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        美國(guó)空軍“收割者”將全面接棒“捕食者”

        2018-09-10 03:13:07徐德康
        無人機(jī) 2018年5期
        關(guān)鍵詞:系統(tǒng)

        徐德康

        今年年初,美國(guó)空軍宣布,將在2018年夏季讓所有的MQ-1“捕食者”無人機(jī)退役,并稱,已經(jīng)開始進(jìn)行相關(guān)人事和訓(xùn)練調(diào)整,全面轉(zhuǎn)向使用MQ-9“收割者”無人機(jī)。2018年3月9日,美國(guó)克里奇空軍基地最后一架執(zhí)行任務(wù)的MQ-1“捕食者”無人機(jī)完成任務(wù)后降落,這也是MQ-1型無人機(jī)最后一次執(zhí)行任務(wù)。

        從RQ-1到MQ-1B

        美國(guó)通用原子航空系統(tǒng)公司與1991年開始為美國(guó)空軍研制“捕食者”A無人機(jī),1994年具備了初始作戰(zhàn)能力,1995年正式進(jìn)入美國(guó)空軍服役,當(dāng)時(shí)該機(jī)被稱為RQ-1,原本設(shè)計(jì)并不能攜帶武器,主要承擔(dān)偵察任務(wù),在科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)中“捕食者”A提供了大量戰(zhàn)場(chǎng)情報(bào),不僅為持久的空襲行動(dòng)提供了及時(shí)準(zhǔn)確的目標(biāo)指引,也為地面部隊(duì)繪制了全面精準(zhǔn)的地理坐標(biāo)。

        “捕食者”A無人機(jī)機(jī)長(zhǎng)8.27m,翼展14.8m,采用低置直機(jī)翼、倒V型垂尾氣動(dòng)布局,前機(jī)身呈球莖狀,機(jī)頭下面有傳感器炮塔,使用一臺(tái)功率為86kW的Rotax 914F渦輪增壓四缸發(fā)動(dòng)機(jī),航程3700km,巡航速度130km/h,使用高度7620m,在目標(biāo)上空留空時(shí)間為24h,機(jī)上攜帶光電/紅外偵察設(shè)備、全球定位系統(tǒng)(GPS)導(dǎo)航設(shè)備和全天候合成孔徑雷達(dá),可按具體任務(wù)調(diào)整其他可選的載荷,包括激光指示和測(cè)距裝置、電子對(duì)抗裝置和運(yùn)動(dòng)目標(biāo)指示器,在1200m高空的分辨率為0.3m,對(duì)目標(biāo)定位精度0.25m,可采用軟式著陸或降落傘緊急回收。

        接著根據(jù)美國(guó)空軍的要求,通用原子航空系統(tǒng)公司開始研制“捕食者”的武裝型RQ-1B,在“捕食者”A的機(jī)翼下方加裝了兩個(gè)武器掛架,掛上了兩枚“海爾法”空地導(dǎo)彈(AGM-114P),導(dǎo)彈的導(dǎo)引頭安裝萬向支架上,因此無需對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)就能鎖定和攻擊。在2001年11月,美國(guó)空軍用一架RQ-1B的兩枚“海爾法”反坦克導(dǎo)彈,擊斃了“基地”組織的三號(hào)人物。這也是“捕食者”首次作為一個(gè)武器平臺(tái)來使用,意味著“捕食者”從偵察無人機(jī)向多用途無人機(jī)的轉(zhuǎn)變,開創(chuàng)了全球“察打一體”無人機(jī)的先河。于是在2002年,美國(guó)空軍對(duì)“捕食者”無人機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了升級(jí),并標(biāo)配2枚AGM-114“海爾法”反坦克導(dǎo)彈或FIM-92“毒刺”空空導(dǎo)彈,標(biāo)志著“捕食者”正式地從戰(zhàn)場(chǎng)的后臺(tái)(偵察)走到了前臺(tái)(直接攻擊),將偵察優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為火力優(yōu)勢(shì),成為名副其實(shí)的“捕食者”,特別是在2002年12月23日,一架“捕食者”與伊拉克空軍的米格-25戰(zhàn)斗機(jī)狹路相逢,“捕食者”竟然率先向?qū)Ψ桨l(fā)射了1枚“毒刺”防空導(dǎo)彈,雖然“捕食者”還是很快被擊落,卻開辟了空戰(zhàn)史上首次有人戰(zhàn)斗機(jī)與無人作戰(zhàn)機(jī)對(duì)決的實(shí)戰(zhàn)先例,在世界空戰(zhàn)史上具有里程碑意義,象征著拉開了世界空戰(zhàn)將進(jìn)入無人機(jī)作戰(zhàn)時(shí)代的大幕。

        2002年6月,美國(guó)空軍將攜帶”的RQ-1B正式命名為MQ-1,一套典型的MQ-1“捕食者”系統(tǒng)包括4架無人機(jī),一個(gè)地面控制系統(tǒng)和一個(gè)“特洛伊精神ll”數(shù)據(jù)分送系統(tǒng)。地面控制站安裝在長(zhǎng)lOm的獨(dú)立拖車內(nèi),內(nèi)有遙控操作員和監(jiān)視偵察操作員,三個(gè)任務(wù)計(jì)劃控制臺(tái)、兩個(gè)合成孔徑雷達(dá)控制臺(tái),以及衛(wèi)星通信、視距通信數(shù)據(jù)終端。

        2002年3月美空軍正式組建了第一個(gè)武裝型“捕食者”無人機(jī)中隊(duì),并于2005年達(dá)到全部作戰(zhàn)能力。2011年3月美國(guó)空軍接收了訂購(gòu)的MQ-1“捕食者”無人機(jī)中最后一架,并明確表示將不會(huì)繼續(xù)采購(gòu)MQ-1。至此,“捕食者”從1995年開始裝備部隊(duì),美國(guó)空軍共裝備了196架。

        “捕食者”的不足

        “捕食者”A無人機(jī)自使用以來,逐漸暴露了一些重大的缺陷。首先,自1996年在美國(guó)空軍服役以來,至少有50多架“捕食者”因各種故障原因發(fā)生墜毀,占服役總量的1/6~1/7,也就是說,每6—7架“捕食者”中就有1架墜毀。因?yàn)椤安妒痴摺睙o人機(jī)本身攜帶了大量情報(bào)數(shù)據(jù),而且飛機(jī)的結(jié)構(gòu)和零部件都是各國(guó)仿制研究的目標(biāo),“捕食者”每次的墜毀,都相當(dāng)于增加了機(jī)密外泄的風(fēng)險(xiǎn),很使美軍頭疼,所以一旦發(fā)生“捕食者”墜毀事故又無法及時(shí)回收殘骸時(shí),美軍會(huì)立即出動(dòng)戰(zhàn)機(jī)徹底銷毀無人機(jī),就是為了防止機(jī)上的機(jī)密信息外泄。

        其次,除了頻繁的墜機(jī)事故外,“捕食者”的機(jī)上通訊系統(tǒng)與地面控制站之間的傳輸信號(hào)還不能保密,導(dǎo)致對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)視的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)經(jīng)常被截獲,經(jīng)常影響了美軍的作戰(zhàn)行動(dòng)。美軍多次企圖對(duì)“捕食者”進(jìn)行通信加密,不僅代價(jià)十分高昂,問題還在于,系統(tǒng)加密后還會(huì)引起信號(hào)延遲,從而降低了“捕食者”對(duì)時(shí)敏目標(biāo)的打擊能力,所以至今保密問題始終未能解決。

        最后,隨著全球無人機(jī)競(jìng)爭(zhēng)的激烈,“捕食者”的技術(shù)也逐漸顯示了不足之處,例如不具備全天候作戰(zhàn)能力,特別是不能對(duì)抗防空系統(tǒng)的攻擊能力,影響了在空中戰(zhàn)場(chǎng)發(fā)揮的作用。再加上,“捕食者”使用多年來,戰(zhàn)斗潛力和作戰(zhàn)效能已經(jīng)挖掘到極限,這也是美國(guó)空軍決定將其退役的重要因素。當(dāng)然,促使這次美國(guó)空軍決定退役“捕食者”的直接原因還是為了節(jié)省經(jīng)費(fèi),因?yàn)椤安妒痴摺蓖艘酆竺绹?guó)空軍今后只需要支持MQ-9“收割者”一種無人機(jī),從而可以為美軍節(jié)省大量訓(xùn)練和裝備費(fèi)用。

        而“捕食者”退出美國(guó)空軍后,并不表示這種無人機(jī)在美軍中的服役生涯就此告終。事實(shí)上,在最后退役前,通用航空公司一共制造了360架“捕食者”,還有145架在服役,如美國(guó)陸軍的基于MQ-1無人機(jī)改進(jìn)的“灰鷹”無人機(jī)還將繼續(xù)使用。該機(jī)使用123kW功率的重油發(fā)動(dòng)機(jī),最大起飛重量1633kg,攜帶的武器從原來的2枚“海爾法”導(dǎo)彈增加到4枚,機(jī)上還安裝了AN/ZPY-1型合成孔徑雷達(dá)。

        MQ-9“收割者”全面接班

        據(jù)美國(guó)空軍的計(jì)劃,“捕食者”退役后留下的空缺,將全部由MQ-9“收割者”無人機(jī)填補(bǔ)。“收割者”是“捕食者”的加大加強(qiáng)型,無論是氣動(dòng)性能還是載彈量,都較“捕食者”有大幅提升,機(jī)重近5t,比“捕食者”重了近4倍,時(shí)速可達(dá)300km/h、使用高度可達(dá)15000m,都比“捕食者”快2倍,航程超過5900km、續(xù)航時(shí)間為36h,也都比“捕食者”增加1/3,機(jī)上同樣裝備電子光學(xué)設(shè)備、紅外系統(tǒng)、微光電視和合成孔徑雷達(dá),所以也兼有很強(qiáng)的情報(bào)、監(jiān)視與偵察(ISR)能力,可為空中作戰(zhàn)中心和地面部隊(duì)收集、傳輸動(dòng)態(tài)圖像,幫助地面部隊(duì)選用合適的裝備進(jìn)行作戰(zhàn)。

        特別是,“捕食者”無人機(jī)原本設(shè)計(jì)并不能攜帶武器,即使經(jīng)過改裝后也只能帶約200kg的武器,并僅限于攜帶2枚反坦克導(dǎo)彈,而“收割者”的載彈量卻能達(dá)到約2t,比“捕食者”高10倍,即使在滿載1.4t彈藥時(shí)也可巡航14h,機(jī)上還配備了AN/APY-8 Lynx11雷達(dá)和MTS-B多頻譜瞄準(zhǔn)等系統(tǒng),打擊目標(biāo)的精度更高。

        通用原子航空系統(tǒng)公司是從2000年開始自籌資金研制大幅改進(jìn)的“捕食者”B,并于2001年2月2日首飛了概念原型機(jī),“捕食者”BO01號(hào),安裝了一臺(tái)霍尼韋爾公司的TPE-331-10T渦槳發(fā)動(dòng)機(jī),最大功率712kW,氣動(dòng)布局雖然沿用了標(biāo)準(zhǔn)的“捕食者”A的基本外形,只是將下反的V型尾翼,改為上反的V型尾翼,但是為了增加燃油量和載彈量,對(duì)飛機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了大量更改,能沿用的“捕食者”A的組件很少,機(jī)翼展長(zhǎng)從14.6m增加到19.5m,用以增加內(nèi)部空間,加強(qiáng)了相應(yīng)的結(jié)構(gòu),用以增加承載更大的載荷。通用原子航空系統(tǒng)公司最初還想換用一臺(tái)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī),但是經(jīng)仔細(xì)分析后,認(rèn)為,渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)能提供更多的優(yōu)點(diǎn),于是“捕食者”B的生產(chǎn)型還是保留了TP-331-1OT發(fā)動(dòng)機(jī)。實(shí)際飛行也表明,“捕食者”B的升限達(dá)到了15000m以上,能在積雨云上方飛行,從而可避開惡劣天氣,而且渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)不僅功率高于活塞發(fā)動(dòng)機(jī),而且有更長(zhǎng)的平均故障間隔時(shí)間,可以做到5000h不用大修。但是,雖然“捕食者”B幾乎是重新設(shè)計(jì),卻能繼續(xù)與“捕食者”A使用相同的地面控制站。

        2002年12月,通用原子航空系統(tǒng)公司正式收到美空軍1570萬美元合同,制造2架“捕食者”B,用于作戰(zhàn)性能評(píng)估。隨著美國(guó)軍方對(duì)高性能作戰(zhàn)無人機(jī)的需要越來越迫切,美國(guó)空軍于2004年發(fā)布了“獵殺者”無人機(jī)的招標(biāo)書,而“捕食者”B正好能滿足美國(guó)空軍招標(biāo)書的要求,即被大量采購(gòu)后,成為美空軍首款“獵殺者”無人機(jī),并正式命名為MQ-9“收割者”。

        美國(guó)空軍在完成“捕食者”B的一系列作戰(zhàn)試驗(yàn)后,于2007年3月正式組建了“收割者”無人機(jī)攻擊中隊(duì),并在當(dāng)年年底就被派往阿富汗進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)評(píng)估。

        與“捕食者”最大的不同是,MQ-9B“收割者”的翼下掛架增加到六個(gè),最大外掛總重量為1360kg,每個(gè)內(nèi)側(cè)掛架的外掛重量為680kg,并且可以掛副油箱,每個(gè)中間掛架的外掛重量為270kg,每個(gè)外側(cè)掛架外掛重量90kg,最多可以掛載14枚“海爾法”導(dǎo)彈,也可以掛載2枚GBU-12激光制導(dǎo)炸彈和4枚AGM-114“海爾法“空地導(dǎo)彈,最大起飛重量4800kg,載彈量1360kg,在攜帶全部任務(wù)載荷和最大外掛的情況下,MQ-9的燃油仍舊可以達(dá)到1300kg,而在攜帶全部任務(wù)載荷和裝滿1800kg燃油的情況下,仍然可以掛載900kg彈藥,同時(shí)改進(jìn)了瞄準(zhǔn)系統(tǒng),具有更大的探測(cè)距離和分辨率。

        “收割者”的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是,可以加掛美國(guó)空軍庫存中幾乎所有的空空和空地彈藥,如在空地彈藥中,除了能掛2枚GBU-12激光制導(dǎo)炸彈和4枚AGM-114“海爾法”空地導(dǎo)彈外,還可加掛227kg的GBU-12激光制導(dǎo)炸彈和“聯(lián)合直接攻擊彈藥”,113.5kg的小直徑炸彈和20kg的GBU-44/B“蝰蛇打擊”炸彈。正是有了這些制導(dǎo)導(dǎo)彈,“收割者”即使在惡劣天氣下也可精確打擊目標(biāo)。

        在對(duì)空方面,MQ-9除了能掛載較小的“毒刺”導(dǎo)彈外,還能掛載較大的AIM-9“響尾蛇”導(dǎo)彈,甚至是中距的AIM-120先進(jìn)中程空空導(dǎo)彈。在通用原子航空系統(tǒng)公司公布的一張圖片中,甚至顯示一架“收割者”掛載了兩枚225kg制導(dǎo)炸彈、8枚“海爾法”和2枚“響尾蛇”的外掛能力。

        “收割者”無人機(jī)在執(zhí)行空中巡邏作戰(zhàn)任務(wù)時(shí),一般也會(huì)出動(dòng)4架飛機(jī),由一個(gè)地面控制站和10名操縱人員配合操控。

        至今,MQ-9“收割者”目前也已經(jīng)服役了10年,不僅作戰(zhàn)成本遠(yuǎn)小于隱形戰(zhàn)斗機(jī),出動(dòng)強(qiáng)度更是有人戰(zhàn)斗機(jī)無法比擬的,深受美國(guó)空軍的重用,在世界無人機(jī)行列中也處于領(lǐng)先地位。

        但是,“收割者”畢竟還是脫胎于“捕食者”,作為察打一體的無人機(jī)還是有一定的局限性,特別是“捕食者”容易墜毀和易被擊落的弊端還在繼續(xù),僅在2017年7月到10月的3個(gè)月內(nèi),就有兩架MQ-9“收割者”被擊落。

        為此,通用原子航空系統(tǒng)公司又在“捕食者”基礎(chǔ)上發(fā)展了“復(fù)仇者”C和換裝了噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的“復(fù)仇者”-ER(增程)型無人機(jī),配備了2個(gè)外部油箱,不僅航程更遠(yuǎn),速度更快,續(xù)航時(shí)間,載彈量也將進(jìn)一步提升,幾乎可以比“收割者”多帶500的彈藥。同時(shí),復(fù)仇者”還是首款采用隱身設(shè)計(jì)的大型無人機(jī),希望以此提高生存能力。

        此外,現(xiàn)在美國(guó)通用原子航空系統(tǒng)公司還基于“復(fù)仇者”C推出了MQ-25“黃貂魚”,正在競(jìng)爭(zhēng)美國(guó)海軍的“基于航空母艦的空中加油系統(tǒng)”(CBARS)計(jì)劃。

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