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美国空军“收割者”将全面接棒“捕食者”

2018-09-10徐德康

无人机 2018年5期
关键词:捕食者美国空军海尔

徐德康

今年年初,美国空军宣布,将在2018年夏季让所有的MQ-1“捕食者”无人机退役,并称,已经开始进行相关人事和训练调整,全面转向使用MQ-9“收割者”无人机。2018年3月9日,美国克里奇空军基地最后一架执行任务的MQ-1“捕食者”无人机完成任务后降落,这也是MQ-1型无人机最后一次执行任务。

从RQ-1到MQ-1B

美国通用原子航空系统公司与1991年开始为美国空军研制“捕食者”A无人机,1994年具备了初始作战能力,1995年正式进入美国空军服役,当时该机被称为RQ-1,原本设计并不能携带武器,主要承担侦察任务,在科索沃战争中“捕食者”A提供了大量战场情报,不仅为持久的空袭行动提供了及时准确的目标指引,也为地面部队绘制了全面精准的地理坐标。

“捕食者”A无人机机长8.27m,翼展14.8m,采用低置直机翼、倒V型垂尾气动布局,前机身呈球茎状,机头下面有传感器炮塔,使用一台功率为86kW的Rotax 914F涡轮增压四缸发动机,航程3700km,巡航速度130km/h,使用高度7620m,在目标上空留空时间为24h,机上携带光电/红外侦察设备、全球定位系统(GPS)导航设备和全天候合成孔径雷达,可按具体任务调整其他可选的载荷,包括激光指示和测距装置、电子对抗装置和运动目标指示器,在1200m高空的分辨率为0.3m,对目标定位精度0.25m,可采用软式着陆或降落伞紧急回收。

接着根据美国空军的要求,通用原子航空系统公司开始研制“捕食者”的武装型RQ-1B,在“捕食者”A的机翼下方加装了两个武器挂架,挂上了两枚“海尔法”空地导弹(AGM-114P),导弹的导引头安装万向支架上,因此无需对准目标就能锁定和攻击。在2001年11月,美国空军用一架RQ-1B的两枚“海尔法”反坦克导弹,击毙了“基地”组织的三号人物。这也是“捕食者”首次作为一个武器平台来使用,意味着“捕食者”从侦察无人机向多用途无人机的转变,开创了全球“察打一体”无人机的先河。于是在2002年,美国空军对“捕食者”无人机系统进行了升级,并标配2枚AGM-114“海尔法”反坦克导弹或FIM-92“毒刺”空空导弹,标志着“捕食者”正式地从战场的后台(侦察)走到了前台(直接攻击),将侦察优势转化为火力优势,成为名副其实的“捕食者”,特别是在2002年12月23日,一架“捕食者”与伊拉克空军的米格-25战斗机狭路相逢,“捕食者”竟然率先向对方发射了1枚“毒刺”防空导弹,虽然“捕食者”还是很快被击落,却开辟了空战史上首次有人战斗机与无人作战机对决的实战先例,在世界空战史上具有里程碑意义,象征着拉开了世界空战将进入无人机作战时代的大幕。

2002年6月,美国空军将携带”的RQ-1B正式命名为MQ-1,一套典型的MQ-1“捕食者”系统包括4架无人机,一个地面控制系统和一个“特洛伊精神ll”数据分送系统。地面控制站安装在长lOm的独立拖车内,内有遥控操作员和监视侦察操作员,三个任务计划控制台、两个合成孔径雷达控制台,以及卫星通信、视距通信数据终端。

2002年3月美空军正式组建了第一个武装型“捕食者”无人机中队,并于2005年达到全部作战能力。2011年3月美国空军接收了订购的MQ-1“捕食者”无人机中最后一架,并明确表示将不会继续采购MQ-1。至此,“捕食者”从1995年开始装备部队,美国空军共装备了196架。

“捕食者”的不足

“捕食者”A无人机自使用以来,逐渐暴露了一些重大的缺陷。首先,自1996年在美国空军服役以来,至少有50多架“捕食者”因各种故障原因发生坠毁,占服役总量的1/6~1/7,也就是说,每6—7架“捕食者”中就有1架坠毁。因为“捕食者”无人机本身携带了大量情报数据,而且飞机的结构和零部件都是各国仿制研究的目标,“捕食者”每次的坠毁,都相当于增加了机密外泄的风险,很使美军头疼,所以一旦发生“捕食者”坠毁事故又无法及时回收残骸时,美军会立即出动战机彻底销毁无人机,就是为了防止机上的机密信息外泄。

其次,除了频繁的坠机事故外,“捕食者”的机上通讯系统与地面控制站之间的传输信号还不能保密,导致对战场监视的实时动态经常被截获,经常影响了美军的作战行动。美军多次企图对“捕食者”进行通信加密,不仅代价十分高昂,问题还在于,系统加密后还会引起信号延迟,从而降低了“捕食者”对时敏目标的打击能力,所以至今保密问题始终未能解决。

最后,随着全球无人机竞争的激烈,“捕食者”的技术也逐渐显示了不足之处,例如不具备全天候作战能力,特别是不能对抗防空系统的攻击能力,影响了在空中战场发挥的作用。再加上,“捕食者”使用多年来,战斗潜力和作战效能已经挖掘到极限,这也是美国空军决定将其退役的重要因素。当然,促使这次美国空军决定退役“捕食者”的直接原因还是为了节省经费,因为“捕食者”退役后美国空军今后只需要支持MQ-9“收割者”一种无人机,从而可以为美军节省大量训练和装备费用。

而“捕食者”退出美国空军后,并不表示这种无人机在美军中的服役生涯就此告终。事实上,在最后退役前,通用航空公司一共制造了360架“捕食者”,还有145架在服役,如美国陆军的基于MQ-1无人机改进的“灰鹰”无人机还将继续使用。该机使用123kW功率的重油发动机,最大起飞重量1633kg,携带的武器从原来的2枚“海尔法”导弹增加到4枚,机上还安装了AN/ZPY-1型合成孔径雷达。

MQ-9“收割者”全面接班

据美国空军的计划,“捕食者”退役后留下的空缺,将全部由MQ-9“收割者”无人机填补。“收割者”是“捕食者”的加大加强型,无论是气动性能还是载弹量,都较“捕食者”有大幅提升,机重近5t,比“捕食者”重了近4倍,時速可达300km/h、使用高度可达15000m,都比“捕食者”快2倍,航程超过5900km、续航时间为36h,也都比“捕食者”增加1/3,机上同样装备电子光学设备、红外系统、微光电视和合成孔径雷达,所以也兼有很强的情报、监视与侦察(ISR)能力,可为空中作战中心和地面部队收集、传输动态图像,帮助地面部队选用合适的装备进行作战。

特别是,“捕食者”无人机原本设计并不能携带武器,即使经过改装后也只能带约200kg的武器,并仅限于携带2枚反坦克导弹,而“收割者”的载弹量却能达到约2t,比“捕食者”高10倍,即使在满载1.4t弹药时也可巡航14h,机上还配备了AN/APY-8 Lynx11雷达和MTS-B多频谱瞄准等系统,打击目标的精度更高。

通用原子航空系统公司是从2000年开始自筹资金研制大幅改进的“捕食者”B,并于2001年2月2日首飞了概念原型机,“捕食者”BO01号,安装了一台霍尼韦尔公司的TPE-331-10T涡桨发动机,最大功率712kW,气动布局虽然沿用了标准的“捕食者”A的基本外形,只是将下反的V型尾翼,改为上反的V型尾翼,但是为了增加燃油量和载弹量,对飞机的结构进行了大量更改,能沿用的“捕食者”A的组件很少,机翼展长从14.6m增加到19.5m,用以增加内部空间,加强了相应的结构,用以增加承载更大的载荷。通用原子航空系统公司最初还想换用一台涡扇发动机,但是经仔细分析后,认为,涡桨发动机能提供更多的优点,于是“捕食者”B的生产型还是保留了TP-331-1OT发动机。实际飞行也表明,“捕食者”B的升限达到了15000m以上,能在积雨云上方飞行,从而可避开恶劣天气,而且涡桨发动机不仅功率高于活塞发动机,而且有更长的平均故障间隔时间,可以做到5000h不用大修。但是,虽然“捕食者”B几乎是重新设计,却能继续与“捕食者”A使用相同的地面控制站。

2002年12月,通用原子航空系统公司正式收到美空军1570万美元合同,制造2架“捕食者”B,用于作战性能评估。随着美国军方对高性能作战无人机的需要越来越迫切,美国空军于2004年发布了“猎杀者”无人机的招标书,而“捕食者”B正好能满足美国空军招标书的要求,即被大量采购后,成为美空军首款“猎杀者”无人机,并正式命名为MQ-9“收割者”。

美国空军在完成“捕食者”B的一系列作战试验后,于2007年3月正式组建了“收割者”无人机攻击中队,并在当年年底就被派往阿富汗进行实战评估。

与“捕食者”最大的不同是,MQ-9B“收割者”的翼下挂架增加到六个,最大外挂总重量为1360kg,每个内侧挂架的外挂重量为680kg,并且可以挂副油箱,每个中间挂架的外挂重量为270kg,每个外侧挂架外挂重量90kg,最多可以挂载14枚“海尔法”导弹,也可以挂载2枚GBU-12激光制导炸弹和4枚AGM-114“海尔法“空地导弹,最大起飞重量4800kg,载弹量1360kg,在携带全部任务载荷和最大外挂的情况下,MQ-9的燃油仍旧可以达到1300kg,而在携带全部任务载荷和装满1800kg燃油的情况下,仍然可以挂载900kg弹药,同时改进了瞄准系统,具有更大的探测距离和分辨率。

“收割者”的另一个优势是,可以加挂美国空军库存中几乎所有的空空和空地弹药,如在空地弹药中,除了能挂2枚GBU-12激光制导炸弹和4枚AGM-114“海尔法”空地导弹外,还可加挂227kg的GBU-12激光制导炸弹和“联合直接攻击弹药”,113.5kg的小直径炸弹和20kg的GBU-44/B“蝰蛇打击”炸弹。正是有了这些制导导弹,“收割者”即使在恶劣天气下也可精确打击目标。

在对空方面,MQ-9除了能挂载较小的“毒刺”导弹外,还能挂载较大的AIM-9“响尾蛇”导弹,甚至是中距的AIM-120先进中程空空导弹。在通用原子航空系统公司公布的一张图片中,甚至显示一架“收割者”挂载了两枚225kg制导炸弹、8枚“海尔法”和2枚“响尾蛇”的外挂能力。

“收割者”无人机在执行空中巡逻作战任务时,一般也会出动4架飞机,由一个地面控制站和10名操縱人员配合操控。

至今,MQ-9“收割者”目前也已经服役了10年,不仅作战成本远小于隐形战斗机,出动强度更是有人战斗机无法比拟的,深受美国空军的重用,在世界无人机行列中也处于领先地位。

但是,“收割者”毕竟还是脱胎于“捕食者”,作为察打一体的无人机还是有一定的局限性,特别是“捕食者”容易坠毁和易被击落的弊端还在继续,仅在2017年7月到10月的3个月内,就有两架MQ-9“收割者”被击落。

为此,通用原子航空系统公司又在“捕食者”基础上发展了“复仇者”C和换装了喷气发动机的“复仇者”-ER(增程)型无人机,配备了2个外部油箱,不仅航程更远,速度更快,续航时间,载弹量也将进一步提升,几乎可以比“收割者”多带500的弹药。同时,复仇者”还是首款采用隐身设计的大型无人机,希望以此提高生存能力。

此外,现在美国通用原子航空系统公司还基于“复仇者”C推出了MQ-25“黄貂鱼”,正在竞争美国海军的“基于航空母舰的空中加油系统”(CBARS)计划。

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