作為RQ-4“全球鷹”高空長航時(shí)無人機(jī)的海上衍生型,MQ-4C無人機(jī)是諾格公司為美國海軍精心設(shè)計(jì)的一種先進(jìn)自主飛行器任務(wù)系統(tǒng),主要角色是協(xié)助P-8A“海神”反潛巡邏機(jī)在大洋上空執(zhí)行情報(bào)、監(jiān)視與偵察(ISR)任務(wù),正在成為美國海軍的一種全新“力量倍增器”。
按照計(jì)劃,美國海軍將在2017年10月開始接收MQ-4C無人機(jī),預(yù)計(jì)在2018年部署到關(guān)島。在此之前,美國海軍在位于馬里蘭州的帕塔克森特河海軍航空站(Patuxent River Naval Air Station)組建了“海神信使”(Triton)綜合測試團(tuán)隊(duì)(ITT),主要承擔(dān)作戰(zhàn)評估。隨著MQ-4C無人機(jī)系統(tǒng)成功完成作戰(zhàn)評估,各項(xiàng)數(shù)據(jù)表明了這種自主無人機(jī)系統(tǒng)的成熟度,為美國國防部批準(zhǔn)“里程碑C”鋪平了道路。近日,ITT向外界介紹了MQ-4C無人機(jī)系統(tǒng)在性能測試和操作使用中的一些情況。
組建測試團(tuán)隊(duì)
“海神信使”ITT分別包括帕圖森特河海軍航空站、飛行測試與評估中隊(duì)20(VX-20)以及“先鋒者”飛行測試與評估中隊(duì)(VX-1)的研制和作戰(zhàn)測試部門的人員。該團(tuán)隊(duì)在帕圖森特河海軍航空站專門建造了一個(gè)設(shè)施,配備了3架MQ-4C無人機(jī)、一個(gè)足夠容納3架MQ-4C無人機(jī)的機(jī)庫以及飛行試驗(yàn)計(jì)劃所需的不同類型控制站,包括在前方作戰(zhàn)位置使用的控制站。
MQ-4C無人機(jī)及其承擔(dān)的任務(wù)有許多令人感興趣的地方。與RQ-4“全球鷹”相比,MQ-4C無人機(jī)在外部構(gòu)型上看起來非常相似,但是在蒙皮下加強(qiáng)了機(jī)翼結(jié)構(gòu),不僅增加了一套防冰和除冰系統(tǒng),還配備了多種機(jī)載系統(tǒng),這些都使美國海軍即將裝備的“海神信使”無人機(jī)系統(tǒng)有別于美國空軍的“全球鷹”系列無人機(jī)。
2015年下半年,ITT和美國海軍航空系統(tǒng)司令部的持久海上無人機(jī)系統(tǒng)計(jì)劃辦公室(PMA-262)聯(lián)合實(shí)施的主要工作是為MQ-4C無人機(jī)集成最新的軟件,稱之為綜合多功能能力2.2(IFC 2.2),這是“海神信使”無人機(jī)系統(tǒng)在2015年11月至2016年1月期間接受首次作戰(zhàn)評定(OA)所要求的。
IFC 2.2軟件將把諾格公司多功能有源相控陣?yán)走_(dá)和雷神公司的多頻譜目標(biāo)截獲系統(tǒng)、電子支援措施、自動識別系統(tǒng)集成為一體,從而具有足夠的功能性,可以滿足國防部規(guī)定的“里程碑C”要求,為正式投入生產(chǎn)做好準(zhǔn)備。
憑借著出色的長續(xù)航能力,MQ-4C無人機(jī)在廣域監(jiān)視領(lǐng)域具有無與倫比的優(yōu)勢,而出色完成ISR任務(wù)的關(guān)鍵是腹部安裝的多功能有源傳感器(MFAS),正式編號為AN/ZPY-3型。這種雷達(dá)是第一種能夠從極遠(yuǎn)的距離對海洋及沿岸提供360°持續(xù)覆蓋的雷達(dá)系統(tǒng),采用了2D有源電子掃描陣列(AESA),具備海上模式和空地模式,可以遠(yuǎn)距探測、識別和跟蹤海上和沿岸的多個(gè)目標(biāo)。
根據(jù)海上任務(wù)需要,MQ-4C無人機(jī)在機(jī)頭下采用了雷神公司研制的多頻譜目標(biāo)截獲系統(tǒng)(MTS-B)。該系統(tǒng)具備了紅外、光電、激光指示等能力,并采用了先進(jìn)的數(shù)字體系結(jié)構(gòu),可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程空中監(jiān)視、高空目標(biāo)截獲、跟蹤、測距,主要用于偵察和瞄準(zhǔn)。它在技術(shù)上最突出特點(diǎn)是把圖像融合能力作為標(biāo)準(zhǔn)配置,提高了對圖像的處理能力和清晰度。例如,全動態(tài)視頻可以實(shí)時(shí)捕獲海面船只的高分辨率圖像或視頻,并通過數(shù)倍電子變焦獲得進(jìn)一步放大的畫面,以便通過視覺識別艦船。
MQ-4C無人機(jī)還根據(jù)海上巡邏任務(wù)需要安裝了一種自動識別系統(tǒng)(AIS),可以接收到海面上行駛的船只通過VHF頻段廣播數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)自動、定時(shí)播發(fā)的信息,有效地采集到相關(guān)的船籍、船型、位置就航向等多種數(shù)據(jù),從而可以全面地掌控目標(biāo)海域的戰(zhàn)場態(tài)勢,完善海上ISR手段。
從外部細(xì)節(jié)對比還可以看出,MQ-4C無人機(jī)保留了“全球鷹”的Ku波段天線、敵我識別(IFF)天線、UHF視線通信天線、空中防撞系統(tǒng)(TCAS)天線和 GPS天線,但是圍繞作戰(zhàn)需要,在發(fā)動機(jī)艙上部增加了Link-16數(shù)據(jù)鏈天線和通用數(shù)據(jù)鏈(CDL)天線,在后機(jī)身下部安裝了一副CDL天線,在機(jī)翼外段加裝了電子情報(bào)(ELINT)天線。
據(jù)最新消息,諾格公司在4月4日宣布,隸屬于帕圖森特河海軍航空站ITT的一架MQ-4C無人機(jī)在加載了經(jīng)過升級的軟件后,已經(jīng)完成了首次飛行。新的軟件旨在改進(jìn)MQ-4C無人機(jī)的TCAS、多機(jī)控制和AN/ZPY-3雷達(dá)的附加作戰(zhàn)模式。
開展作戰(zhàn)評定
OA包括6次試飛和大約60h的飛行時(shí)間,測試“海神信使”無人機(jī)的飛行包線性能及其傳感器套件,包括:AN/ZPY-3海上監(jiān)視雷達(dá),用于檢測、識別和跟蹤地面目標(biāo),并產(chǎn)生高分辨率圖像;MTS-B光電/紅外傳感器,可以提供全動態(tài)視頻,并能保持海面目標(biāo)目標(biāo)的靜態(tài)圖像;ZLQ-1電子支持措施系統(tǒng),用于檢測、識別和定位雷達(dá)威脅信號;AIS接收機(jī),可以檢測、識別、定位和跟蹤配備有AIS應(yīng)答機(jī)的海上船舶。
OA還為ITT提供了一種具有作戰(zhàn)代表性的海上環(huán)境,用于測試機(jī)載視線和超視線數(shù)據(jù)鏈及其轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng),向MQ-4C無人機(jī)提供指揮與控制,并將傳感器數(shù)據(jù)從無人機(jī)傳輸?shù)饺蝿?wù)控制站(MCS),實(shí)時(shí)分發(fā)給海上艦隊(duì)的戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)中心和情報(bào)分析部門。
在6次飛行測試中,機(jī)組人員能夠在地面站內(nèi)有效地控制MQ-4C無人機(jī),并向美國海軍的終端用戶提供實(shí)時(shí)更新的數(shù)據(jù)。機(jī)組人員發(fā)現(xiàn)了有效地改進(jìn)機(jī)隊(duì)操作的多種方法,在使用過程中通過調(diào)試程序,改變和確認(rèn)了調(diào)整軟件,以構(gòu)建更好的用戶界面,如減少某些功能所需的命令推送次數(shù),同時(shí)認(rèn)為傳感器的性能非常出色。
在解釋OA與作戰(zhàn)測試的不同之處時(shí),“海神信使”飛行測試副主任凱文?梅內(nèi)爾特表示,OA是一種提前評判作戰(zhàn)環(huán)境中的系統(tǒng),目的在于向ITT和PMA-262計(jì)劃辦公室提供足夠的信息,以幫助指導(dǎo)持續(xù)測試的重點(diǎn),為作戰(zhàn)評估階段做好準(zhǔn)備。
在6次飛行測試中,測試人員主要關(guān)注傳感器的穩(wěn)定性、照相機(jī)系統(tǒng)的多功能性、全套通信系統(tǒng)(無線電、視距和衛(wèi)星通信)的信息傳輸;傳感器、通信與在帕圖森特河海軍航空站采用的海面航空綜合實(shí)驗(yàn)室(SAIL)模擬海上作戰(zhàn)是否具有互操作性;無人機(jī)的可靠性。
在OA期間,SAIL也被用于模擬不同類型的美國海軍作戰(zhàn)飛機(jī),如P-8A反潛機(jī),在6次飛行任務(wù)中均模擬了“海神信使”的互操作性。
在照相機(jī)性能方面,測試人員評估了其檢測一定尺寸船只的能力,并使用雷達(dá)檢測和識別船舶類型。他們還確定了可以檢測小型漁船或巡邏艇的探測范圍,并嘗試探測了一艘較大型的海上競速船的位置、航向和速度。
OA計(jì)劃的一個(gè)目標(biāo)是在一次具有代表性任務(wù)中使用“海神信使”,其中一部分包括在不同條件下改變高度,特別是在不同空域和海域的環(huán)境條件下。這個(gè)階段主要用于確定“海神信使”的性能,使無人機(jī)系統(tǒng)能夠進(jìn)一步發(fā)展和提升性能,因此,無論各種條件是否妨礙了傳感器檢測目標(biāo),無人機(jī)都將改變飛行高度。
全部6次任務(wù)都是在馬里蘭州海岸的警戒區(qū)內(nèi)飛行,根據(jù)需要延伸到弗吉尼亞州南部的海角。其中,最長的一次任務(wù)時(shí)間超過12h。
實(shí)施作戰(zhàn)測試
根據(jù)監(jiān)管、作戰(zhàn)測試與評估(DOTE)部門發(fā)布的2016財(cái)年年度報(bào)告,“海神信使”無人機(jī)系統(tǒng)在OA期間證實(shí)了傳感器性能和可靠性的積極趨勢。海上目標(biāo)的最大檢測和識別距離超過能力發(fā)展文件的要求,而“海神信使”機(jī)組人員能夠通過通用數(shù)據(jù)鏈,將視頻傳輸?shù)絊AIL。
目前,該系統(tǒng)的可靠性正在滿足“海神信使”的系統(tǒng)工程計(jì)劃和測試與評估總體規(guī)劃中規(guī)定的要求。同時(shí),這份報(bào)告還列出了OA期間透露的“海神信使”無人機(jī)系統(tǒng)的一些不足之處:
(1) 缺乏適當(dāng)?shù)年P(guān)注能力(具備維持獨(dú)立規(guī)定的最小間隔距離的能力),用于交通避免沖突和防撞。這是在民用和國際空域中運(yùn)行MQ-4C無人機(jī)以支持美國海軍全球作戰(zhàn)的一項(xiàng)關(guān)鍵任務(wù)能力。
(2) 光電/紅外傳感器的控制不佳。
(3) 電子支持措施的接口不佳。
(4) 難以控制雷達(dá)的溫度。
MQ-4C無人機(jī)在研制過程中最具挑戰(zhàn)性的要求之一是平臺必須具備在可控空域外安全飛行的能力。遺憾的是,由于技術(shù)問題和成本超支,美國海軍在2013年6月終止了機(jī)載感知與規(guī)避(ABSAA)雷達(dá)項(xiàng)目,并專門成立了一個(gè)專家組,以評估如何替代這一子系統(tǒng)。
目前,PMA-262正在考慮選擇一個(gè)技術(shù)解決方案,在正式宣布“海神信使”無人機(jī)系統(tǒng)具備初始作戰(zhàn)能力(IOC)后,為其提供空中規(guī)避沖突和防撞的能力。目前,美國海軍航空系統(tǒng)司令部正在研究合適的替代方法,包括已經(jīng)集成在MQ-4C無人機(jī)中的程序和其他協(xié)同規(guī)避系統(tǒng),以支持“海神信使”在IOC階段的使用。
美國海軍在2016年11月宣布,將在MQ-4C無人機(jī)上安裝下一代空中防撞系統(tǒng)。目前,諾格公司已經(jīng)到一份價(jià)值不費(fèi)的合同,將機(jī)載防撞系統(tǒng)X(ACAS X)的自動響應(yīng)模塊(ARM)安裝進(jìn)MQ-4C無人機(jī)的航空電子系統(tǒng)中,主要用于測試和保障相關(guān)軟件,確保無人機(jī)的特有功能。這種技術(shù)有助于保持MQ-4C無人機(jī)安全地與民用和軍用飛機(jī)保持一定距離,減少飛行中發(fā)生碰撞的風(fēng)險(xiǎn)。
ACAS X由美國麻省理工學(xué)院林肯實(shí)驗(yàn)室研制,可以探測和跟蹤其他飛機(jī),評估潛在的碰撞風(fēng)險(xiǎn),及時(shí)發(fā)出提醒,以阻止空中相撞。該系統(tǒng)以每秒一次的頻率提取和處理監(jiān)視數(shù)據(jù),針對每一架目標(biāo)飛機(jī)來確定最佳的行動。
ACAS X可以跟蹤不同飛行模式的平臺,從而允許相對于其他飛機(jī)更近距離地飛行,同時(shí)保持各種安全協(xié)議。據(jù)林肯實(shí)驗(yàn)室介紹,先進(jìn)的跟蹤算法不僅采用概率模型來代表飛行員無回應(yīng)、監(jiān)管過失等各種不確定性,并且通過計(jì)算機(jī)優(yōu)化算法,全面考慮到由系統(tǒng)專家和操作用戶定義的安全和使用的目標(biāo)。
ACAS X通過四種具有互操作的型別,為具備不同操作能力和飛行性能的飛機(jī)提供了防撞保護(hù)。其中,ACAS Xu專門優(yōu)化用于無人機(jī)系統(tǒng),小寫的u代表了“無人駕駛”(unmanned)的意思。
演練艦機(jī)協(xié)同
2016年3月,“海神信使”ITT有機(jī)會與美國海軍“艾森豪威爾”號(CVN 69)航空母艦打擊群的聯(lián)合測試,在合成訓(xùn)練單位演習(xí)(COMPTUEX)期間,這是標(biāo)準(zhǔn)的部署前訓(xùn)練行動之一。
ITT在“艾森豪威爾”號航空母艦的合成訓(xùn)練設(shè)備演習(xí)(COMPTUEX)期間著手實(shí)施了幾項(xiàng)任務(wù),為航母打擊群的指揮官提供戰(zhàn)場態(tài)勢感知?!昂I裥攀埂睓C(jī)組尋找一名模擬的敵方作戰(zhàn)部隊(duì),利用雷達(dá)和照相機(jī)識別,并將作戰(zhàn)部隊(duì)的網(wǎng)絡(luò)化全能視頻實(shí)時(shí)傳輸給航母戰(zhàn)斗群的指揮官。
測試表明,流媒體視頻可以很好地傳輸給航母戰(zhàn)斗群。MQ-4C無人機(jī)表現(xiàn)出色,通過與航母戰(zhàn)斗群相互配合,能夠使用所有的任務(wù)傳感器。同時(shí),P-3C和P-8A反潛機(jī)也參加了此次演習(xí),很好地展示了“海神信使”無人機(jī)系統(tǒng)在未來幾年與反潛機(jī)隊(duì)如何協(xié)同作戰(zhàn)的方式。
VX-20中隊(duì)的P-8A反潛機(jī)和MQ-4C無人機(jī)在分部執(zhí)行各自的測試任務(wù)時(shí),都能夠?qū)崿F(xiàn)互操作。根據(jù)高分辨率視頻和其他數(shù)據(jù)的傳輸需要,MQ-4C無人機(jī)將“全球鷹”使用的10.7MB/s的數(shù)據(jù)鏈,更新為一種非專用的數(shù)據(jù)鏈,將容量增加了一倍。該機(jī)還將集成一種VHF/UHF中繼載荷,以便作為低空飛行的海上巡邏飛機(jī)和直升機(jī)與水面船只的通信中繼平臺。
2016年6月2日,“海神信使”無人機(jī)從帕圖森特河航空站起飛,執(zhí)行測試任務(wù)。在此期間,該機(jī)用MTS-B系統(tǒng)跟蹤目標(biāo),為保持在一定距離外的P-8A反潛巡邏機(jī)上的機(jī)組人員提供了作戰(zhàn)空域的態(tài)勢感知信息。MQ-4C無人機(jī)首次在飛行期間,通過通用數(shù)據(jù)鏈,將目標(biāo)的全動態(tài)視頻傳輸給P-8A反潛機(jī)。在作戰(zhàn)環(huán)境中,這將使得P-8A機(jī)組人員在飛機(jī)到達(dá)預(yù)定空域之前,就能夠熟悉相關(guān)的感興趣目標(biāo)和周圍的船只。
“海神信使”無人機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)值得注意的方面是其實(shí)際性能,可以在超過15850m的高度持續(xù)飛行24h,使其任務(wù)系統(tǒng)在一次任務(wù)中能夠監(jiān)測51790km2的海洋面積和沿海區(qū)域。
2016年6月,MQ-4C計(jì)劃達(dá)到了一個(gè)重要的里程碑。當(dāng)時(shí),ITT團(tuán)隊(duì)執(zhí)行了第一次任務(wù),將“海神信使”無人機(jī)的重載包線擴(kuò)展到全燃油載荷,這是MQ-4C無人機(jī)實(shí)現(xiàn)24h續(xù)航飛行的關(guān)鍵要求。該機(jī)以重載構(gòu)型,在第一次任務(wù)中完成了所有的測試目標(biāo),同時(shí)在一個(gè)6100m的高度上正常工作。隨后,該機(jī)在6月14日進(jìn)行了第二次飛行,在一個(gè)9150m的高度上進(jìn)行了測試。
優(yōu)化作戰(zhàn)概念
“海神信使”作戰(zhàn)概念(CONOPS)是在距離控制站數(shù)千千米遠(yuǎn)的空域保持一架MQ-4C無人機(jī)飛行,按照計(jì)劃,其中兩架MQ-4C無人機(jī)分別部署在佛羅里達(dá)州杰克遜維爾海軍航空站和華盛頓州的惠德比島海軍航空站兩個(gè)地點(diǎn)。
在帕圖森特河海軍航空站,許多事情與機(jī)隊(duì)的CONOPS有所不同,因?yàn)榭刂普九cMQ-4C無人機(jī)共處一地,意味著無人機(jī)操作員(AVO)不僅可以作為本地機(jī)組人員操作MQ-4C無人機(jī),也可以作為遙控機(jī)組人員操作無人機(jī)。一旦“海神信使”無人機(jī)系統(tǒng)交付美國海軍正式服役,機(jī)隊(duì)將有兩組完全不同的機(jī)組人員,一組與MQ-4C無人機(jī)和MCS部署在前線作戰(zhàn)基地(FOB),另一組駐扎在主作戰(zhàn)基地(MOB)。
像任何一種其他型號飛機(jī)一樣,“海神信使”任務(wù)也是從機(jī)組人員之間的任務(wù)規(guī)劃和準(zhǔn)備工作開始。機(jī)組人員包括一名AVO(無人機(jī)指揮官(UAC))、一名戰(zhàn)術(shù)協(xié)調(diào)員(TACCO)和兩名任務(wù)載荷操作員(MPO)。其中,AVO負(fù)責(zé)無人機(jī)的安全飛行及其為傳感器的戰(zhàn)術(shù)使用進(jìn)行定位;TACCO負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)戰(zhàn)術(shù)畫面;MPO從其控制站操作傳感器。
在MQ-4C無人機(jī)正式起飛前,機(jī)組人員開始聽取任務(wù)簡報(bào),涵蓋了安全性、特定項(xiàng)目、當(dāng)天的任務(wù)和目標(biāo),以及飛行前所需的各種細(xì)節(jié)。然后,機(jī)組成員開始執(zhí)行各自的職責(zé),無論是在MQ-4C無人機(jī)還是在各自的控制站。在帕圖森特河,UAC對無人機(jī)實(shí)施飛機(jī)前檢查。這是獨(dú)一無二的,因?yàn)樵趯?shí)際的機(jī)隊(duì)中,MQ-4C無人機(jī)將部署在FOB。
帕圖森特河海軍航空站和機(jī)隊(duì)的CONOPS之間的區(qū)別在于,UAC將在MOB上進(jìn)行,并且將不得不將飛行前檢查移交給當(dāng)?shù)氐腁VO,即在FOB上進(jìn)行合作的人。而在帕圖森特河航空站,UAC與MQ-4C無人機(jī)均在一地。
UAC在完成了飛行前檢查后,將MQ-4C無人機(jī)移交給測試控制員,他將無人機(jī)的所有事項(xiàng)沒有遺漏。然后,UAC簽署飛行起飛指令。因?yàn)椤昂I裥攀埂睙o人機(jī)可以比人類安全工作的時(shí)間長得多,所以在飛行任務(wù)的多個(gè)階段,美國海軍會使用多個(gè)機(jī)組人員,因此在飛行后半段,需要輪換機(jī)組人員。
駐扎在帕圖森特河航空站的ITT使用了兩種任務(wù)控制站,一個(gè)FOB MCS和一個(gè)MOB MCS,與“海神信使”機(jī)隊(duì)將使用的一樣。在帕圖森特河航空站,兩名操作員并肩而坐,并非千里之遙;然而,他們與機(jī)隊(duì)的操作方式完全相同。
在FOB,MQ-4C無人機(jī)處在視線范圍之內(nèi),AVO的目的是控制地面上的無人機(jī),執(zhí)行起飛和初步爬升。隨后,無人機(jī)的控制權(quán)交給MOB。所有控制站都能夠同時(shí)控制飛機(jī)并保持無人機(jī)的指揮與控制。
CONOPS的目的是針對FOB AVO,一旦MQ-4C無人機(jī)在MOB人員的控制下執(zhí)行任務(wù),AVO人員將不再指揮與控制無人機(jī)。返回基地時(shí),該機(jī)的控制權(quán)限再次移交給FOB AVO,根據(jù)實(shí)際情況下達(dá)最終的下降、著陸和地面滑行的指令。
實(shí)現(xiàn)自主起降
“海神信使”的控制是通過鍵盤、鼠標(biāo)和任務(wù)規(guī)劃實(shí)現(xiàn)的,從起動點(diǎn)到關(guān)機(jī)點(diǎn),即所謂的點(diǎn)對點(diǎn)。AVO向MQ-4C無人機(jī)下達(dá)的指令相當(dāng)簡單:滑行、停止、起飛。一旦滑行指令開始執(zhí)行,無人機(jī)將按照任務(wù)規(guī)劃路線自主滑行到跑道上。
在解釋無人機(jī)系統(tǒng)的自主權(quán)時(shí),梅內(nèi)爾特說:“如果你指揮飛機(jī)滑行,它將滑行。如果控制站失去控制,它將自動停止;我們可以隨時(shí)停止滑行。無人機(jī)在滑行到跑道上時(shí),只有接收到兩個(gè)控制站之一的指令,否則不會起飛?!?/p>
自動邏輯程序內(nèi)置于無人機(jī)的控制系統(tǒng)中,用于中止起飛。同時(shí),該機(jī)還有一個(gè)手動中止命令,曾經(jīng)在2016年使用過。當(dāng)時(shí),無人機(jī)試圖起飛,突然發(fā)生了明顯的跑道入侵情況,機(jī)組人員看到了有可能對安全構(gòu)成威脅,立即下令并選擇中止命令。MQ-4C無人機(jī)停在跑道中央。
侵入跑道時(shí)的視覺提示由地面跟隨無人機(jī)的人員提供,他在無人機(jī)滑行時(shí)搭乘小型汽車跟隨在后面,密切關(guān)注各種障礙物、其他飛機(jī)或有可能造成不便的機(jī)場交通。他們與地面站持續(xù)地保持無線電聯(lián)系。
當(dāng)無人機(jī)滑入跑道時(shí),汽車也開進(jìn)跑道。當(dāng)無人機(jī)釋放剎車時(shí),汽車開始加速,并且汽車駕駛員盡力跟上高速滑行的無人機(jī),幾乎像是編隊(duì)起飛。當(dāng)飛機(jī)起飛后,汽車駛離跑道。MQ-4C無人機(jī)在飛離地面時(shí)的速度通常超過185km/h,這取決于它的重量,因此,指揮員可以在165~185km/h起飛速度之間中止無人機(jī)起飛。
對于著陸而言,地面站向在跑道一端待命的汽車駕駛員發(fā)出指令。一旦無人機(jī)通過汽車,司機(jī)就會以類似一個(gè)編隊(duì)著陸方式跟隨飛機(jī)。
“海神信使”的飛行時(shí)間長、飛行高度高,使得任務(wù)規(guī)劃的區(qū)域非常廣泛,因此航母打擊群的指揮官要求檢查潛在目標(biāo)的任務(wù)是否已經(jīng)被任務(wù)規(guī)劃的區(qū)域所覆蓋。也就是說,未來的一個(gè)能力將是能夠在飛行過程中上傳新的任務(wù)規(guī)劃。
當(dāng)MQ-4C無人機(jī)在空中執(zhí)行任務(wù)時(shí)間末期和機(jī)內(nèi)燃料即將消耗殆盡的時(shí)候,必須返回基地,“海神信使”作戰(zhàn)概念是用另一架MQ-4C無人機(jī)接替,后者將飛抵空中站位,以提供作戰(zhàn)區(qū)域的持續(xù)監(jiān)視。
一旦接近FOB,MQ-4C無人機(jī)下降到終端區(qū)域,控制權(quán)移交給FOB AVO,可以選擇任務(wù)規(guī)劃中預(yù)編程的一些方法之一。在到達(dá)初始進(jìn)近點(diǎn)時(shí),無人機(jī)放下起落架,如果順利完成,則關(guān)閉傳感器。
在最后進(jìn)近到降落點(diǎn)時(shí),系統(tǒng)切換到滑行范圍模式,并將無人機(jī)與跑道的中心對齊。在進(jìn)場時(shí),無人機(jī)使用無線電高度計(jì)和4種不同的導(dǎo)航控制,其中兩個(gè)用于飛行器導(dǎo)航(無人機(jī)及其邏輯知道其地理空間位置和能量狀態(tài)),通過標(biāo)準(zhǔn)的擾流板和發(fā)動機(jī)油門桿的指令來控制它的進(jìn)近飛行。
當(dāng)系統(tǒng)檢測到跑道時(shí),MQ-4C無人機(jī)通過機(jī)輪觸地、著陸,接著啟動剎車系統(tǒng),最后停在跑道中心線上。如果系統(tǒng)未能順利地實(shí)現(xiàn)內(nèi)部著陸檢查,MQ-4C無人機(jī)會自動加速飛離并爬升,然后再次回到著陸模式,但會選擇另一種進(jìn)近方式實(shí)現(xiàn)著陸。該機(jī)也可以由AVO手動選擇飛離,然后,AVO可以通過手動控制,讓無人機(jī)以實(shí)現(xiàn)另一種自主進(jìn)近模式的著陸。
初始作戰(zhàn)部署
與原定計(jì)劃相比,MQ-4C無人機(jī)的研制進(jìn)度幾度推遲。2016年10月28日,美國海軍在佛羅里達(dá)州杰克遜維爾海軍航空站組建了第一支配備“海神信使”的無人機(jī)巡邏中隊(duì)(VUP-19),標(biāo)志著自主系統(tǒng)的歷史性轉(zhuǎn)變。該中隊(duì)由操縱MQ-4C無人機(jī)的后方任務(wù)人員組成,預(yù)計(jì)在2017年底形成早期作戰(zhàn)能力。
今年晚些時(shí)候,ITT將把測試工作推進(jìn)到IFC 3.1軟件,以準(zhǔn)備一份早期作戰(zhàn)能力的聲明,首批兩架具備基準(zhǔn)構(gòu)型(尚不具備多情報(bào)能力)的MQ-4C無人機(jī)和一個(gè)發(fā)射、回收與維護(hù)團(tuán)隊(duì)最早將在2018年夏天部署到位于關(guān)島的安德森空軍基地,著手建立一個(gè)FOB。
關(guān)島位于美國海軍第七艦隊(duì)的任務(wù)范圍內(nèi),在一年內(nèi)將部署兩架MQ-4C無人機(jī),部署時(shí)間為兩年。MQ-4C無人機(jī)從關(guān)島起飛后,可以直接飛往南海或日本海,在上空實(shí)施不間斷偵察。ITT和PMA-262希望,在此期間,MQ-4C無人機(jī)將在雷達(dá)、電子支持措施和自動識別系統(tǒng)方面的功能得到進(jìn)一步改進(jìn),其后,美國海軍預(yù)計(jì)將裝備一種早期作戰(zhàn)構(gòu)型。
2016年第四季度,PMA-262通過將初始作戰(zhàn)測試與評估階段從2017財(cái)年第四季度推遲到2020年第四季度,改變了“海神信使”無人機(jī)系統(tǒng)的采購策略。這一改變的主要目的是力求于MQ-4C無人機(jī)第一種作戰(zhàn)構(gòu)型的研制于交付保持同步,這種構(gòu)型將具備“海神信使”最為重要的多情報(bào)能力。
多情報(bào)系統(tǒng)將為“海神信使”提供電子和信號情報(bào)功能,包括傳感器和相應(yīng)支持的軟件與硬件,后者可以處理機(jī)密、敏感和隔離的信息。多情報(bào)構(gòu)型將有效擴(kuò)大現(xiàn)役P-8A反潛機(jī)所具備的海上ISR能力,并最終取代目前執(zhí)行大多數(shù)任務(wù)的EP-3“白羊座II”情報(bào)搜集飛機(jī),這是MQ-4C無人機(jī)存在的主要目標(biāo)。
2016年8月22日,美國國防部負(fù)責(zé)采購、技術(shù)和后勤的副部長弗蘭克 肯德爾在一次國防采購委員會會議后,正式批準(zhǔn)了美國海軍MQ-4C無人機(jī)系統(tǒng)發(fā)展計(jì)劃的“里程碑C”評審結(jié)果,標(biāo)志著“海神信使”海上監(jiān)視無人機(jī)獲準(zhǔn)進(jìn)入低速初始生產(chǎn)(LRIP)階段。
時(shí)隔一個(gè)多月,美國海軍在9月27日宣布,授予諾格公司一項(xiàng)價(jià)值2.553億美元的合同,將首批采購3架無人機(jī)、1個(gè)主控制站、1個(gè)前方控制站、相關(guān)的訓(xùn)練課程和保障設(shè)備。
與此同時(shí),MQ-4C無人機(jī)正在國際市場獲得一些國家的青睞。作為P-8項(xiàng)目的合作伙伴,澳大利亞將采購8架P-8A反潛巡邏機(jī),同時(shí)也決定引進(jìn)7架MQ-4C無人機(jī),將在2023年正式服役。德國正在評估MQ-4C無人機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)數(shù)據(jù),正在考慮將其作為“歐洲鷹”監(jiān)視與信號情報(bào)計(jì)劃終止后的替代方案。在亞洲,印度對MQ-4C無人機(jī)表示出了濃厚興趣,日本航空自衛(wèi)隊(duì)被認(rèn)為是一個(gè)潛在用戶。