【武備巡禮】垂直起降複合翼無人機
文：寧博
無人機近年在軍民方面大放異彩，特別是具備垂直起降（VTOL, Vertical Take-Off and Landing）能力的複合翼型無人機，更能符合監偵需求。其具有用於垂直升降的多旋翼和向前飛行的固定翼機身，或使用可傾轉旋翼／傾轉機翼的簡化設計，起降懸停與向前飛行的兩種模式可相互切換，使得複合翼在操作上優於多旋翼，且巡航時間可與固定翼媲美，但起降空間僅需本身機型大小。本文將介紹近來3款深具監偵潛力的VTOL無人機，解析其設計特色與任務適用性。
Penguin C Mk2.5 抗干擾佳
Penguin C Mk2.5為美軍現役無人機，近期已取得海巡署岸海監偵遙控無人機試辦計畫標案，由拉脫維亞設計團隊開發，美國邊際自主（Edge Autonomy）公司產製，命名為企鵝式無人機。
複材製成 空氣動力穩定性佳
動力採用油電驅動推進，其特色在於垂直起降用電動螺槳起飛，於轉入平飛模式時，將螺槳定向朝前，以收納蓋包覆，並取得空氣（AEROFLOW）桁架專利，與傳統垂直起降無人機相比，可減少約20%阻力。為減輕重量，未配備起落架，在起飛與降落前，機首段光電酬載朝上旋轉，避免碰撞地面，待升空後才旋轉向下，並開啟光電監偵功能追蹤飛行過程，為其獨特設計，最大續航時間可達14小時，時速最高可達125公里，巡航速度約為85公里。以碳纖維複合材料製成的桁架，即使在風速高達30節，也能保持無人機空氣動力穩定性。
企鵝式無人機可於狹小場地，甚至船艇甲板上垂直起降，無需笨重的發射和回收設備，只需2人即可在1小時內從機動載具上部署，視距資料鏈路範圍可達180公里，在標準配置下，總飛行範圍超過1000公里。
全天候作業 精準追蹤目標
錐形機首段採用模組化結構，操作員可在現場2分鐘內更換感測器，通常配備法製光電偵蒐系列雲臺，該系列配備高解析光電（日光）和冷卻式中波紅外線（熱成像）感測器，可實現全天候拍攝作業；也配備軟體支援目標追蹤、行動目標指示和地理定位功能，並具備最高90倍變焦能力，使無人機能在保持一定距離的情況下拍攝清晰影像，避免被目標發現。企鵝式無人機是為「對抗性」環境而設計的，可應對敵方可能試圖干擾或截獲訊號的場景。採用先進資料鏈路，結合網狀網路和波束成形技術，即使在無線電訊號受阻區域也能保持連接，並能在GPS 訊號受限下導航，繼續執行任務或返航。其配備電子噴油器的燃油引擎具有消音器，使其在典型監偵飛行高度飛行時，讓地面幾乎聽不到無人機聲音。
MQ-35A V-BAT蝙蝠式 AI自主運作
由美國國防科技公司Shield AI研製的V-BAT式無人機，美軍編號MQ-35A。採用獨特的單引擎涵道風扇設計，利用尾座升力推進，無需跑道或人工輔助，即可在狹小空間（最小可達4.6×4.6公尺）內，從陸地或船艦甲板上垂直起降，並有效轉換水平固定翼飛行模式。
蜂巢思維軟體 協同作戰
MQ-35A搭載自主研發的「蜂巢思維（Hivemind）」AI飛行軟體，即使在 GPS 和通訊受限或受干擾的電子戰環境下也能自主運作。大面積主翼設計，使V-BAT無人機的最大續航時間可達12至13小時，最大航程超過480公里，實用升限可達6000公尺左右。具充足的酬載能力，最大可達18.1公斤，可配備多種感測器，包括光電／紅外線攝影與雷射測距雲臺、合成孔徑雷達和衛星通訊系統，也可攜帶動能彈藥進行精確打擊。
歷經實戰考驗 成效甚佳
此無人機系統可由2人在 20 分鐘內組裝完成，並可由各種載具運輸，特別適合在嚴苛環境下快速部署。能夠在極端溫度和高達6級強風下運作。目前MQ-35A蝙蝠式已在美國海軍和陸戰隊服役，以及在海岸防衛隊執行情報、監視和偵察任務，也為日本、荷蘭和巴西等國採用，並歷經烏俄戰場實戰考驗，成效甚佳。
柔性旋翼式 重量輕快速部署
空中巴士直升機公司（Airbus Helicopters）於2024年5月收購美國研發的戰術垂直起降柔性旋翼（Flexrotor）無人機系統，其設計理念前衛突出，重量輕巧，一個人就可以抱起來和移動，有效減輕操作人員負擔。
長航時利於監偵及搜救
柔性旋翼無人機採用尾座式設計，兼具「直升機垂直起降」與「固定翼高效巡航」功能，僅需3.7 × 3.7公尺的空間即可自主起降，無需跑道、彈射器或攔截網，就能在小型船艦、車輛或小區域地面快速部署。
最大起飛重量為25公斤，有效酬載達8公斤，正常酬載配置下可飛行12至14小時，優化配置下最高可達33小時。搭載二行程燃油引擎，可使用汽油或重油以適應軍事需求。柔性旋翼無人機主旋翼是在機首任務酬載艙之後，旋翼長220公分，而為平衡旋轉力矩，主翼兩端各有1具小旋翼共同反向旋轉，機尾有垂直與水平全游動式尾舵，可一起配合機翼上的副翼運動。為能快速部署，機尾可彈性張開形成4支腳架，平穩地站在地面上，而在起飛後4支腳縮回成機尾。該無人機主要用於情報蒐集、監視、目標獲取與偵察任務，涵蓋支援海上偵察、海岸巡邏、非法海上活動監偵及搜救輔助、陸上邊境巡邏、目標追蹤及高價值資產保護等。
可與有人機協同作業
除機首光電熱影像攝影雲臺外，機身還可掛載信號情報（SIGINT）與 電子情報（ELINT）莢艙，進行電子發射偵測，而透過空中巴士直升機的聯網，能將無人機獲取的即時數據回傳至載人直升機，進行有人與無人機協作任務。目前柔性旋翼無人機系統，已取得包括中亞烏茲別克、澳洲與歐洲海事安全署訂單；法國海軍已完成實艦部署驗證任務，為後續採用服役奠定基礎。