2024年3月波音公司宣布:已于今年2月向美國海軍交付第一架MQ-25A艦載無人加油機。按照之前的合同,MQ-25最終將加入美國海軍航母艦載機聯(lián)隊,逐漸接手空中加油任務(wù)??紤]其可能成為美國海軍未來重要艦載機型號,有必要對MQ-25無人機項目的現(xiàn)狀和未來發(fā)展前景進行跟蹤和分析。
美國海軍艦載加油機發(fā)展概況
與KC-135等典型岸基加油機相比,由于航母本身對艦載機的體積、重量的約束,艦載加油機無法安裝硬式加油飛桿,也沒有空間搭載飛桿操作員,所以艦載機加油基本采用伙伴加油方式和軟式加油。
艦載加油機的任務(wù)類型與空軍加油機略有不同。作戰(zhàn)任務(wù)期間,通常加油機會伴隨打擊機群出動,在戰(zhàn)斗空域外為其加油。此外,在每個飛行日還需要執(zhí)行例行加油任務(wù),滯留在航母周邊,為著艦不順利的返航艦載機應(yīng)急加油,以便它們能再次嘗試著艦。
二戰(zhàn)之后,美國海軍航母艦載機聯(lián)隊使用過多種加油機。除EA-3B/EKA-3B(在彈艙搭載加油組件)、KA-6D(取消全天候攻擊系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備,機內(nèi)加裝加油組件)等專用加油機外,也曾使用A-7、S-3B、F/A-18等其他類型艦載機作為非專用伙伴加油機。自從1990年KA-3B退役、1993年KA-6D退役、 2009年S-3從作戰(zhàn)中隊退役后至今,美國海軍就完全依靠F/A-18系列戰(zhàn)斗機執(zhí)行空中加油任務(wù)。
作為伙伴加油機時,F(xiàn)/A-18E/F在中心線外掛加油吊艙,同時機翼外掛4個副油箱(容量為480加侖)。如果只用副油箱搭載轉(zhuǎn)移燃料,共可輸出約6000kg(13000lb)燃油。
F/A-18E/F作為艦載伙伴加油機,使用上比較靈活。可根據(jù)需要作為伙伴加油機,在不執(zhí)行加油任務(wù)時仍然是具備全部作戰(zhàn)能力的艦載戰(zhàn)斗機。
MQ-25加油機初步分析
尺寸
美國海軍和波音公司都未公開該機的詳細尺寸數(shù)據(jù)。筆者能找到的、來源比較可信的尺寸數(shù)據(jù),僅有2019年波音和美國海軍聯(lián)合發(fā)布的1張圖片。圖中給出了少量數(shù)據(jù)。
筆者將這些數(shù)據(jù)與F/A-18的尺寸數(shù)據(jù)進行了對比。其中機翼折疊后高度用上述圖片中的尺寸進行測量換算。
從對比表數(shù)據(jù)可以看到:當(dāng)機翼折疊后,MQ-25的長、寬、高尺寸均小于等于F/A-18E/F,因此當(dāng)在機庫中存放和維護時,其占用的機庫空間不大于F/A-18E/F,不會額外占用機庫空間。
需要注意的是:機翼展開時翼展高達22.8m,遠大于F/A-18E/F,已經(jīng)接近E-2C預(yù)警機的翼展,即24.6 m(80英尺7英寸),這會在一定程度上影響航母甲板的運作。因此初步推斷:如果該機能實際列裝,預(yù)計會在每日飛行任務(wù)時最早離艦、最后著艦,從而減少大翼展帶來的飛行甲板占用影響。
發(fā)動機/進氣道
波音公司和美國海軍并未公開MQ-25使用的發(fā)動機。有資料稱該機使用AE3007N發(fā)動機。
經(jīng)查,AE3007/F137系列發(fā)動機由羅羅公司和阿里森公司聯(lián)合研制,主要配裝支線飛機和大中型公務(wù)機。其中,AE3007H/F137-AD-100發(fā)動機配裝“全球鷹”無人機。全系列發(fā)動機最大直徑1105mm,長度(含旋轉(zhuǎn)頭錐)2923mm,干重750kg。
考慮到艦載使用的需求,AE3007N在尺寸上應(yīng)該變化不大,主要是進行海上使用修改,以耐受海上作業(yè)時的高溫、高濕、高腐蝕環(huán)境。
此外,該機很少見地采用了齊平式背部進氣口。僅從艦載加油任務(wù)考慮,背部進氣口并無顯著收益,故更可能出于隱身考慮。據(jù)此,初步推測了發(fā)動機在機內(nèi)的布置位置,如圖2所示。
加油設(shè)備
有開源資料稱:MQ-25在兩側(cè)機翼下各設(shè)計有1個掛點,用于外掛伙伴加油吊艙和其他任務(wù)吊艙。但在目前的所有公開資料上,都是左側(cè)機翼下外掛1個軟式加油吊艙。根據(jù)吊艙外觀和尺寸,基本可以判斷是美國海軍常用的D704伙伴加油吊艙。從使用、維護、技術(shù)延續(xù)性方面考慮,沿用現(xiàn)役伙伴加油吊艙是合理的。
單側(cè)機翼外掛加油吊艙,偏離了之前航母標(biāo)準(zhǔn)加油機慣例—加油軟管/錐套從中心線放出。但加油吊艙位置很接近全機中心線,且機翼和副翼的翼展均很大、有足夠的滾轉(zhuǎn)控制能力,因此從飛控角度考慮,這種不對稱掛載不會對飛行控制產(chǎn)生嚴重影響。
內(nèi)部油箱空間分析
美國海軍提出的加油能力指標(biāo)是:在距離航母約930km(500mi)處提供約6800kg(15000lb)燃油。這意味著要為本機長時間留空和向他機加油留出足夠的油箱空間。
該機的使用速度范圍在高亞聲速,可以采用相對厚度較大的翼型;機翼采用相當(dāng)高的翼展,直接增加了機翼的絕對厚度。因此就空間而言,機翼內(nèi)翼段有很大的可用油箱空間。
以前文三面圖為基準(zhǔn)進行測量估算:該機機身最大寬度約3.8m、最大厚度約2m,因此機身內(nèi)部有充足的空間。參考前文中發(fā)動機的布置位置,以及本文多張照片中前起艙、主起艙的位置,可以認為在前、中機身內(nèi)有相當(dāng)大的內(nèi)部空間可用于布置油箱。
對MQ-25預(yù)定任務(wù)的初步研判
加油設(shè)備外掛的目的
僅就加油任務(wù)本身而言,直接沿用現(xiàn)役加油吊艙并外掛,是成本最低且技術(shù)最成熟的途徑。但換個角度看,MQ-25前、中機身的深度和寬度都大于KA-6D,其內(nèi)部空間能夠容納軟式加油設(shè)備,使用時放出軟管和錐套,不使用時將軟管收回并封閉出口以保持全機隱身能力。
因此可以初步認為:將加油吊艙外掛,是因為波音公司和美國海軍為MQ-25規(guī)劃的任務(wù)不只是單純的加油機,所以機身內(nèi)部空間將主要用于布置其他任務(wù)設(shè)備,將加油吊艙設(shè)計為外掛式,就能不擠占機內(nèi)空間。
隱身設(shè)計
從全機層面,MQ-25實施了很多隱身措施。
(1)背部埋入式進氣口,航向方向幾乎不可見;全動V形尾翼,且上反角與機身側(cè)面輪廓線對齊,機身側(cè)面棱邊化;
(2)噴口設(shè)計為寬而扁平的矩形,機翼折疊鉸鏈線上方設(shè)置圓滑的整體式整流罩;
(3)尾鉤改為內(nèi)埋式,使用時打開艙門放出,不使用時收回并關(guān)閉艙門;
(4)T1驗證機的機頭空速管進行隱身化修型。
但與此同時,在T1驗證機上,處于迎頭探測范圍內(nèi)的前機身口蓋,都未進行邊緣鋸齒化。甚至在正式交付海軍的第1架試驗機上,其機頭上表面的蒙皮接縫,同樣也未按照隱身常規(guī)進行鋸齒化處理。從這些細節(jié)分析,MQ-25A的隱身水平偏低。
需要指出:迄今為止,波音還從未研制并正式列裝過戰(zhàn)術(shù)隱身飛機,缺少隱身設(shè)計的實踐經(jīng)驗。因此,MQ-25A當(dāng)前狀態(tài)相對降低的隱身能力,是因為波音的技術(shù)能力有限,還是其預(yù)定任務(wù)不要求較高隱身指標(biāo),還有待觀察。
未來可能的任務(wù)
目前艦載機聯(lián)隊的空中加油任務(wù),只是艦載F/A-18E/F機隊的任務(wù)之一,在不執(zhí)行加油任務(wù)時,這些“超級大黃蜂”依然可以執(zhí)行所有的戰(zhàn)斗任務(wù)。而如果按照占用甲板空間用MQ-25A以1:1比例去替換“超級大黃蜂”,實際上意味著削弱了艦載機聯(lián)隊的打擊能力。這是不合理的。
MQ-25A平臺具備良好的搭載能力,也有足夠大的內(nèi)部可用空間搭載任務(wù)設(shè)備,其前機身的下表面兩側(cè)也設(shè)計有大面積的平直表面可用于搭載大口徑天線。因此,它具備執(zhí)行ISR的機體基礎(chǔ),所以筆者研判未來美國海軍大概率將會把MQ-25A用作遠程ISR平臺。
后續(xù)發(fā)展和使用仍將面臨很多挑戰(zhàn)
按照2018年簽署合同時的規(guī)劃,6年周期內(nèi)要完成4架發(fā)展用機的研制和發(fā)展,當(dāng)時計劃2025年具備初始作戰(zhàn)能力。但對比現(xiàn)狀,該機的發(fā)展和列裝,還將面臨一系列挑戰(zhàn),研制進度和列裝進度將不可避免地嚴重推遲。
融入美國海軍現(xiàn)有作戰(zhàn)體系還有很長道路
此前,無論是使用KA-6D專用加油機,還是使用F/A-18伙伴加油機,這些加油機都屬于所屬中隊,在編制和使用上都是中隊的一部分。因此,在隨航母布署時,并不影響所屬艦載機聯(lián)隊的組織結(jié)構(gòu)。而按照當(dāng)前規(guī)劃,MQ-25A將編制為2個加油中隊,以分隊形式加入艦載機聯(lián)隊進行布署,在效果上是給聯(lián)隊增加了1個新的所屬單位,為此聯(lián)隊的隸屬關(guān)系和使用方式要做相應(yīng)調(diào)整。
其次,在當(dāng)前艦載機聯(lián)隊結(jié)構(gòu)中,除E-2D預(yù)警機分隊和EA-18G電子戰(zhàn)機分隊外,并沒有專職ISR分隊。因此,如果美國海軍打算將MQ-25A用于純ISR任務(wù),也需要對聯(lián)隊的作戰(zhàn)使用流程進行相應(yīng)調(diào)整。
此外,艦載加油機有其特有的任務(wù):在有飛行任務(wù)期間持續(xù)滯留母艦上空,為反復(fù)著艦失敗的艦載機進行緊急加油,以便后者能再次嘗試著艦或轉(zhuǎn)向陸地機場備降。這意味著在高度擁擠的航母周邊空域,MQ-25A要無縫連接現(xiàn)有的航母作戰(zhàn)使用流程,遇險艦載機飛行員要適應(yīng)在高心理負擔(dān)下完成從無人機上加油的作業(yè),這些客觀困難,都需要艦載機部隊和航母航空部門長期摸索和適應(yīng)。
最后,與F/A-18E/F中隊(理論上,整個中隊的飛機在硬件上都具備加油機能力)不同,MQ-25A很可能只能以數(shù)量更少的分隊方式上艦。因此,數(shù)量有限的加油機,在隨隊加油、著艦應(yīng)急加油、可能的ISR任務(wù)之間如何分配,也需要長時間的摸索和適應(yīng)。
考慮到此前僅有T1驗證機曾進行過一輪上艦適應(yīng)性試飛,可以合理推測:MQ-25A將需要較長的發(fā)展周期和大量試飛,才能最終融入現(xiàn)有的艦載機聯(lián)隊。
波音的項目發(fā)展將大概率延期
進入噴氣時代以后,波音在小型戰(zhàn)術(shù)飛機和隱身飛行器這兩個領(lǐng)域,至今仍未有完成發(fā)展并列裝的型號。同樣,盡管繼承了麥道的“超級大黃蜂”系列艦載戰(zhàn)斗機,但在其之后波音也沒有任何最終列裝的艦載機型號。因此,僅就技術(shù)而言,MQ-25A對于波音都是一個巨大的挑戰(zhàn)。
此外,波音的項目管理能力也存在較大短板。以T-7A教練機為例,盡管與薩博組隊并按時完成了原型機生產(chǎn)和首飛,但之后的發(fā)展試飛一直進展緩慢,2018年簽訂合同時計劃2024年具備初始作戰(zhàn)能力(IOC),但到2023年4月時《空軍和空天軍雜志》(Air and Space Forces Magazine)報道首批生產(chǎn)型至少要到2025年12月才能交付。以此作為參照,很難相信技術(shù)更復(fù)雜的MQ-25A能按期在2025年實現(xiàn)IOC。