◎艾吉爾

 美國陸軍有鑑於現役戰術監偵無人機RQ-7已屆除役，於2020年開始研究取代機種，整個計畫稱為「未來戰術無人機系統」（FTUAS），可提升陸軍旅級部隊在執行偵察、監視、目標搜獲等任務的機動性與效率，以及更精準的戰場情勢評估與判斷。此外，陸軍希望新的無人機種無需仰賴跑道起降，以提高指揮官在現場指揮及部署的機動性，減少部隊後勤支援和運輸、補給成本，並改善原先RQ-7引擎噪音容易被敵軍偵測的風險，因此使用垂直起降（VTOL）搭配定翼方式的無人機遂成為主流。

垂直起降定翼無人機

 無人機的軍事運用廣泛，而人工智慧的發展與高速運算能力，勢必能強化垂直起降定翼無人機的監偵用途，可快速取得即時、清晰地面影像與導航。為滿足美軍需求，無人機採垂直起降搭配定翼的方式，為利用四旋翼進行垂直起降，由於旋翼有旋轉扭力，因而採用兩兩對稱方式彼此抵消扭力，形成這類無人機大多具有兩側桁架裝設旋翼。垂直爬升到一定高度，約30至80公尺處，啟動推進用旋翼帶動無人機向前飛行，待速度穩定後，VTOL旋翼停止於前進方向，利用機翼的氣動力進行飛行，滯空時間相對較長。一般而言，垂直起降馬達為電動，而推進引擎則使用燃油，以燃油消耗時間優於電池之故，所以無人機動力多採用油電複合系統。垂直起降定翼無人機具有提高飛行效率、延長飛行時間、提高有效酬載能力、增強穩定性、多功能性和可操作性的優點，尤其起降空間小是美軍最大考量，但也因機體尺寸大與機體結構複雜，使成本更高。

 目前進行FTUAS計畫第2期選擇5家公司建造原型機，包括空境、獅鷲航太、諾格、內華達山脈公司和德事隆系統公司分別獲得100萬至2500 萬美元合約，將參與未來開發階段和4個選擇期競賽，美國陸軍預計在2025年完成原型製作，進行快速部署決策以及作戰評估，在2026得標者才進入量產。

競標廠商各擅勝場

 空境公司在首輪招標脫穎而出，先取得合約供應跳躍式無人機系統，作為陸軍的臨時未來戰術無人機系統武器。第2輪合格的廠商有獅鷲航太的勇士式、諾格V蝙蝠式、內華達山脈公司飛魚座T式與德事隆系統公司的探空馬克4.8型。2023年9月，美國陸軍公布由獅鷲航太與德事隆系統公司獲選進入FTUAS計畫的第2階段，表示將持續評估、審查專案合約持有者的武器系統設計，進而建立最終的系統設計與初始的產品基準。

 其中，獅鷲航太的勇士式無人機具創新設計，利用前主翼2具電動螺旋槳，與V型尾翼上另2具電動螺旋槳共同推進，起飛降落時則仰賴螺旋槳傾斜轉至90度，前主翼雙槳較大於後方尾翼的雙槳，前方提供70%的盤旋滯空動力，後方提供另外30%的盤旋滯空動力。該機著重於利用細長比高的主翼在空中飛行，盤旋滯空時的動力是由前機內的電池供應，巡航時則改採後機內的重油發電機供應電力。巡航時前翼螺旋槳停止轉動並摺疊，以減少阻力，完全依賴尾翼上的螺旋槳提供向前飛行動力。

 德事隆系統公司的探空馬克4.8型油電4旋翼垂直起降定翼無人機，是改良自該公司原有長達6萬小時運作經驗的探空式小型無人機馬克4.7型，根據資料是利用1具重油引擎萊康明EL-005作為推進主力，單缸氣冷雙行程可在5500 RPM產生4馬力，重量6.5公斤。採用模組化開放系統方式設計，可由2名士兵攜帶與組裝，30分鐘內即可完成組裝並升空。最大起飛重量93公斤，酬載可根據任務需求攜帶光電感測器、側視相位雷達或是電子干擾裝備等，重量在13.6公斤。最大升限是平均海平面高度4572公尺，巡航時間約14小時。

簡化操作 快速部署

 同樣參與FTUAS計畫的內華達山脈公司航太經驗豐富，最著名的產品是美國小型無人太空梭，該公司的飛魚座T式以無人貨機概念設計，因此有4支桁架，兩兩相對分裝於左右機翼，每支桁架各2具電動馬達，推動向下旋轉的螺旋槳進行垂直起飛降落，後方的重油引擎負責推動向前的動力，採模組化開放系統，全機可依任務需求攜帶高達22.6公斤的任務酬載，包括光電感測器或貨運包等。

 空境公司的跳躍20式垂直起降定翼無人機，大幅簡化啟動和操作的作業程序，且無需額外的彈射與回收設備，可在60分鐘內完成部署執行任務。跳躍20式採用通用的自動駕駛與地面控制系統架構，可依客戶需求進行改裝。整架無人機以4具向上的電動馬達螺旋槳提供升力，後方的汽油引擎推動向前，最高飛行時速為92公里，翼展5.7公尺，最大起飛重量97.5公斤，資料鏈結傳輸範圍達185公里，具備長達14小時續航力，或是185公里的航程，可攜帶最重達13.6公斤的模組化任務組件，包括光電感測器等。

三軍共同執行任務利器

 此外，美國海軍和空軍目前正推動「協同戰鬥航空器系統」（CCA），尋求一款具備人機協作效能的無人戰機，和次世代戰機（NGAD）共組戰隊執行任務，研發有共通的飛機架構、通訊傳輸連結、自主架構，以及地面控制的無人機系統，藉由人工智慧的自主學習能力，大幅提升CCA無人機和戰機戰隊的安全性及性能，讓部隊能執行更險峻任務，同時降低飛行員可能面臨的風險。

 美國空軍計畫編列1000架的模組化CCA無人機，預定於2024財政年度向國會提出4.9億美元預算，期盼在2030年達成初始作戰能力。

 在未來幾年內，無論是FTUAS或CCA計畫的推動，美軍勢必會投入更多無人機系統的設計、生產與運用，無人機無疑是美軍作為戰術規劃與執行、監偵與目標搜獲、無人及有人戰機的協同作戰，以及陸海空三軍共同執行任務的重要利器。而作為陸海監偵用的垂直起降定翼無人機，具備定翼機與多旋翼機的優點，但也有機體複雜與成本高的特性，美軍FTUAS計畫從無人機設計開發與運作層面降低計畫風險，以及未來無人機運作的可負擔性考量，將有助於此類無人機的長遠發展，為戰場無人化裝備邁向新里程。（作者為軍事作家）