2014年6月25日,美國空軍正式發(fā)布了遠程打擊轟炸機(LRS-B)項目的招標需求,預(yù)計采購100架新型遠程隱身轟炸機,滿足未來全球打擊的作戰(zhàn)需求。值得注意的是,美國空軍還專門提到了新型轟炸機將與正在研發(fā)的隱身無人機協(xié)同作戰(zhàn),充分借助后者的戰(zhàn)略偵察能力,獲得更加全面和準確的目標數(shù)據(jù)。
頗為巧合的是,此前一周,美國戰(zhàn)略之頁網(wǎng)站在獨家報道中稱,美國空軍最近承認傳聞中的RQ-180無人偵察機的確存在,目前仍然處在研發(fā)階段。該報道分析稱,RQ-180隱身無人機在總體構(gòu)型上類似于此前廣泛曝光的RQ-170無人偵察機,但是尺寸和重量更大,設(shè)計目標是可以在嚴密防御的敵方空域中存活下來。
由此可見,近期接二連三出現(xiàn)的消息表明RQ-180戰(zhàn)略無人偵察機處于研制和測試中,證實了美國《航空周刊》記者在半年多前的諸多猜測并非空穴來風。
戰(zhàn)略需求由來已久
RQ-180無人機首次引起關(guān)注是在2013年12月9日。當時,最新出版的美國《航空周刊》刊登了艾米·巴特勒和比爾·斯威特曼撰寫的《突防者歸來》(Return of the Penetrator),基于近年來“黑世界”陸續(xù)出現(xiàn)的一些蛛絲馬跡,大膽推測了諾·格公司正在為美國空軍研制和試飛一種新型隱身無人駕駛平臺,并自行將其稱之為RQ-180無人偵察機。盡管美國空軍和諾·格公司都對此三緘其口,但這篇報道還是引發(fā)了世界各國對于美國新型無人機的高度關(guān)注。
自從SR-71“黑鳥”戰(zhàn)略偵察機在20世紀90年代后期正式退役后,美國空軍基本上依靠U-2高空偵察機和“全球鷹”無人偵察機執(zhí)行戰(zhàn)略偵察任務(wù),一直沒有推出新的高空戰(zhàn)略偵察機項目。然而,這兩種平臺缺少隱身能力,只能在敵方的防區(qū)外執(zhí)行情報搜集任務(wù),無法滿足未來戰(zhàn)爭的作戰(zhàn)需求。
進入21世紀,美國空軍開始著手論證新一代轟炸機,同時考慮在此基礎(chǔ)上衍生發(fā)展一種可以突破嚴密防空系統(tǒng),在充滿危險的空域內(nèi)執(zhí)行情報、監(jiān)視與偵察(ISR)任務(wù)的戰(zhàn)略無人偵察機。與太空中密布的偵察衛(wèi)星相比,這種高空ISR系統(tǒng)在搜集情報信息方面具有很強的靈活性,不可或缺。
無疑,基于新一代轟炸機派生的戰(zhàn)略無人偵察機將具有高度隱身能力,能夠飛越目標區(qū)域的上空,對各種目標實施秘密偵察后安全返回基地。這種無人偵察機的最大優(yōu)勢是承襲了新一代轟炸機的續(xù)航能力,可以飛抵全球任何熱點地區(qū)上空執(zhí)行秘密偵察任務(wù)。從當時提出的時間表來看,新型戰(zhàn)略無人偵察機預(yù)計在2018年具備初始作戰(zhàn)能力。
美國空軍發(fā)展這種先進裝備的思路與美國國防部近期提出的“尖端戰(zhàn)爭”概念不謀而合。“尖端戰(zhàn)爭”是指美國能夠打贏實力接近的對手或者那些擁有強大且配備高技術(shù)裝備的國家。對于美國空軍來說,這意味著作戰(zhàn)平臺不僅可以利用隱身、速度等優(yōu)勢突破對方防御,還能夠執(zhí)行超遠程任務(wù)。
2013年年底,美國空軍參謀長馬克·威爾士將軍表示,美國空軍在資金削減的情況下,力求打贏全領(lǐng)域的尖端戰(zhàn)爭。他強調(diào),美國空軍必須集中技術(shù)力量,首要任務(wù)是獲得應(yīng)對“尖端威脅”的裝備,然后再使用那些相對放心的平臺。值得注意的是,威爾士將軍還表示正在關(guān)注一個重點發(fā)展情報、生存、巡邏能力的項目,可能將U-2偵察機、“死神”無人機和其他平臺的特點集于一身,并強調(diào)了這項研究可能在維持現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上繼續(xù)增加投入。
從美國空軍高層字里行間透露出的信息可見看出,一種具備隱身能力的戰(zhàn)略偵察平臺正在呼之欲出。
研制發(fā)展順理成章
RQ-180無人機的問世可以追溯到十年前啟動的聯(lián)合無人空戰(zhàn)系統(tǒng)(J-UCAS)項目。當時,美國五角大樓主觀地將美國空軍和海軍各自投資的無人作戰(zhàn)飛機(UCAV)計劃合并為J-UCAS計劃,目標是研制一種能同時滿足空軍和海軍不同作戰(zhàn)需要的無人駕駛平臺。然而,美國空軍和海軍在無人機性能需求方面存在的分歧,直接導(dǎo)致這一項目在兩年多后就被迫取消。
與美國海軍穩(wěn)步發(fā)展X-47B驗證機相比,美國空軍則尋求發(fā)展一種具有更大尺寸和更遠航程的“全球打擊平臺”,秘密投資洛·馬公司臭鼬工廠,利用快速原型模式發(fā)展了RQ-170“哨兵”(Sentinel)無人偵察機并派往阿富汗基地,旨在全面考察其在搜集情報過程中的效費比。與此同時,美國空軍也在全面評估諾·格公司提供的一系列加長機翼的X-47C設(shè)計方案,以便與“全球鷹”無人機進行比較,從而確定是否繼續(xù)推進研制計劃。
2008年年初,美國空軍開始利用機密預(yù)算投資發(fā)展新型UAS計劃,在全面評估了波音公司、洛·馬公司和諾·格公司等承包商提交的競標方案后,將合同授予了諾格公司,用于研制和生產(chǎn)RQ-180無人機。該機將執(zhí)行情報、監(jiān)視與偵察(ISR)任務(wù),填補SR-71偵察機在1998年正式退役后留下的空白,這是美國空軍在歷時多年的激烈辯論后,經(jīng)過深思熟慮做出的決定。
目前,美國空軍ISR無人機的作戰(zhàn)環(huán)境正在從伊拉克和阿富汗上空的“許可”環(huán)境轉(zhuǎn)向存在“爭議”或“拒止”空域。在這種情況下,“全球鷹”和“死神”等非隱身無人機已經(jīng)力不從心,甚至連“哨兵”隱身無人機也一度在伊朗上空失手,暴露出了尺寸較小、航程較短和隱身較差的缺陷。因此,RQ-180無人機的設(shè)計和研制至關(guān)重要。
2011年12月4日,伊朗高調(diào)宣布俘獲了一架RQ-170無人機,相比之下,美國五角大樓淡化了尷尬局面?,F(xiàn)在看來,顯而易見的一個原因是“哨兵”不過是一個投入實戰(zhàn)驗證的無人機系統(tǒng),原本是針對特定任務(wù)實施的一個快速反應(yīng)項目,并未著眼于長期裝備和使用。而美國空軍已經(jīng)將這個位置保留給了秘密研制的RQ-180無人機。
《航空周刊》的報道稱,諾·格公司秘密研制的RQ-180無人機正在接受飛行測試,已經(jīng)按計劃投入生產(chǎn),預(yù)計在2015年交付美國空軍,投入作戰(zhàn)使用。目前,RQ-180無人機項目由美國空軍快速能力辦公室負責管理,如果沿用以前部署使用秘密間諜飛機的模式,新型無人機將由美國空軍和中央情報局聯(lián)合控制,美國空軍具體負責各項飛行作戰(zhàn)行動。endprint
總體設(shè)計強調(diào)隱身
RQ-180無人機在設(shè)計上的主要特點是全方位降低了雷達反射截面積,遠遠超過了F-117、F-22和F-35戰(zhàn)斗機。該機通過優(yōu)化設(shè)計,有效抵御了來自各個方向的低頻和高頻雷達波。這種設(shè)計還將出色的隱身與卓越的氣動效率融于一身,從而增加了高度、航程和執(zhí)行任務(wù)時間。
類似于X-47B驗證機的總體布局,該機采用了諾·格公司的“曲柄狀風箏”隱身設(shè)計的一種變形,具有大后掠的中央體和纖細修長的外段機翼。諾·格公司的工程師在機密計劃正式啟動前曾經(jīng)公開宣稱,與B-2隱身轟炸機采用連續(xù)前緣的形狀相比,曲柄狀風箏具備可擴展性和更好的適應(yīng)性。相比于總體尺寸,RQ-180無人機采用中央體設(shè)計可以加大機身長度,獲得更大的內(nèi)部空間。
與此前提出的X-47C概念相比,RQ-180無人機的尺寸較小,基本接近于“全球鷹”無人機,估計可以在距離駐扎基地2220千米的指定空域持續(xù)飛行24小時,而相對較小的RQ-170無人機在預(yù)定空域內(nèi)的監(jiān)視時間只有5~6小時。
就隱身飛機而言,氣動和隱身通常不可兼得。以B-2轟炸機為例,該機采用了機頭和翼尖部位較為尖銳、而中間相對較鈍的“牙簽”式前緣,這是設(shè)計隊伍不斷優(yōu)化隱身性能與氣動效率的一個折中結(jié)果。從氣動技術(shù)角度來看,在后掠翼表面保持穩(wěn)定的層流可稱得上一項成就,因為沿著翼展方向流動的空氣趨向于誘發(fā)湍流,而且機翼上方進氣道可能出現(xiàn)的溢流也難于控制。
計算流體力學(xué)允許新型隱身飛機實現(xiàn)“滑翔機般”的氣動效率。復(fù)雜的三維氣流控制是在機翼大部分表面上實現(xiàn)層流、并設(shè)計出兼具隱身性能的排氣和近期系統(tǒng)的關(guān)鍵。
追求層流和氣動效率也會推動新結(jié)構(gòu)和制造技術(shù)的發(fā)展。諾·格公司在2007年收購的縮比復(fù)合材料公司是一家制造大型復(fù)合材料部件的世界級承包商,在利用陰模成型工藝制造機體方面處于世界領(lǐng)先地位,因此可以生產(chǎn)出一種光滑和無緊固件的表面。
與B-2轟炸機的推進系統(tǒng)相比,RQ-180無人機的進、排氣系統(tǒng)的重量更輕、效率更高。從工作機理來看,推進系統(tǒng)集成總是面臨隱身設(shè)計的各種挑戰(zhàn),蛇形進氣道和排氣系統(tǒng)的長度和容積都與發(fā)動機的直徑成比例,因為進氣道的彎曲半徑必須伴隨著流通面積增大而相應(yīng)增加,以避免發(fā)生畸變。
此外,與低涵道比發(fā)動機相比,具有更大進口直徑的高涵道比發(fā)動機通常具有較小的進口流場畸變?nèi)菹?,穩(wěn)定工作裕度較低。這就是B-2轟炸機等亞音速隱身飛機采用非加力式戰(zhàn)斗機發(fā)動機的原因,也因此不得不忍受燃油經(jīng)濟性方面的缺點。
RQ-180無人機可能采用中等涵道比發(fā)動機,類似于經(jīng)過改進的CF34渦扇發(fā)動機,曾經(jīng)考慮用于早期的X-47驗證機概念。這種發(fā)動機可能比“全球鷹”無人機的AE3700H發(fā)動機具有更大的推力,以提供更好的高度性能,并可滿足任務(wù)載荷不斷增加所需的電源功率。
從任務(wù)載荷來看,RQ-180無人機主要攜帶的傳感器包括有源電子掃描陣列(AESA)雷達和一些無源電子監(jiān)測設(shè)備等。更重要的是,它還能夠執(zhí)行電子攻擊任務(wù)。近期消息表明,隨著美國國防部在機載數(shù)據(jù)鏈技術(shù)方面取得進展,該機還有可能攜帶“目標網(wǎng)關(guān)”設(shè)備,在戰(zhàn)場上充當數(shù)據(jù)信號搜集、轉(zhuǎn)換和分發(fā)的中繼角色。
各種跡象神秘莫測
對于《航空周刊》的推測和分析,美國空軍和諾·格公司都守口如瓶,并未承認這種機密無人機的存在。美國空軍發(fā)言人詹妮弗·卡西迪在回答有關(guān)這一項目的問題時,表示“空軍方面對這一項目不予置評”。事實上,《航空周刊》的獨家報道并非空穴來風,而是依據(jù)了近年來陸續(xù)出現(xiàn)的一些線索。
從研制過程來看,諾·格公司在2008年年底發(fā)布的財務(wù)報告表明,可能在當年獲得了一項秘密無人機系統(tǒng)的合同。當時,該公司披露了下屬的綜合系統(tǒng)分部曾經(jīng)出現(xiàn)過一項價值20億美元的積壓訂單。時隔5年,諾·格公司的2013年財務(wù)報告確認了一項未命名的無人機計劃進入低速初始生產(chǎn)階段,五角大樓稱之為小批量交付,。這是一項計劃在接近完成飛行測試、并將獲準進入全速生產(chǎn)之前的一個重要里程碑。
除了財務(wù)報告披露的信息外,公開的衛(wèi)星照片還顯示,諾·格公司在加利福尼亞州的帕姆代爾生產(chǎn)廠新建的掩體和美國空軍位于內(nèi)華達州格魯姆湖安全飛行試驗中心(即51區(qū))新建的機庫都足以容納一種翼展超過39.62米的飛機。
從使用方面來看,RQ-180無人機的存在可以很好地解釋美國空軍對于“全球鷹”無人機前后矛盾的態(tài)度。2011年,美國空軍將“全球鷹”視為國家安全的重要裝備,明確表示即使預(yù)算超支也需要為其提供資金。但不到一年后,美國空軍部長邁克·唐納在2013年預(yù)算申請中決定封存18架全新的“全球鷹”Block 30無人機,理由竟然是一度極力為之辯護的高昂成本,轉(zhuǎn)而選擇繼續(xù)使用老舊的U-2偵察機。
對此,美國眾議院軍事委員會表示嚴重關(guān)切,并在2013年國防授權(quán)法案中增加2.6億美元,要求美國空軍在2014年年底前繼續(xù)使用這一批次“全球鷹”。即便如此,美國空軍仍然希望“將這筆錢用于更優(yōu)先的項目”。2013年4月,負責裝備采購的查爾斯·戴維斯中將在眾議院軍事委員會聽證會上表示,空軍在2014年沒有采購更多“全球鷹”的需求,削減“全球鷹”不是草率行動,而是認真地審視如何利用U-2或其他一些機密平臺執(zhí)行這些任務(wù)。
幾乎在同一時間,負責ISR的副總參謀長拉里·詹姆斯中將承認,美國空軍已經(jīng)吸取了以往過度保守“黑世界”秘密的教訓(xùn),需要更廣泛地傳播一些機密計劃的信息,以確保負責軍事行動的指揮官們能充分意識到未來可能獲得的一些作戰(zhàn)能力。據(jù)介紹,美國空軍已經(jīng)制訂了完整的計劃,可以覆蓋所有不同的環(huán)境,確保在發(fā)展新的能力時,能夠與具備合適級別的人直接對話,在作戰(zhàn)行動開始前及時提供所需的新型裝備。
模糊照片引發(fā)猜想
正當RQ-180無人機逐漸淡出人們的視野之際,比爾·斯威特曼又在3月31日出版的《航空周刊》上發(fā)表了一篇《美國空軍拒絕回答德州上空的不明飛行物》的報道,讓人們再次聯(lián)想起RQ-180無人機。endprint
文章稱,3月10日,航空攝影愛好者史蒂夫·道格拉斯和迪恩·馬斯基特在美國西南部德克薩斯州阿馬里洛國際機場首次拍攝到一架翼身融合飛行器在空中飛行的照片。在拍攝這張照片之前數(shù)秒鐘,道格拉斯曾通過電臺截獲了與飛行相關(guān)的無線電通信,通話內(nèi)容顯示這架飛翼式隱身飛機是有人駕駛的。他對略顯模糊的照片對比分析后認為,這種飛行器的尺寸大于美國現(xiàn)役的所有隱身無人機,氣動構(gòu)型與此前已知的多種型號飛機不同,并排除了這種飛行器是B-2轟炸機的可能性。
比爾·斯威特曼在獲得一手信息后,向美國空軍發(fā)言人求證此事時,發(fā)言人拒絕對此做出任何評論。美軍惟一一支裝備B-2轟戰(zhàn)機的聯(lián)隊駐扎在密蘇里州的懷特曼空軍基地新聞官對外表示,在3月10日沒有B-2轟炸機在阿馬里洛進行飛行訓(xùn)練。
文章稱,從外形來看,這架飛機確實與B-2轟炸機有區(qū)別,它更像是一架X-47B驗證機的尺寸放大型。對此,斯威特曼分析認為,阿馬里洛機場上空出現(xiàn)的3架不明飛機是在測試編隊飛行,據(jù)此判斷不會是RQ-180無人偵察機,因為戰(zhàn)略無人偵察機無需編隊飛行的能力。但是,他又表示,道格拉斯捕捉到的語音通信顯示,有駕駛員在后臺操縱這些飛機,因此有可能這是3架絕密無人機。
無獨有偶,時隔不到一個月,人們又看到了類似的兩張照片。4月16日,業(yè)余攝影師杰夫·坦普林在堪薩斯州再次拍攝到類似美國軍用飛機的神秘飛行器。鑒于飛機尾部的凝結(jié)尾流,可以斷定該機采用了雙發(fā)動力,飛行高度大約為8000米。
面對外界的“密切關(guān)注”,美國空軍不得不出來打圓場。4月28日,美國空軍向媒體表示,上個月照片中的飛行器是正在執(zhí)行訓(xùn)練任務(wù)的B-2轟炸機,該機途經(jīng)猶他州測試與訓(xùn)練場,實施投彈訓(xùn)練。當天,B-2轟炸機離開懷特曼空軍基地后,取道阿馬里洛,飛往梅爾羅斯訓(xùn)練場。
然而,美國空軍的這個聲明似乎有些欲蓋彌彰。新的照片顯示,神秘飛行器的外形更類似于美國海軍在20世紀90年代初研制的A-12艦載攻擊機,與B-2轟炸機的布局大相徑庭。盡管尚無確切證據(jù)將神秘飛行器與RQ-180無人機聯(lián)系到一起,但不到半年之內(nèi)數(shù)次出現(xiàn)的神秘試飛,足以令人產(chǎn)生豐富的聯(lián)想。
戰(zhàn)略構(gòu)想浮出水面
RQ-180無人機的浮出水面符合美國國防部正在實施的一個戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變,即從鎮(zhèn)壓叛亂轉(zhuǎn)向面對高威脅的作戰(zhàn)環(huán)境,重點加強隱身能力、無人機系統(tǒng)和技術(shù)。2012年,美國總統(tǒng)奧巴馬發(fā)布了《國防戰(zhàn)略綱要》,要求美國國防部從今天的戰(zhàn)爭轉(zhuǎn)向為未來的挑戰(zhàn)做好準備,包括準備好在亞太地區(qū)實施再平衡。
2013年9月,接任詹姆斯的副總參謀長羅伯特·奧托中將表示,美國空軍在情報、監(jiān)視與偵察領(lǐng)域的“第一優(yōu)先是平衡和優(yōu)化當前的集成ISR能力”。他認為,簡單地混合不是期望達到的目的,美國空軍已經(jīng)過多投資于“許可”環(huán)境下的ISR平臺,現(xiàn)在必須將力量轉(zhuǎn)向?qū)弓h(huán)境內(nèi)的作戰(zhàn),并最終贏得勝利。今后,美國空軍將尋求一支更加平衡的有人和無人駕駛平臺組成的機隊,能夠突破拒止空域,提供前所未有的持續(xù)存在能力。
對此,奧托補充說,2014年后,美國空軍可能無法承擔購買和維持65個MQ-9“死神”和MQ-1“捕食者”無人機作戰(zhàn)空域巡邏編隊,或許表明了正在將重點轉(zhuǎn)向采購RQ-180無人機系統(tǒng)。
這些公開聲明都是美國空軍在采購新型秘密無人機系統(tǒng)時所引發(fā)的內(nèi)部爭論而公開的一些觀點。雖然就組建一支小型“銀彈”部隊來承擔特殊的軍事和中情局任務(wù)的需求方面基本達成一致意見,但是大型機隊可能有助于戰(zhàn)斗機和轟炸機攻擊更大范圍的目標。
作為頗具影響力的智庫,美國戰(zhàn)略和預(yù)算評估中心(CSBA)在2009年出版的報告中建議美國空軍組建5支中隊,每支中隊配備10架具有隱身的高空突防ISR無人機。但是,這樣一個龐大機隊的成本非常高昂,有可能與聯(lián)合攻擊戰(zhàn)斗機、遠程打擊轟炸機和其他一些優(yōu)先項目爭奪有限的資金。
2013年歲末,美國空軍發(fā)布了一份《空軍ISR 2023》戰(zhàn)略構(gòu)想,設(shè)想無縫地從各種傳感器獲得數(shù)據(jù),然后迅速實施全源分析,為作戰(zhàn)人員提供決策優(yōu)勢。該愿景闡述了ISR裝備的重要性,介紹了必須遵循的3個核心原則和5個優(yōu)先任務(wù)領(lǐng)域,進一步強調(diào)需要能夠突破禁入領(lǐng)空、執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)的先進無人機。
在將隱身和氣動方面的諸多先進技術(shù)融于一身后,RQ-180無人機表明了低可探測性技術(shù)仍然可以應(yīng)對米波雷達等各種新威脅。與“全球鷹”相比,RQ-180無人機確保了隱身在未來戰(zhàn)爭準備的重要地位,在這種情況下,現(xiàn)役各種非常昂貴的單一任務(wù)平臺將在一種具備網(wǎng)絡(luò)化和協(xié)同能力的系列化系統(tǒng)問世后黯然失色。
可見,若隱若現(xiàn)的RQ-180無人機完全體現(xiàn)了美國空軍發(fā)展一個“系統(tǒng)家族”指導(dǎo)思想。在這一背景下,美國空軍經(jīng)過全面評估,決定減少“下一代轟炸機”(NGB)的作戰(zhàn)需求,刻意回避了昂貴的研制成本,轉(zhuǎn)而提出了相對低廉的遠程打擊轟炸機(LRS-B)發(fā)展計劃,未來將更多地依靠“系統(tǒng)家族”間的協(xié)同作戰(zhàn)能力,深入敵方空域施行情報偵察和縱深打擊。
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