的作业负担，使其能够在日益复杂的未来任务场景中仍能够做到游刃有余，并聚焦于完成任务上面。
　　该技术套件一旦能够实用化，想必美国陆航部队和空军部队都会趋之若鹜，一方面，搭配上这种系统，飞行员们的任务完成率定然能够显著提升；另一方面，有了这种系统之后，战术指挥官在战术部署和安排关键任务的时候，也能更为得心应手。
　　西科斯基公司现在正在打造Raider X 和 Defiant X两种飞行器，作为刚性共轴复合式高速直升机，这种构型的旋翼飞行器的操纵要求并不会比传统直升机来得低，而配备了新型技术套件之后，飞行驾驶任务完全可以交给机载计算机，飞行员只要着眼于如何执行任务就行。
　　▲西科斯基Defiant X复合式高速直升机艺术渲染图
　　西科斯基公司将会在DARPA的ALIAS项目支持下，持续开发这套系统，到2022年将会大致完成Phase Ⅲ阶段，虽然暂时还没看到该阶段的里程碑是什么，但我估计能看到搭配该系统的S-97进入到自主飞行测试中吧 。主要参考资料Sikorsky Press Release, March 30 2021, Sikorsky and DARPA fly OPV Black Hawk with supervised autonomy, Lockheed Martin Content Storage, March 29 2021, Sikorsky and DARPA Fly OPV Black Hawk With Supervised Autonomy, Boeing, January 25 2021, Sikorsky-Boeing DEFIANT X Revealed, Lockheed Martin, 2021, Sikorsky MATRIX™ Technology, DARPA, October 29 2018, US Army Tests DARPA Autonomous Flight System, Pursuing Integration with Black Hawk,