Northrop Grumman 成功試飛 DARPA 混合電動飛翼無人機 XRQ-73 SHEPARD

Northrop Grumman 成功完成 XRQ-73 SHEPARD 混合電動飛翼無人機的首飛任務。這款無人機是為美國國防高等研究計畫署（DARPA）的「串聯式混合電力推進飛行器示範計畫」（Series Hybrid Electric Propulsion AiRcraft Demonstration，簡稱 SHEPARD）所開發。據《Aviation Week》報導，這項里程碑式的試飛於 2026 年 4 月在加州愛德華空軍基地完成，此前該計畫曾數度延期。

這款實驗性 Group 3 無人機代表著混合電動推進技術應用於未來軍用自主系統的重要一步。該機結合燃氣渦輪發電機與電動馬達，相較於傳統推進系統，能提供更優異的燃油效率、更低的排放量，以及更小的噪音特徵。

混合電動推進的技術挑戰

軍用無人機操作員長期以來面臨續航力、酬載能力與噪音特徵之間的取捨。傳統燃燒引擎雖能提供良好的航程，但會產生明顯的聲學與紅外線特徵，可能影響匿蹤偵察任務的隱密性。

純電動系統雖能提供安靜的運作環境，但受限於現階段電池能量密度不足的問題，飛行時間與酬載能力都受到嚴格限制。

DARPA 的 SHEPARD 計畫旨在透過展示串聯式混合電動架構來彌補這個缺口。在此架構中，燃油引擎負責發電，電力驅動電動馬達帶動推進器，同時為機載電池充電。這種方法結合了液態燃料的高能量密度與電動推進的高效率及低噪音優勢，可謂兩全其美。

XRQ-73 SHEPARD 系統技術規格

XRQ-73 採用無尾飛翼構型設計，自 2024 年首次亮相以來持續演進。近期變更包括在翼尖新增垂直安定面以改善初期試飛的穩定性、更新機身上方的進氣口設計，以及增設天線與感測器整流罩。

主要規格包括：

• 分類： Group 3 無人機
• 重量： 約 1,250 磅（567 公斤）
• 構型： 飛翼式混合電動推進
• 推進系統： 串聯式混合系統（燃氣渦輪發電機 + 電動馬達）
• 設計目標： 高效率、降低聲學與紅外線特徵、作戰彈性
• 研發夥伴： Northrop Grumman、Scaled Composites、美國空軍研究實驗室（AFRL）

混合電動架構允許引擎在最佳轉速下運行以獲得最高效率，同時電動馬達提供即時動力與精確控制。該設計特別強調靜音運作能力，這對於情報、監視與偵察（ISR）任務至關重要，因為在許多場景中，聲學匿蹤與雷達匿蹤同樣重要。

試飛照片中還可見前方攝影整流罩（用於飛行測試）、多個機背進氣口（用於冷卻與引擎進氣），以及一個大型腹部整流罩（推測安裝感測器或測試儀器）。

實際應用與產業影響

XRQ-73 混合電動推進的成功驗證，可能影響多個軍事計畫。這個重量級別的 Group 3 無人機廣泛用於戰術 ISR 任務，而更高效、更安靜的推進系統將延長滯空時間並降低被偵測的機率。

海上與沿岸操作人員可從更長的續航任務與更低的油耗中獲益。特種作戰部隊則能在秘密滲透或偵察行動中，受惠於更低的噪音特徵。該技術也支持透過提升燃油效率來減輕後勤負擔的更廣泛目標。

除了直接的軍事用途外，SHEPARD 計畫所累積的經驗也可能加速商用無人機系統的混合電動發展，特別是在長航時監測、測繪及貨物配送等重視效率與環境影響的應用領域。

該計畫延續了先前 XRQ-72A「大角鴞」（Great Horned Owl）的研發成果，顯示美軍持續投資推動混合電動架構走向實戰應用的決心。DARPA 的 X-Prime 策略聚焦於快速開發最小可行產品（MVP），以滿足緊迫的作戰需求。

編輯觀點

混合電動推進是軍用無人機近期最具可行性的技術進展之一，它能在不需要全新機體或特殊燃料的情況下，實質提升效率並降低特徵訊號。

XRQ-73 在經歷延期後順利進入飛行測試階段，是正面的進展。真正的價值將取決於後續飛行測試所揭示的實際性能數據——包括燃油效率、續航力與噪音水準等方面的改善幅度。

重點在於：這是針對 Group 3 無人機實際作戰限制的扎實工程工作。更好的推進系統等基礎技術，往往能帶來比單純改進機體更廣泛的能力提升。值得持續追蹤後續測試進展。

圖片來源：Northrop Grumman

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