美軍全球鷹無人機為生存而升級

美軍全球鷹無人機為生存而升級的圖1

RQ-4全球鷹無人機是第一架進入服役的大型噴氣式無人機,并在1998年首次飛行三年后在阿富汗上空服役,當時技術上仍在開發中。RQ-4的顯著之處在于它可以快速飛越海洋,因為它的巡航速度為每小時570公里。它重達14.6噸,可以攜帶許多傳感器(價值高達1.3噸),但8噸載重量中的大部分是燃料,使其最大航程為22,800公里,長距離戰斗的總飛行時間接近40小時,作戰(攜帶傳感器)飛行時間接近30小時。首批投入使用的42架飛機中有五架墜毀。美國空軍計劃到2027年退役剩余的RQ-4B。盡管有空軍的計劃,但到現在(2022年),已經建造或訂購了近百架RQ-4。

RQ-4是一種嚴格的戰斗支援飛機,從未裝備過武器。RQ-4的設計非常靈活,并且發展得很大。這意味著每當對大型遠程無人駕駛飛機有新需求時,Global Hawk通常是獲得所需飛機的最快,最便宜的方式。目前的需求是使用遠程,相對快速的無人駕駛飛機來監視高超音速導彈試驗的測試范圍,從而避免提前通知敵對勢力(中國和俄羅斯)將自己的監測船帶到進行試驗的偏遠太平洋地區。隨著二十架“Range Hawk”無人機在工作,需要很短的通知來警告在導彈撞擊區附近作業的無辜船只。沒有足夠的時間讓監控船只出現在那里,俄羅斯和中國沒有像“全球鷹”那樣的東西。

如果臨時使用Global Hawk,那么在阿富汗,三架Global Hawks配備了BACN(戰場機載通信節點)技術,并用于為在阿富汗作戰的陸軍部隊提供連續的遠程通信,其中有許多山丘和山脈經常阻擋無線電信號。空軍將BACN設備用于空中加油機以及較小的有人駕駛偵察機。當大多數美國軍隊在2014年離開阿富汗時,阿富汗上空的加油機較少,較大的(45噸)載人E-11A雙噴氣式公務機用于攜帶BACN裝備。很快人們意識到,“全球鷹”也可以以更低的成本做到這一點,并在空中停留更長時間。載人E-11A受到機組人員疲勞的限制,而RQ-4B有一個由三名人員組成的地面監測組,由于衛星數據鏈路,這些人員可以在世界任何地方,但通常在美國的空軍基地,大多數大型無人機操作都受到監視。這些無人機的地勤人員駐扎在他們操作的地方附近。

地勤人員將為飛機加油和維護。早期的RQ-4型號存在很多問題,地勤人員通常比平時大,以處理飛行前后發現的問題。第一個版本是RQ-4A,只制造了十六架。許多問題都通過略大和結構更強的RQ-4B解決了。大約一百架RQ-4是4B版本。其余大部分是稍重的RQ-4C海軍巡邏版本,也稱為Triton。

北約訂購了八架RQ-4D鳳凰地面監視模型和五架為德國制造的RQ-4E歐洲鷹模型。除了一架RQ-4E外,所有RQ-4E都被取消了,因為無人機的防撞系統開發得不夠快。此后,這種系統被開發并被接受服役,主要用于武裝無人機,但也用于RQ-4D。

其他外國客戶,如韓國和日本,仍然看到了需求,并訂購了RQ-4B用于陸地和海軍監視。美國宇航局和DARPA(國防高級研究計劃局)已經使用幾種RQ-4B來支持需要高空飛機的各個領域的研究工作。RQ-4B的最大高度為18,000米(60,000英尺)。

自“全球鷹”服役以來,美國海軍和空軍已經開發出更小、更隱蔽的噴氣式無人機,如RQ-170和RQ-180,以及艦載X-47B攻擊機和MQ-25A航空加油機無人機,它們將為載人攻擊機加油并進行偵察和監視。X-47B和類似的空軍陸基戰斗機采用了與B-2轟炸機相同的隱身設計,而MQ-25A具有傳統的直翼設計,將于2025年投入使用。

隱形設計攻擊無人機計劃用作“忠誠僚機”無人機。這些看起來像小型F-35,但不那么隱身,是亞音速(每小時約1000公里),重幾噸,攜帶250公斤(550磅)的較小短程誘餌或智能炸彈的有效載荷。忠誠的僚機無人機在與F-22或F-35一起使用時是廉價和消耗性的。Loyal Wingman無人機的目標是重達幾噸,每架成本幾百萬美元,并且足夠堅固,可以完成五到六次任務。這是一個難以實現的設計目標,無論誰能實現它,都將擁有一份無人機的大合同,這種無人機的使用有點像在飛機附近飛行的彈藥。

與此同時,像Global Hawk這樣的老式無人機設計證明自己足夠靈活和堅固,可以適應許多新用途,其中許多甚至在Global Hawk進入服役時還不存在,因為它具有適應性,并且作為無人機,比有人駕駛飛機更具消耗性。只有一只“全球鷹”號在敵人的炮火中喪生。那是在2019年,當時屬于美國海軍的RQ-4A于2019年在伊朗邊境附近用導彈擊落。無人機是海軍用來開發其MQ-4C Triton海上監視無人機的早期型號RQ-4A。當伊朗人向它開火時,海軍RQ-4A顯然正在測試一些監視設備。

MQ-4C旨在遠距離海上作戰,而不是在戰區。許多國家有興趣購買MQ-4B用于沿海和海上巡邏,以偵查走私者和偷獵者。RQ-4B被視為載人飛機或船舶的更便宜的替代品。一些國家將其用于內陸邊境巡邏。對這些海軍和陸地監視RQ-4B的需求是保持“全球鷹”生產的原因。

新的偵察無人機不太成功。海軍的MQ-25A可能會在艦載無人機中扮演類似的角色。與此同時,隱形的5噸RQ-170和15噸RQ-180的制造數量較少。建造的RQ-170不到30架,它的續航能力(約六小時)低于“全球鷹”,但對于秘密任務的可探測性和有用性較差。RQ-170于2007年投入使用,其中一架由中央情報局運營并沿著阿富汗邊境飛行的飛機于2011年在伊朗境內墜毀。伊朗人說他們破解了它的數據鏈接,但這從未得到證實。伊朗對被擊落的RQ-170進行了逆向工程,命名為Shahed 171。這架無人機于2014年首飛,此后鮮為人知。其中一人被送往黎巴嫩,以色列人發現它越過邊界進入以色列,并將其擊落。它由玻璃纖維制成,可用于監視或攜帶爆炸物,作為巡航導彈。伊朗在輸給以色列后似乎對Shahed 171失去了興趣。RQ-180還曾作為秘密監視無人機服役,并于2015年投入使用。

它的任務一直保密,盡管它顯然是為了履行先前由載人SR-71執行的任務。這是一架昂貴的載人飛機,于1966年投入使用。只有32架被建造,直到1999年才被空軍和美國宇航局使用。它非??欤梢燥w得非常高,但維護和操作成本很高。它被退役是因為舊的U-2和更有效的太空衛星可以做同樣的工作。

SR-71具有令人印象深刻的能力。這是一架78噸重的雙引擎噴氣式飛機,最高時速為每小時3,500公里,最大高度為26,000米(85,000英尺)。那是太空的邊緣,大約和呼吸空氣的噴氣式飛機一樣高。它有兩個船員,耐力為幾個小時。32架SR-71中有12架因操作事故而丟失,但只有一名機組人員死亡。RQ-180比SR-71更小,更慢,耐力更強,操作成本更低。RQ-180被用于機密任務,但很少公開這些活動。顯然沒有一個已經丟失,到目前為止顯然沒有多少(也許是六個)已經建成。


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