讲武谈兵|美军无人机发展脑洞大开,深入对手领空反导或成真

澎湃新闻特约撰稿 黄国志
2017-11-22 14:49
来源:澎湃新闻

近日,美国著名无人机研制生产商通用原子航空系统公司宣布,该公司旗下的MQ-9“死神”中空长航时无人机已经在美国海军的演习中,验证了其具备执行长时间反潜巡逻以及监视水面目标的能力。

作为目前世界上无人机装备数量最多、应用最广而且技术水平最高的国家,美国在先进军用无人机的创新性发展方面确实有很多值得其他后发国家学习和借鉴之处。至少,可以让我们看到除了常规监视、侦察、警戒以及对地攻击以外,先进军用无人机还有着更多、更为广阔的应用前景。

远程反潜/反舰巡逻

将无人机用于反潜,其实美国海军很早就开展了这方面的实践,这就是上世纪50年代末开始启动的“无人驾驶反潜直升机”(DASH)计划。该计划的最终产物就是QH-50系列无人反潜直升机,从1962年开始交付,到1969年美国海军停止订货为止,总共生产了超过800余架。虽然QH-50系列无人反潜直升机服役时间较短,却用事实证明了反潜型无人机的可行性。如今,美国海军又通过演习来证明了MQ-9“死神”中空长航时无人机具备执行远程反潜巡逻任务的潜力,也可以看做是反潜无人机研制计划的“浴火重生”。

美军上世纪60年代研发的QH-50系列无人机,虽然与今日的无人机相比十分简陋,但思路却可谓一脉相承。

其实,通用原子航空系统公司早在十年前就曾经为美国海军研制过MQ-9“死神”中空长航时无人机的海军版。当时,美国海军提出了广域海上监视(BAMS)无人机系统项目。参与竞标的两大团队,一方以诺斯罗普·格鲁曼公司为首,利用RQ-4“全球鹰”为基础发展海军型,另一方就是洛克希德·马丁公司和通用原子航空系统公司的合作团队,以MQ-9“死神”中空长航时无人机的改进型参与竞标。

最终,这笔最多达60架的订购大单砸到了诺斯罗普·格鲁曼公司团队的头上,这就是如今已经实现首架交付的MQ-4C“人鱼海神”高空长航时情报、监视与侦察无人机。而洛克希德·马丁公司和通用原子航空系统公司以发展而来的海军型“水手”无人机惜败在前者的手下。

如今,面对潜在对手国家近年来不断装备数量更多、性能更加先进的各型潜艇,特别是核潜艇和AIP常规潜艇的情况,美国海军感到了巨大的反潜作战压力。而且,恰巧目前美国海军也正处于两代大型反潜巡逻机——P-8A“海神”和P-3C“猎户座”进行新老交替的关键阶段,在人员培训以及装备交付等方面也会或多或少地对现有的反潜力量造成一定的影响。

为此,最近几个财年,美国海军一直将研发和采购新一代反潜装备,尤其是可以在海上长时间执行任务的无人反潜装备作为重点项目。除了各型水面反潜无人艇和潜航器之外,美国海军现在也急需研制和采购一款大型长航时反潜无人机,作为P-8A“海神”反潜巡逻机的有力补充,并与MQ-4C“人鱼海神”配合使用。于是,美国海军又想到了当年曾经参与招标的MQ-9“死神”中空长航时无人机

通用原子航空系统公司近年来凭借“捕食者”系列无人机不断地在美国各军兵种和政府部门“攻城略地”,可谓是出尽了风头。不仅美国空军继续批量采购MQ-9“死神”,美国陆军也终于出手,订购了以MQ-1“捕食者”为基础改进的MQ-1C“灰鹰”无人机,美国国土安全部则采购了以MQ-9为基础改进的“卫士”无人机。而通用原子航空系统公司第三代“捕食者”——“复仇者”喷气式隐身无人机的推出,也再次证明了其强大的研发实力。在这一系列傲人成绩的面前,美国海军也不得不放下姿态,向通用原子航空系统公司寻求帮助。

 “复仇者”喷气式隐身无人机充分展现了美国军工企业雄厚的科研实力。

从目前发展情况来看,美国海军是利用现有的MQ-9“死神”中空长航时无人机加挂反潜装备,如Ultra Electornics公司的声呐浮标和接收机、通用动力任务系统公司(加拿大)的信号处理设备等。未来,也不排除通用原子航空系统公司重启曾经竞标失败的“水手”无人机项目,以更好的满足美国海军的要求。“水手”无人机经过大幅改进和升级后,续航时间、实用升限以及有效载荷等参数都有显著提高,可以携带更多的声呐浮标,以及用于对海面目标进行搜索和跟踪的“山猫”多模式雷达、光电传感器等。

虽然这种无人机本身不携带武器,貌似没有攻击能力。但是,该机凭借对于水下以及水面目标出色的搜索、跟踪能力,再借助先进的高速高带宽数据链实现情报信息共享,其作为攻击目标的指示者所发挥出来的作战实力将更为可怕

空中加油

在前几年诺斯罗普·格鲁曼公司的X-47B技术验证无人机发展的风生水起之时,包括时任美国海军部长在内的很多人都憧憬着早日装备一款在其基础上发展而成的舰载隐身无人攻击机,以便将其超级航母的对陆/对海打击能力再提升一个级别。然而,X-47B完成预定的试验任务后便戛然而止,随之而来的是一个名为MQ-25“黄貂鱼”的舰载隐身无人加油机招标项目。

一时间,外界对此充满了不解。其实,从美国海军当前以及未来一段时间的实战化需求来看,研制和装备一款舰载隐身无人加油机而非无人攻击机确实是明智的选择。美国海军的空中对陆/对海打击实力已经足够强大,F/A-18E/F、F/A -18C/D 与F-35C的组合在未来数十年内也很难有与之匹敌者,这还没有算上陆战队装备的F-35B。因此,舰载隐身无人攻击机的出现只能是锦上添花,而舰载隐身无人加油机却是实实在在的雪中送炭

X-47B技术验证机已经完成航母着舰试验,美军希望以此为基础研发MQ-25“黄貂鱼”舰载隐身无人加油机。

在美国海军所构想的一体化防空火控(NIFC-CA)体系中,F-35C将担负着在敌方防空区域内执行情报、监视、侦察、目标指示甚至电子战任务的重要使命,而不是仅仅依靠机载武器实施精确打击任务。这就要求F-35C具备在距离己方舰队远达1000公里以上的对方空域内长时间执行任务的能力。那么,在F-35C机内燃油有限的情况下,要实现这一目标,就必须进行空中加油。

美国海军传统的伙伴加油方式因为效率与安全的原因已无法再适用,用一款舰载隐身无人加油机来担负这一使命就是再合适不过了。有了这种无人机的支持,美国海军F-35C机队的作战效能将成倍提高。

飞行导弹导轨

研制和装备一款能够与有人战机进行激烈空战的隐身无人战斗机,一直是很多军事强国的梦想。不过,受限于人工智能系统的发展水平,这种无人机至今也未能出现。不过,美国国防高级计划研究局(DARPA)提出了一种新颖的空战无人机设计方案,这就是飞行导弹导轨(FMR)

简单的来说,飞行导弹导轨就好比是能够自主飞行的双联导弹挂架,其下方挂载的一般都是美军最新的AIM-120C甚至AIM-120D中远距空空导弹。平时,飞行导弹导轨就挂载在F-15、F-16以及F/A-18等美军第三代战斗机的下方,作为普通导弹挂架使用。在战时,如果美军第三代战斗机遭遇较弱的对手,则可以不使用飞行导弹导轨,以传统方式从机体下发射其挂载的空空导弹。如果遇到比较强悍的对手,则在双方逐渐接近的过程中,美军第三代战斗机可以率先发射飞行导弹导轨,之后便掉头脱离战场。飞行导弹导轨可以实现后续的自主飞行,并在美军其他空战平台,如F-22、F-35隐身战机或者大型预警机的引导下,在适当的距离上向敌方战机发射空空导弹。而且,因为飞行导弹导轨本身也属于一次性使用,发射完导弹之后还可以利用其自身的传感器执行自杀式攻击任务。

外网披露的飞行导弹导轨(FMR)示意图。FMR在构想中将挂载于三代机上,以提高其攻击距离并实现二次打击,从而实现先敌开火。

此外,美国国防高级计划研究局还为飞行导弹导轨的批量生产,提出了一种被称为“罐头里的工厂”的新概念。也就是说,利用目前颇为流行的3D打印技术,将相关设备和原材料集成在几个大型集装箱内,部署到美军在世界各地的军事基地。一旦有需要,美军便可以将其开动,源源不断的生产飞行导弹导轨,不需要时就可以将其关闭封存。这样,可以从根本上避免原先武器装备生产线关闭后就难以再重启的局面,既可以节省经费,又能够更好的适应实战的需要。

助推段激光反导

助推段激光反导,是美军对于隐身无人机期待最多的一个研发计划。

根据美国导弹防御局的设想,将首先与洛克希德·马丁公司签订合同,研发一种适合装备在大型隐身无人机上的先进激光武器,即“低功率激光演示器”(LPLD)项目。该项目将分阶段进行,洛克希德·马丁公司的主要任务是解决激光器的功率和孔径尺寸问题。之后,“低功率激光演示器”将被集成在美军现有或者未来研发的某一种大型隐身无人机上。

目前,有能力研发这种可以承载激光武器的大型隐身无人机的美国军工企业,只剩下了波音公司、诺斯罗普·格鲁曼公司和洛克希德·马丁公司。届时,围绕着美国导弹防御局的助推段激光反导无人机项目,三大军火巨头也将再次进行一番激烈的厮杀。

通过“小型机载激光武器+隐身无人机”的组合,美军希望深入对手纵深实行反导作战,以彻底剥脱对手进行战术甚至战略核打击的能力。

应该说,机载激光武器系统(ABL)虽然在2011年终止研发,但其验证成功的技术以及经验,已经在美军内初步实现了实用化。但是,机载激光武器系统由于无法在系统体积以及重量上实现技术突破,目前还只能采用波音747这种大型平台作为载具,因此目标特征过于明显、生存力堪忧,不适合投入实战。所以,美军才会想到利用大型隐身无人机本身出色的性能,再搭载体积和功率更小的激光武器,深入到对方的纵深空域,在其导弹发射的助推段就实现有效拦截,从而彻底剥脱对手进行战术甚至战略核打击的能力

此外,如果机载激光武器的小型化得到进一步突破,并推广应用在美军其他军机上,那么将毫无疑问地带来空中作战样式的巨大变革。

“讲武谈兵”是由知名军刊资深编辑黄国志为澎湃防务开设的个人专栏,以客观严谨的态度,辅以活泼精炼的语言,力图“破除防务迷雾”,为读者更好地认识我国与国外在装备技术上的差距提供参考和借鉴。每周初倾情奉献。

    校对:栾梦