面对中国的主导地位,美国通过无人机本土生产来抗衡
据外媒报道,随着中美贸易紧张局势的持续,无人机领域正成为战略战场。
在特朗普授意下,美国政府已采取措施减少从中国进口无人机(主要由大疆创新主导)。
当局称,此举旨在保障美国市场安全并鼓励其国内创新。
两家美国初创公司 Corvus Robotics 和 Zepher Flight Labs 凭借政策支持,自研无人机并投资氢动力等尖端技术。
华盛顿的举措
特朗普最近的决定将是美国无人机战略的转折点。通过签署一系列行政命令,美国政府暗中瞄准了大疆和道通(Autel Robotics)等中国巨头。
这些行政命令旨在限制使用外国竞争对手制造的无人机,并鼓励开发美国解决方案。联邦机构现在被要求优先购买美国制造的平台。
美国无人机市场长期由来自中国的大疆主导,其高度集中引发美国无人机制造商不满,政客以监控和网络安全风险担忧为由提出予以反制。美国当局,尤其是国防和情报机构,长期以来一直对使用外国制造的系统表示担忧。华盛顿以控制其领空安全作为一项战略诉求。
长期安全问题
对无人机安全的担忧由来已久。2017 年,美国军方以运营风险为由禁止了大疆的产品。美国国土安全部还警告称,大疆可能会泄露关键基础设施数据,但该公司一直否认这一指控。
多年来,限制措施不断加强,尤其是大疆被列入美国商务部的实体名单,限制了美国对该公司的出口。
2024 年,一项法律要求对大疆和 Autel 进行全面的国家安全审查,如果在一年内未做出决定,将自动实施禁运。
一个问题出现了:如果中国无人机不再可用,美国是否准备好制造自己的无人机?
无人机行业分析师亨德里克·博德克(Hendrik Bödecker)表示:“美国在未来几年内可能无法达到制造大疆产品所需的速度。”
Corvus Robotics:创新方法
总部位于加州的 Corvus Robotics 自主研发的能力受到关注。该公司开发用于仓库巡检的全自动无人机,无需 GPS 或外部传感器。Corvus 联合创始人兼首席执行官 Jackie Wu 表示,现有的无人机无法解决复杂场景挑战,因此需要自行研发设备。
Corvus无人机自主运行,可在正常运营时间或夜间扫描库存货架。它们依靠基于视觉的自主系统,无需激光雷达、GPS、Wi-Fi或外部信标。每架无人机配备 14 个带有定制光学元件的摄像头,利用人工智能模型了解周围环境。这种方法使无人机能够完全独立运行。
美国本土生产无人机的真实成本
在美国制造面临重大挑战,包括定制 PCB 设计、学习采购精密零件和招募工程人才并非易事。
然而,这种复杂性也给相关公司带来真正的竞争优势。拥有从硬件到软件的整个产业链,使公司能够快速适应并紧密集成其系统。
1)Corvus:使用机器人操作系统(ROS)堆栈
Corvus 使用机器人操作系统(ROS)堆栈,硬件和软件紧密相连。内部制造对于释放软件功能至关重要,Corvus 是美国机器人公司从零开始构建其技术的少数案例。
2)Zepher Flight Labs:通过氢动力推进实现创新
Zepher Flight Labs(ZFL)最近成功演示了最大重量下的垂直起飞,并持续爬升至 12,000 英尺的密度高度。这一成就对其氢动力 Z1 无人机而言是一个重要的里程碑。
Z1 专为情报、监视和侦察而设计,电池续航时间超过 10 小时,无需工具即可在几分钟内完成组装。
该公司已成功实现几乎完全的美国国内生产,符合 NDAA 和 Blue UAS 标准。尽管 ZFL 已被以色列氢动力无人机企业 Heven Drones 收购,但其生产仍然主要在美国。
还有哪些挑战?
特朗普的行政命令凸显了无人机问题,但未来不仅取决于限制进口,还取决于重建美国国内生产能力。这包括增加美国本土生产、加强软硬件集成、为深度科技初创企业提供更多资金,以及美国对机器人技术作为战略性行业的投入。
上述公司都强调了设计适应现场条件的解决方案和坚持以客户为中心的理念的重要性。
随着美国政策转向支持本土生产美国无人机,Corvus Robotics 和 Zepher Flight Labs 等公司试图以成功证实美国公司能够实现真正的制造自主化。
【信息来源:innovant】
氢能与地平线:增强海军情报、监视与侦察(ISR)
无人航空公司(Unmanned Aerospace)基于第一性原理设计,并由氢燃料电池驱动,为情报、监视与侦察(ISR)领域带来了一个大胆的全新平台。
创始人 Gad Shaanan 分享了 GH-4 旋翼机的设计理念,以及如何突破传统的工程设计,使其能够满足海上、远征和对抗环境中新兴的国防需求。

GH-4 无人机系统
当资深工业设计师 Gad Shaanan 在 2019 年将注意力转向无人机领域时,他看到了与他在多个行业中目睹的类似的局限性:循序渐进、传统限制以及不愿超越现有规范思考。
在研究了国防和工业航空领域的新兴需求后,他以全新的视角创立了无人航空(UA)公司——摒弃了短航程、电池受限的多旋翼机和复杂的直升机机构。
Shaanan 着手开发一款可扩展的旋翼机衍生飞机,该飞机能够将固定翼平台的续航能力与直升机的垂直升力能力相结合,并由超高效的氢燃料电池驱动。
在完成 GH-4 原型设计并征求业界反馈后,Shaanan 与前 Insitu 总工程师 Jeff Knapp 合作,后者对 Shaanan 的愿景表示认可,并加入公司担任首席技术官和投资者。
如今,随着 GH-4 的飞行测试以及与美国海军的合作的推进,无人航空致力于提升陆地和海上 ISR 的灵活性。在本次访谈中,Shaanan 概述了 GH-4 的功能、自主发展路线图和多智能潜力。
创始人访谈:GH-4 设计理念与国防需求
IUS:您能否详细说明 GH-4 的设计如何提升其在 ISR 任务中的效能,尤其是在海上环境中?
SHAANAN:GH-4 拥有 140 海里(260 公里)的航程和 30 分钟的悬停时间,能够悬停在需要近距离监视的目标上。此外,由于它在前飞时处于陀螺仪模式,低空噪音极低,很难被发现。凭借集成的 GPS 和 GPS 屏蔽技术,它可以在公海上飞行,并实现目标捕获的确定性。
IUS:GH-4 被描述为一款可扩展旋翼机。这种可扩展性如何转化为在各种 ISR 场景中的作战灵活性?
SHAANAN:GH-4 的有效载荷为 15 磅。GH-5 的有效载荷为 110 磅,GH-6 的有效载荷为 350 磅。每架飞机的航程都将更长,覆盖范围将更大。操作员可以选择为飞机配备更先进、更重和更多样化的 ISR 技术,或者减轻重量以获得更远的飞行距离和更长的悬停时间。

IUS:GH-4 可选配全电动氢燃料电池和 JP-5 发动机,这些动力系统如何影响其续航能力以及对延长 ISR 作业的适应性?
SHAANAN:两种情况下的续航能力相同。有趣的是,GH-4 仅需 740 克氢气,而 JP-5 则需要 12 升氢气才能完成同样的四小时任务。
IUS:您能否详细介绍一下您与美国海军和 OECIF 的合作?GH-4 预计将如何融入海军 ISR 战略?
SHAANAN:美国海军正在考虑从两个方面整合 GH-4:ISR 和后勤。海军面临的最大问题之一是如何在公海中降落在行驶的舰船上。
当他们使用“升力+巡航”飞机(配备四个螺旋桨用于垂直起降)降落在舰船上时,由于舰船移动摇晃,没有足够的时间进行正确降落,因此飞机最终会落入海中。大多数此类升力+巡航解决方案的垂直起降/悬停时间只有六分钟。多旋翼直升机没有这个问题,但航程有限。
最后,我们可以在不到两小时内从情报、监视与侦察(ISR)任务过渡到后勤任务,从而提供任务灵活性。
IUS:哪些类型的传感器与GH-4兼容?该平台如何支持多情报(multi-INT)功能?
SHAANAN:从情报、监视与侦察(ISR)的角度来看,我们使用Trillium HD-25作为永久“眼睛”,并使用HD-80进行情报、监视与侦察(ISR)。我们还集成了探测与规避以及敌我识别功能。GH-4 还拥有一些我们目前无法讨论的其他技术。
IUS:GH-4 在执行任务期间的自主性如何?有哪些控制系统可以确保在对抗或 GPS 信号缺失的环境中成功执行任务?
SHAANAN:由于 GH-4 的独特能力,我们目前专注于在飞行员辅助下进行飞行测试。
例如,当我们着陆时,GH-4 不一定需要从旋翼机模式转换为直升机模式;旋翼机能够在很小的逆风条件下悬停,因此我们正在使用一些额外的软件来训练自动驾驶仪做出决策。
这只是其独特功能的一个例子。一旦所有功能集成完毕,我们将提供完全自主的解决方案。
我们集成了GPS拒止技术,能够降落在移动的舰船上等等。
IUS:GH-4 强调降低复杂性和维护成本。这对作战有何益处,尤其是在偏远或条件恶劣的地区?
SHAANAN:得益于我们的自动俯仰系统(APS),我们的复杂性只有直升机的 10%,这意味着机械维护工作量只有直升机的 10%,同时却能完成直升机的所有功能。
此外,部分子组件可现场更换。例如:旋翼头和其他相关部件可以用八个螺钉更换。燃料电池和大部分电子设备安装在一个框架上,该框架也可以用八个螺钉拆卸和更换。
IUS:在 ISR 任务中,数据安全至关重要。我们采取了哪些措施来确保 GH-4 收集数据的完整性和保密性?
SHAANAN:我们所有的通信都采用 AES-256 加密。
IUS:展望未来,GH-4 计划进行哪些改进或增强,以满足不断变化的国防需求?
SHAANAN:GH-5 和 GH-6 正在规划中,旨在增加航程和有效载荷。同时,我们会根据作战人员的反馈,继续改进这款全新独特的飞机。
展望未来
随着 ISR 需求不断发展,要求更高的续航时间、更低的信号干扰和灵活的部署选择,无人航空公司的 GH-4 展现了模块化氢动力无人机系统(UAS)的强大功能。
随着扩展计划的实施,以及 ISR 应用范围从舰船甲板扩展到禁飞区,GH-4 及其后续机型可能很快就会成为分布式海上作战和远征 ISR 不可或缺的武器。
【信息来源:insideunmannedsystems】
