美國(guó)軍方近年來(lái)大力引進(jìn)各式無(wú)人作戰(zhàn)系統(tǒng)，不僅空軍率先成立全球第一個(gè)無(wú)人機(jī)連隊(duì)，陸軍也在部隊(duì)更新計(jì)劃中配置了各種新型無(wú)人地面和空中作戰(zhàn)系統(tǒng)，力求讓基層連隊(duì)也能使用無(wú)人作戰(zhàn)系統(tǒng)，以降低作戰(zhàn)風(fēng)險(xiǎn)。雖然美國(guó)陸軍和空軍對(duì)無(wú)人作戰(zhàn)系統(tǒng)投入極大熱情，美國(guó)海軍的態(tài)度卻相對(duì)保守。就在美空軍已經(jīng)將無(wú)人機(jī)從單純的偵察任務(wù)擴(kuò)展到偵察、搜索和救援等聯(lián)合作戰(zhàn)任務(wù)時(shí)，美海軍卻依然在原地踏步。直到2000年才勉強(qiáng)撥出200萬(wàn)美元進(jìn)行海軍無(wú)人機(jī)的初步概念驗(yàn)證研究。為了節(jié)省成本，美海軍最后決定直接以國(guó)防部高級(jí)研究規(guī)劃局正在進(jìn)行的X-47“飛馬座”(Pegasus)無(wú)人機(jī)計(jì)劃為藍(lán)本，從而發(fā)展出首款可實(shí)現(xiàn)航母起降的海軍無(wú)人空中作戰(zhàn)系統(tǒng)——

在X-47A“飛馬座”無(wú)人機(jī)基礎(chǔ)上誕生

在評(píng)估了X-47“飛馬座”無(wú)人機(jī)的研究報(bào)告之后，美國(guó)海軍正式?jīng)Q定，進(jìn)行X-47A試驗(yàn)型無(wú)人機(jī)的研發(fā)。該機(jī)外觀像一只風(fēng)箏，采用全翼融合式設(shè)計(jì)，整體機(jī)身沒(méi)有多余的突出物?？捎行Ы档屠走_(dá)波的反射，增強(qiáng)了無(wú)人機(jī)的隱形能力。

X-47A試驗(yàn)型無(wú)人機(jī)由一具加拿大普拉特·惠特尼公司(PW Canada)生產(chǎn)的IT15D-5C渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，額定推力14200牛頓。為了減少雷達(dá)與紅外信號(hào)特征，將發(fā)動(dòng)機(jī)和進(jìn)氣口都安裝在機(jī)背，進(jìn)氣口采用平齊式設(shè)計(jì)，將不規(guī)則邊緣反射雷達(dá)波信號(hào)的幾率降到最低。進(jìn)氣道內(nèi)部也特別設(shè)計(jì)，使發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪槳葉不會(huì)暴露在進(jìn)氣口范圍內(nèi)。不過(guò)相對(duì)于進(jìn)氣口和發(fā)動(dòng)機(jī)位置的巧妙配置，X-47A的排氣口就有些簡(jiǎn)單了，僅是一個(gè)圓柱形金屬噴嘴。

至于在機(jī)體結(jié)構(gòu)方面，X-47A大量采用復(fù)合材料，只需加壓成型并且安裝組件之后就可完成，和傳統(tǒng)航空器制造流程相比，頗有塑料模型組合之感。也正是由于制造流程的改變，X-47A的平均制造工時(shí)和成本比同級(jí)無(wú)人機(jī)降低了35％。

X-47A于2003年在加州中國(guó)湖試驗(yàn)基地首飛，除了常規(guī)飛行性能測(cè)試之外，還針對(duì)航空母艦(下文簡(jiǎn)稱“航母”)起降和海上作業(yè)需求進(jìn)行了測(cè)試。根據(jù)此次測(cè)試結(jié)果，美海軍在2006年選定諾斯羅普一格魯曼集團(tuán)領(lǐng)導(dǎo)，下轄多個(gè)著名軍工企業(yè)，包括洛克西德·馬丁公司、普拉特·惠拉特尼公司等，共同發(fā)展海軍版X-47B無(wú)人機(jī)。但因?yàn)榻?jīng)費(fèi)問(wèn)題，加上美海軍內(nèi)部對(duì)于無(wú)人機(jī)的有效性仍未達(dá)成共識(shí)，因此曾經(jīng)一度傳出打算取消X-47B無(wú)人機(jī)發(fā)展計(jì)劃，不過(guò)后來(lái)又決定繼續(xù)發(fā)展，只是量產(chǎn)計(jì)劃延期到2013年以后。

航空母艦操作的限制

美海軍之所以遲遲沒(méi)有向美空軍看齊引進(jìn)無(wú)人機(jī)，其原因很多，一方面是人為心態(tài)影響，一方面是技術(shù)限制使然。從人為心態(tài)來(lái)說(shuō)，美國(guó)空軍擁有龐大的編制，換裝一個(gè)無(wú)人機(jī)作戰(zhàn)連隊(duì)對(duì)空軍來(lái)說(shuō)沒(méi)有太大影響，但對(duì)于海軍而言，換裝一個(gè)無(wú)人機(jī)作戰(zhàn)連隊(duì)可能意味著要裁撤一個(gè)飛行員連隊(duì)，而海軍飛行員本來(lái)就不多，因此海軍航空隊(duì)軍官團(tuán)對(duì)引進(jìn)無(wú)人機(jī)持反對(duì)意見(jiàn)也就不難理解了。

而從技術(shù)層面來(lái)說(shuō)，要在航母上使用無(wú)人機(jī)的第一大問(wèn)題就是要能夠?qū)崿F(xiàn)航母起降。無(wú)人機(jī)會(huì)占去航母上原本就有限的機(jī)庫(kù)空間，這個(gè)問(wèn)題如何解決?最初并沒(méi)有應(yīng)對(duì)方案。

另外，航母與陸上跑道不同，不但會(huì)移動(dòng)，而且還會(huì)受到氣象條件的影響。即便在風(fēng)和日麗的天氣，操縱無(wú)人機(jī)降落在航母上也困難重重，更不要說(shuō)在惡劣海象下返航降落時(shí)可能發(fā)生的事故了。

當(dāng)然也有不同意見(jiàn)指出，如果無(wú)人機(jī)配合航母導(dǎo)引助降系統(tǒng)就能更為準(zhǔn)確地降落在航母上，但問(wèn)題是這種裝備不可能百分之百有效，總有失靈的時(shí)候。而且航母飛行甲板空間狹小，為避免事故發(fā)生，無(wú)人機(jī)從機(jī)庫(kù)到甲板，再?gòu)募装宓綇椛淦鞫ㄎ坏倪^(guò)程都需要牽引。全程牽引，故障率顯然較高。如果建立半自主引導(dǎo)機(jī)制，相對(duì)來(lái)說(shuō)又耗用有限的甲板空勤人力。而半自主引導(dǎo)雖然能節(jié)省人力，但萬(wàn)一出錯(cuò)就可能撞機(jī)。在作戰(zhàn)行動(dòng)中，航母上的許多艦載機(jī)都是在甲板上掛彈加油，只要一架無(wú)人機(jī)出事，就可能殃及其他艦載機(jī)，釀成不可挽回的損失。

除了基本作業(yè)問(wèn)題之外，無(wú)人機(jī)進(jìn)出航母群防空包圍圈時(shí)的管理與識(shí)別也是一大問(wèn)題。目前提出的方案有兩種，除了傳統(tǒng)的敵我識(shí)別器之外，還包括設(shè)立管制空域和等待區(qū)，也就是未來(lái)無(wú)人機(jī)在進(jìn)出防空包圍圈時(shí)，必須遵循特定航道并且在等待區(qū)盤旋，這樣就能避免因?yàn)樽R(shí)別錯(cuò)誤導(dǎo)致的誤擊事件。

雖然限制很多，但美海軍也很清楚換裝部分無(wú)人機(jī)將給航母群帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)：由于無(wú)人機(jī)的體積相對(duì)較小，因此能夠在有限的甲板空間內(nèi)搭載更多的無(wú)人機(jī)。美國(guó)航母上的升降機(jī)可同時(shí)運(yùn)送3架X-47A，是當(dāng)前有人艦載機(jī)運(yùn)送效率的1.5倍，提前了艦載機(jī)的出動(dòng)和回收效率。對(duì)于有人艦載機(jī)尺寸越來(lái)越大的狀況，這的確是最大的好處。美海軍目前使用的F-18E空機(jī)質(zhì)量已近14噸，最大起飛質(zhì)量可達(dá)30噸，這也是美海軍航母越造越大，但是艦載機(jī)數(shù)量卻難以增加的主要原因。如果將部分有人艦載機(jī)換成體積較小的無(wú)人機(jī)，那么艦載機(jī)連隊(duì)可供調(diào)派的出擊架次就會(huì)大為增加。特別是在需要長(zhǎng)期空巡的低強(qiáng)度沖突和維和行動(dòng)中，采用有人機(jī)和無(wú)人機(jī)互相搭配的方式。將能減少飛行員的出勤負(fù)荷。

X-47B的基本設(shè)計(jì)

為了配合航母作業(yè)需求，X-47A無(wú)人機(jī)在外形尺寸上力求緊湊。雖然其翼展和F/A-18相去不遠(yuǎn)，但是長(zhǎng)度足足縮短了近7m，高度也降低了1m，在外側(cè)機(jī)翼收折后，寬度更是減少到9m——這意味著在相同機(jī)庫(kù)空間內(nèi)可以裝進(jìn)更多的X-47B。

X-47B采用傳統(tǒng)的三點(diǎn)式起落架，但結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)特別加強(qiáng)，以適應(yīng)航母起降的嚴(yán)苛標(biāo)準(zhǔn)。

由于大量采用復(fù)合材料，X-47A的空機(jī)質(zhì)量?jī)H有6.35噸，但最大起飛質(zhì)量卻可達(dá)到20，2噸。出于隱形考慮，X-47B采用內(nèi)埋式武器和設(shè)備艙，為了適應(yīng)不同武器尺寸的需求，X-47B放棄X-47A的兩個(gè)獨(dú)立武器艙，改為單一型武器艙。武器艙位于機(jī)腹中部，裝有伸縮式武器掛架，方便地勤人員掛載武器。根據(jù)美海軍設(shè)想，X-47A將負(fù)責(zé)協(xié)同F(xiàn)/A-18有人機(jī)進(jìn)行對(duì)地打擊任務(wù)，必要時(shí)也能單獨(dú)出動(dòng)，增加有人機(jī)的任務(wù)架次彈性。不過(guò)因?yàn)閮?nèi)載武器數(shù)量有限，X-47B初期將以精確打擊點(diǎn)目標(biāo)為主。目前X-47B預(yù)定的主要武器為質(zhì)量0.9噸的GBU-31(V)2/B聯(lián)合直攻彈藥。

X-47B預(yù)定換裝普拉特·惠特尼公司的F100-PW 220渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，這也是美空軍現(xiàn)役F-15/16戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)。該發(fā)動(dòng)機(jī)的最大軍用推力可達(dá)79000牛頓，能使X-47B以高亞音速飛行。為了減少排氣口熱信號(hào)特征，X-47B采用了類似B-2轟炸機(jī)的二維排氣口，不過(guò)目前從原型機(jī)來(lái)看，并未采用矢量推力設(shè)計(jì)。就隱形設(shè)計(jì)而言，X-47B和諾斯羅普格魯曼集團(tuán)早年為美國(guó)空軍研制的B-2隱形轟炸機(jī)頗有相似之處，同樣采用飛行翼設(shè)計(jì)(全翼融合、無(wú)尾翼)，發(fā)動(dòng)機(jī)配置和進(jìn)、排氣道結(jié)構(gòu)也很類似。

因?yàn)榧夹g(shù)限制，目前諾斯羅普一格魯曼集團(tuán)尚未啟動(dòng)為X-47B增加空中加油系統(tǒng)的計(jì)劃，但未來(lái)極可能會(huì)有空中加油型出現(xiàn)，以提高無(wú)人機(jī)遠(yuǎn)程，長(zhǎng)時(shí)間飛行的能力。以機(jī)載油量執(zhí)行攻擊任務(wù)時(shí)，X-47B的最大航程為3889km，扣除10％的預(yù)備燃料，未來(lái)X-47B量產(chǎn)型作戰(zhàn)半徑預(yù)計(jì)在1500km以上，足可彌補(bǔ)目前F/A-18機(jī)隊(duì)航程不足的問(wèn)題。

第一架X-47B技術(shù)展示原型機(jī)已經(jīng)在2008年底出廠，預(yù)計(jì)將進(jìn)行為期3年的測(cè)試，于2011年進(jìn)行航母操作測(cè)試。如果一切順利的話，第一批量產(chǎn)型X-47B將在2013年以后配屬美軍航母打擊群。

未來(lái)發(fā)展

目前X-47B發(fā)展計(jì)劃最大的難題就是軍事預(yù)算，在經(jīng)濟(jì)不景氣的大環(huán)境下，新任美國(guó)政府對(duì)于無(wú)人機(jī)計(jì)劃的軍事預(yù)算持何種態(tài)度，將最終決定海軍版X-4713無(wú)人機(jī)的未來(lái)走向。

編輯 劉蘭芳