舰载机革命 全球海军型无人机发展透视

2008-01-17 15:56:17 来源: 国际展望
0
分享到:
T + -

舰载机革命

全球海军型无人机发展透视

在无人机研发方面,全世界的海军已远远落后于陆军和空军。现代化小型战舰上甲板空间的缺乏,以及在海上进行无人机发射和回收时面临的众多挑战,或许能解释海军为何不情愿发展这种新型作战平台。与此同时,使用航空母舰上固定翼飞机的少数几支海军,如果计划将无人机也引入到航母平坦的甲板上,就必须打乱现有航母运作的复杂规程。另外,鉴于现在每艘主力水面舰都拥有至少一架直升机,因此各国海军也都不太愿意再添置另一种类型的飞机。

与上述考虑相冲突的是,无人机在长时间大范围监控上可预期的巨大潜力。类似地,对于进攻性任务而言,至少从长远角度看无人机可能具备异乎寻常的突防能力,其中某些特点很可能是有人驾驶战斗/攻击机永远也无法达到的。

美国舰载无人攻击机

尽管海军无人系统的开发明显落后于陆军和空军,但美国海军现已高调宣称将在未来大规模装备作战型无人机。早在2007年7月中旬媒体就纷纷报道:两个竞标者——波音X-45C和诺斯罗普-格鲁曼X-47B——谁能笑到最后可能很快就会有答案。

简单来说,美国海军需要的是一种20吨级、能够以弹射方式起飞、通过拦阻索着陆的大型隐身无人攻击机。不过这种无人机要真正投入使用可能还要等到2020年后。光在近期开始的论证工作就需要6年,主要目的是探索过去人工智能和无人作战系统从未进入过的领域。诺-格的官员们曾说过,他们将极为小心地试飞。在还存在未知因素的情况下美国海军对该项目仍有保留。2013财年一季度前不会作出装备首架舰载无人攻击机的决定,毕竟海上与陆地不一样,航母甲板比较粗糙且容易颠簸。即使最后无人攻击机能够上舰,也很可能需要与F/A-18E/F或F-35C共同执行任务。

在空军的无人机已经拥有实战经验的情况下,目前美国海军急需让自己的无人机成功执行几次作战任务。但尴尬的是海军现在根本没有实用的机型,导致过去研制工作一直不顺利主要原因其实出在海军内部——部分官员仍然有比较严重的保守主义倾向,比如认为无人舰载机的出现会威胁到F-35B/C等有人驾驶战斗机的采购和地位。

按照一些分析人士的说法,尽管还没有人怀疑航母编队是目前世界上最令人生畏的武力投送力量,但已有迹象表明,这一地位将会逐渐遭到削弱。总部在华盛顿的战略和预算评估中心宣称,美国最大的竞争对手——中国——正在获得更强大、足以在离本国海岸更远距离之外摧毁航母的能力。他们可能会通过改进过的潜艇、巡航导弹和反舰弹道导弹来达到目标。同时,中国改进过的防空力量也将能更好地对付舰载机。而保守主义者则频繁举出1996年“台海导弹危机”中,2个美国航母战斗群施加“强有力影响”的例子。

必须承认,一架隐身飞翼布局、具备高技术的亚音速无人机,在加装JADM或JSOW等精确制导弹药后将具备极强的攻击能力。相比有人作战飞机更具优势的是,这样的无人平台可以通过空中加油而拥有几乎无限的续航力。因此其打击范围和打击时效性都将是革命性的。但这些技术有的目前是存在的,有些目前还不存在。

例如X-45C和X-47B作为论证型无人作战系统虽然还不会安装作战装备,诺-格却大胆的宣称X-47B拥有在飞行过程中补充燃料的能力。实际上无人机的空中加油技术目前仍处于探索阶段。X-47B现在经常被提及的50小时续航力还要倚仗在空中进行一次燃料补充。用航母现在的舰载大容量加油机给大队的无人机加油是不现实的。有人提出一种类似于空中燃料基地的大型无人授油平台,它既能给有人驾驶飞机加油,也能同时给多架无人机加油,但就目前的技术水平而言这还仅仅是个幻想。

一种正在研制中的无人机加油挂钩已经在2006年美国防务技术发展局(DARPA)的一次会议中被展示过了。同时,空军用一架“莱尔”25模拟无人喷气机和一架纽约空军国民警卫队的KC-135加油机完成了论证试验。英国从事空中加油业务的科巴姆公司今年也要在美国进行无人机对无人机的加油试验。这些最初的试验将通过干接触(既仅试验对接,而不传输油料)方式实施,并将使用一种新式的远程目标捕捉定位装置(用于对接前两机的定位),波音曾用这种探测器从事过航空弹药的补充工作。

无人攻击机的自动着舰是另一个必须加以论证的技术。2007年5月,美国海军的“哈里·杜鲁门”号航母曾进行了几次试验,波音的飞行员在离甲板137米范围内对一架F/A-18F双座战斗机进行了非手动式控制操作,但严格地讲这次论证活动与X-45研发项目并不相干。

海洋监视飞机

美国BAMS项目(2级)

尽管无人攻击机更加吸引眼球,但第一架真正的海上无人机却不大可能是舰载型。它应该是美国海军耗资20亿美元开发的宽域海洋监视机(BAMS)。它将从地面起飞担负海上情报搜集、监视与侦察任务。如果一切顺利的话,第一架BAMS就有望在2013年具备初始作战能力。按照规划,BAMS系统大概需要约40架飞机,分别布署在夏威夷、迪戈加西亚、佛罗里达、日本和意大利。驻扎在每个基地的BAMS有5-6架,它们将能够持续24小时在远达2000海里的范围内执行任务。

BAMS的目标是在全球范围内没有其它国家海军力量存在的地方,通过可长期运转的作战平台提供持续性情报支持。其将分担目前由P-3“猎户座”反潜巡逻机的一部分任务。洛克希德-马丁公司和通用核能集团共同研发的“捕食者”B侦察机改进版——“水手”和诺-格的“全球鹰”Block 20型成为最早的竞标者。2007年5月3日,波音也提出用“可选择性有人驾驶”的“湾流”G550型远程商用喷气机来参与竞标。

诺-格的方案(3级)诺-格于2007年6月巴黎航展上详细开列了它BAMS系统的方案细节。其RQ-4N型机其实就是翼展40米的“全球鹰”Block 20。罗尔斯-罗伊斯集团的F137-AD-100发动机能保证该机在超过6万英尺高空以343海里/小时的速度飞行24小时,最大续航能力更是高达36小时。该机将搭载诺-格的多功能主动传感器,这种电子扫描激光雷达现在正安装于试验飞机上做测试,通信设备也正处于试飞中。其电子-光学传感器是诺-格电子系统分部研制的“夜间猎人”-II。公司正在同时对这些分系统做最后的测试,并准备进一步开始全系统的整合试飞。为了能够赢得竞标,诺-格还在推行了一项名为“领先”的风险降低计划,以期能让RQ-4N在最后定标的2013财年四季度前具备初始作战能力。

尽管RQ-4N的主要作战环境是很高的空域,但该机也必须能够下降到云层以下,以便使用它的电子光学系统做精确侦察。如果是有人驾驶飞机的话,这种不同的使用环境会迫使设计者们必须迎接气动设计和材料领域的挑战,当飞机在高空平稳飞行时、稀薄空气使发动机要么处于停转,要么就是超速;而在低空厚重而急速流动的大气中则又是完全不同的状态。但如果选择无人机的话就会简单的多,在巴黎航展上一位诺-格集团的官员说,“全球鹰”长宽比很高的侧翼已经被“在测试中大幅折上折下,一点问题也没出”;在高空中也没有显示出任何空气动力失速余量方面的困难。

洛-马的方案(3级)洛-马公司和通用核能集团参与竞标的是RQ-9“水手”无人机,它是“捕食者”B无人侦察机的改进版。为适应高空飞行的需要,其装有一个翼展很大的“牵牛星”侧翼、较大的尾翼面、改进过的除冰装置、一套自动着陆系统和大得多的燃料箱。霍尼韦尔集团的TPE-331涡轮螺旋桨发动机使RQ-9的最大飞行速度达到230海里/小时,最高作战升限5万英尺,可持续飞行49小时。

从洛-马和通用核能集团于2003年8月联手推出“水手”开始,该型机预备搭载的各类传感器就开始接受测试。2004年4月,“水手”曾背着雷锡恩“防波堤”雷达进行了试飞。2006年6月,在美国海军代号为“三叉戟战士2006”的试验中,一架名为“水手论证者”-III的“捕食者”B进行了试飞,其上搭载着一套埃尔塔公司和EDO集团联合研发的EL/M-2022海上观测雷达。FLIR公司研发的一座可回收发射塔则提供了电子光学和红外传感能力。

波音的方案(3级)波音公司用G550型飞机投标BAMS项目的动议,则被视为能够阻止纯无人机竞标成功的努力。经过改进的G550型商用喷气机将搭载罗-罗集团的BR710-C4-11发动机、雷锡恩公司的数字化雷达、电子支援设备和光学-红外探测系统,以及霍尼韦尔集团的作战管理和控制系统。“可选择性有人驾驶”的G550要么上面根本没有机组人员,要么有一名驾驶员,或者在机舱中配备一名系统操作员。该型飞机究竟如何运作目前尚不清楚。按照2004年的商用价格,G550应为4375万美元。由于采用的是已经非常成熟的机体,因此对该项目而言多数风险都将集中在电子设备一体化方面,尽管它还要依赖霍尼韦尔能够实现G550“半无人”操作的努力成果。

波音的突然介入在一定程度上意味着无人机可靠性和有效性仍存在疑问,尽管它的确已在自己的计划中宣称:“于X-45无人战斗系统的研发过程中取得的经验使本公司获益匪浅”。波音还指出,该机与即将面世的波音P-8A“海神”海上巡逻机在控制软件、管理系统和通讯设备上具有很大的通用性。

澳大利亚的计划(2级)

RQ-4N、RQ-9“水手”和G550还同时参加了澳大利亚多用途无人机的竞标活动。澳方参考了美国在BAMS方面的情况,在2007年10月启动了一个名为“空域”7000的项目,并在11月间就参与的层次问题作出了初步决定。不过,由于皇家海军的AP-3C海上巡逻机急需翻修和升级,因此P-8也是该项目的竞标者。一位澳大利亚工程师宣称:“澳大利亚正同时开辟无人机招标和‘猎户座’替换两个市场,审视它们的进程将是件很有趣的事情。”

对于澳大利亚皇家海军来说,本来海上巡逻机担负的最艰巨任务是反潜。现在还没有人建议用无人机去独立猎杀潜艇。BAMS系统的设计意图是担负监视任务,而将作战留给有人驾驶飞机,这很可能也是未来的发展趋势。不过目前设计用作反潜且装备全面的海上巡逻机大多数时间都被用于执行保卫海上专属经济区、禁毒和控制非法移民等较低层次的任务。这导致了更小型、装备更简练飞机(比如无人机)的出现,它们可执行重型海上巡逻机90%的工作。

战术侦察无人机

长航时小型无人机(2级)

美国海军其实并不缺乏无人机的使用经验。当然,过去的那些舰载无人机主要是用来进行短程战术侦察的。由以色列航空航天工业集团研发的“先锋”无人侦察机就是其中比较有代表性的机型,它从1989年起就被部署在美国海军的战列舰和两栖船坞运输舰上,使用的是火箭助推发射方式,并用拦阻网回收。该型机在1991年的海湾战争以及索马里和波斯尼亚的军事行动中有过地面部署,并在2002年完成了首次舰载作战行动。“先锋”执行过的海军任务包括炮火校正、水雷探测、反潜、搜救和海上防犯罪活动。到2006年3月飞行时间已经达到4万小时,其中1.3万小时都是任务时间,尽管其中很高的比例是属于海军陆战队的地面行动。

许多已经成熟的新型无人机系统都可以装备海军。如以色列的埃尔比特公司宣称,它制造的“赫尔墨斯”1500中空长航时无人机,以及“赫尔墨斯”900和“赫尔墨斯”450型无人机都能为海军提供一些合适的能力。它们能够从陆上基地出发执行海军的任务,也可以选择舰艇弹射起飞,当然,这将要求飞机与军舰的回收装置必须统一标准。在小型侦察机层面还有很多可供选用的产品。如DRS公司的“海王星”无人机,它能够由军舰甲板上的气胎式弹射器发射,并通过降落伞回收。

无人直升机(2级)

鉴于现代化战舰上甲板空间的制约,未来垂直起降型无人机将拥有很大优势。诺-格公司的MQ-8B“火力侦察兵”已经进入低速初生产阶段,它的制造者声称,“火力侦察兵”将是国防部选定的第三种无人作战飞机,以及美国海军使用的第一种无人打击飞机。MQ-8B从2007年起就开始载重试飞,并将于2008年具备初始作战能力。该型机被归入了垂直起降型战术无人机(VTUAV)范畴,是为执行美国海军濒海战斗舰的任务而设计的。按计划,已经订购的9架将于2008年底交付完毕。以“瑞典人”333型商用人操直升机为设计原型的MQ-8B将从濒海战斗舰上起飞,执行情报收集、通讯传递和简单的火力打击任务。

目前小型旋翼式无人机的典型则要算EADS公司已于2007年6月14日首飞的Sharc。Sharc使用共轴逆时针双旋翼构造的目的是为了解决搭载船只震动的问题。该型机最大起降重量190公斤,其中包括60公斤的侦察与监视、目标定位和毁伤-控制评估设备。Sharc的控制系统是全自动化的,先进的设计结构能够使机身表面的天线实现一体化。机上还装有一个备用飞行控制仪,一个激光高度计和一些数据链。2007年下半年该机还陆续进行了几次试飞。

微型无人机(2级)

另外,可单兵使用的微型无人机也可以承担一定的舰队情报搜集、监视与侦察任务。AV公司已经向美国海军提供了“黄蜂”无人机进行试验,原型机从“菲律宾海”号巡洋舰上进行了试飞,后来又由第11打击群进行过几次试验。

英国勇士海上航空公司正在就无人机的海上回收技术展开研究,该公司于2007年6月在威尔士阿伯帕斯无人武器系统展览会上展示了“大鸥”无人系统模型。这是一种动力充足的微型无人飞艇,它的外形基本由大型水上飞机照搬而来。勇士公司在展会上还放映了反映无人作战系统回收技术的电影——在气象条件最为艰难的海面上发动机完全停车着陆。“大鸥”已于2007年5月15日首飞,BAE系统公司也将协助该型机的开发工作。

英国的计划

如果美国国防部制订的海上无人机开发路线能被通过的话,英国皇家海军就可能加入这个无人机俱乐部。有迹象表明,护卫舰上搭载的垂直起降无人机可能会成为皇家海军急需的装备,该型机将在此后四个月内应邀参加竞标,并可能在2008年二季度交付。参与竞标的各方可能包括:意大利塞利克斯公司的“蜻蜓”无人机,它已经于2007年4月首飞、德国希贝尔公司的“坎姆考普特”S-100无人机、MQ-8B“火力侦察兵”,以及EADS的Sharc或“奥卡”无人机。

另外,皇家海军参与了英国国防部的联合无人机试验项目,并于2005和2006年用波音的“扫描鹰”无人机进行了一系列试验。试验的意图是为两栖作战行动探索一种低成本的情报搜集、监视与侦察手段。第一个阶段试验是在外赫布里底群岛的本贝丘拉岛陆地上起飞,控制工作随后移交给了英国护卫舰“萨瑟兰郡”号上的一个控制站。第二年,作为“警惕的毒蛇”海上装备作战试验的一部分,“萨瑟兰郡”号在苏格兰外海进行了10次“扫描鹰”无人机的发射和回收。试验过程中,无人机的飞行图像被传送给了一架装有先进通信设备的“海王”直升机。据称该试验也是英国战舰首次发射和回收无人机(“扫描鹰”使用了一套气胎式弹射起飞装置和绳索-撑竿回收系统)。波音公司、泰利斯集团英国分部和奎奈蒂克公司共同参与了这些试验,全部测试工作已于2006年3月全部结束。

甘四华 本文来源:国际展望 责任编辑:王晓易_NE0011
分享到:
跟贴0
参与0
发贴
为您推荐
  • 推荐
  • 娱乐
  • 体育
  • 财经
  • 时尚
  • 科技
  • 军事
  • 汽车
+ 加载更多新闻
×

考生应聘银行成绩第一却落选 招聘方:第一学历太

热点新闻

猜你喜欢

阅读下一篇

返回网易首页返回新闻首页
用微信扫描二维码
分享至好友和朋友圈
x