干什么是舰载无人加油机而非无人战机,空中水牛

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  出品:科普中国

问:美海军MQ-25“黄貂鱼”首飞,为啥是舰载无人加油机而非无人战机?

“鱼儿”要“上船”——MQ-25A“黄貂鱼”舰载无人机展望

  作者:兰顺正

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无人机,令人迷醉的空中神器,如果搭档航母这样的杀器,必定令人期待。4年前,当美国海军第一次将造型独特的X-47B无人机搬上甲板弹射起飞时,长久以来只有在荧幕中展现的科幻场景,仿佛下一秒就会照进现实。

  监制:光明网科普事业部

很简单,无人战机太复杂,技术难度大,不是一时半会能搞好的。美国海军在刚刚进入21世纪初就发展了X-47A隐身无人机,随后又开始制造改进型X-47B,称为联合无人空战系统(J-UCAS)。2008年底,诺斯罗普·格鲁曼公司展示了其美国海军设计的X-47B舰载无人空战系统验证机(UCAS-D)。2012年11月26日,X-47B被送到了“杜鲁门”号航母上开始测试。

然而,剧情并没有按照好莱坞导演的思路往下走。去年,两架X-47B验证机悄无声息地结束 了自己的使命,没有人知道抹掉“星条旗”的他们,到底是进了“坟墓”还是博物馆。无尽的疑惑与惋惜尚未散尽,美国海军又抛出了它的接班人,航母舰载无人机MQ-25A,代号“黄貂鱼”。

  美国《航空周刊》杂志网站25日报道,美国国会在最近的国会授权法案讨论中,决定指示美国海军对正在进行维护的“华盛顿”号航母进行改装,使之能够携带MQ-25A“黄貂鱼”无人加油机。按照国会要求,这艘航母下一次部署到日本横须贺基地的时候,将会拥有MQ-25无人机。那么,这条被美国国会特别提及的“黄貂鱼”究竟有何特别之处呢?这还要从它的前身X-47B说起。

2014年,美国海军提出“舰载空中监视与打击无人机”(UCLASS)项目并开始招标,要求在2020年之前服役。美国海军对UCLASS的指标要求是能够携带500磅的JDAM,总携弹量1360公斤(其中三分之一是空地武器),最小作战半径600海里,通过空中加油可将作战半径延伸至1200海里,可在航母周边600海里执行24小时不间断巡逻任务。

据报道,美国海军已选定前两艘部署“黄貂鱼”的航母,海军作战参谋长希望其最早能够于2019年上舰,2020年形成任务能力。早些时候,关于"黄貂鱼”的招标工作也已经启动。看来,鱼儿要上船了。

   时运不济的X-47B

在此期间,美国海军在多艘航母上试验了X-47B无人机,包括弹射起飞、拦阻降落、空中加油等等都试验了,但是没有进行任何武器搭载和发射试验。

从攻击到加油

  2010年,美国海军制订了“舰载无人空中侦察和打击系统(UCLASS) ”计划,旨在研制一种执行空中侦察和打击任务的航母舰载无人机,保证航母打击群能够持续获取所有维度战场空间的态势和信息,并对最重要和最具威胁的目标实施打击。随后,美军分别与诺斯罗普·格鲁曼公司、波音公司、洛克希德·马丁公司和通用原子航空系统公司签订了研制合同。在四家公司拿出的竞标方案中,诺斯罗普·格鲁曼公司的 X-47B 舰载隐身无人攻击机中标。X-47B 采用了有利于隐身的飞翼式气动布局,巡航速度 0.7 倍声速,一次加油后最大航程 3889公里,滞空时间 6 小时,最大载荷 2 吨。2013 年和 2014 年,X-47B 分别在航母和两栖舰船上进行了起降测试,成为世界上第一种可在航母上起降的大型无人作战飞机,并在 2015 年作为受油机完成了空中加油测试。虽然X-47B一度被誉为是现实版的“绝密飞行”,但在国防预算受限、海军作战能力的迫切需求、军方高层的博弈等因素综合作用下,该项目最终下马。

2016年,UCLASS项目被撤销,虽然给出的理由是美国国防部、国会都认为其任务需求不够明确,但实际上是美国海军对其发展并没有十足把握。在这之后,美国海军提出发展MQ-25“黄貂鱼”舰载无人加油机,要求其能够携带15000磅(约13.6吨)燃油从航母上起飞,在距航母500海里的地方为舰载有人战机F/A-18E/F、F-35C等进行加油。尽管没有强调“黄貂鱼”具备攻击能力,但是美国海军一直不否认在未来适当的时候让“黄貂鱼”具备这样的能力。

舰载无人机

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由此可见,美国海军采取的由易到难的做法,一点点来,反正现在有大量的有人舰载战机能够执行空战和攻击任务,不用着急,有充足的的时间让无人战机逐步成熟。(S)

路在何方

  图片来自网络

下一代战机是隐身无人机,这点应该是有共识的。黄貂鱼的首飞,证明米帝在未来空军的发展思路上,没有不同。两种可能:一,新一代隐身舰载无人空优战机已经有货,保密原因没公布,被抄怕了;二,上述空优机型仍在研,出于恐吓需要拉出黄貂鱼来,大家很自然会觉得这只是冰山一角,他目的就达到了。个人感觉黄貂鱼不会是为F35配备的。

加油示意图

  继任者“黄貂鱼”

分工不同吧,各司其职,美国有在研的作战无人机,所以加油版无人机首飞也并非意料之外的事

从“攻击”到“加油”的巨大转变,折射出美国海军对大型舰载固定翼无人机应用途径的艰辛探索。不过,加油机就是美国海军心目中理想的舰载固定翼无人机吗?答案很可能是:“黄貂鱼”不过是一架“权宜之机”。

  X-47B是退出了舞台,可为此而研发的技术却不会白费。2016 年 2 月,美国国防部正式决定将“舰载无人空中监视与打击系统”项目调整为“舰载无人空中加油系统”项目。编号为 MQ-25,绰号“黄貂鱼”。由于X-47B上舰试验已经成功,一般飞行和舰上运作的技术已经没有不可克服的障碍,如果单单看重空中加油这一项就更是没有问题。

不难发现“黄貂鱼”加“超级大黄蜂”,实际上就是一款重型舰载战斗机。而这一组合仅仅是无人机自主控制技术还不成熟的权宜之计。

  2017年12月19日,美国波音公司公开了其参加美国MQ-25“黄貂鱼”无人加油机项目的竞标原型机外形正视照片,并号称该机是跨时代的机型。“黄貂鱼”项目被设计用于航母起降,主要为F/A-18“超级大黄蜂”、EA-18G“咆哮者”,和F-35C闪电II联合攻击战斗机等进行空中加油。美国海军在2019财年预算中,申请了7.19亿美元的经费,用于研制MQ-25无人机。美国海军预计在今年夏天完成选型,在2023年购买首架飞机,并在2026年形成初始作战能力。

美国海军始终坚定地认为,今后的舰载无人机,将替代有人战机,独立遂行作战任务。海军部长雷·马布斯曾表示:“F-35C将是并且几乎肯定是海军将要购买或使用的最后一型有人攻击战斗机。”

   助战“反区域拒止”

尽管这种观点受到了空军的强烈抵触,甚至国会一些议员认为,关于无人战斗航空载具的许多讨论纯粹是理论上的。毫无疑问,美国海军最终希望发展的无人机依然是“舰载监视与攻击无人机”项目中所描绘的那样。一旦无人机的自主化水平达到足以应对高强度对抗时,类似的项目一定还会重生。美军相关负责官员关于“美国海军可能在某一天使MQ-25A武装化”的言论也印证了这一点。

  舰载加油机可以提升战机航程,延长留空时间,所以对于提升航母战斗力非常重要。由于航母甲板的空间有限,大型加油机无法上舰,因此现在世界上的航母大都采用战斗机挂载加油吊舱的方式进行“伙伴加油”,但这样就使得用于作战的战斗机数量减少,削弱了航空战力。据美媒报道,目前美国航母舰载机联队中有 20%~30%的 F/A-18战斗机被用于执行为其他战斗机进行空中加油。

当然,“黄貂鱼”毕竟是一款保障类装备,在“武装化”之前,其任务模式更可能是作为一个浮空器,在预定空域为穿梭的战机提供授油服务,同时利用滞空优势,进行情报信息的搜集与分发。2012年,美国空军就成功进行了“全球鹰”无人机的“伙伴加油”试验。

  近年来,美国对中国“反介入/区域拒止”能力的发展十分关心,美军担忧随着中国此项能力进步,未来美国通过武力干涉亚太局势的难度会越来越大,因此发展舰载无人加油机对美国的“反区域拒止”战略有重要的现实意义。无人加油机结构相对简单, 省去了很多有人战斗机的必备设施,不但在成本上较UCLASS 项目有显著下降,而且载油量更大。按照美国海军的要求,MQ-25 要能够到达指定加油区域为 4~6 架战斗机进行空中加油。美海军希望,利用 MQ-25 解放以前用于“伙伴加油”的 “超级大黄蜂”,使其任务定位更加聚焦。同时,在 MQ-25的支持下,“超级大黄蜂”的有效作战半径将从当前的 833 千米延伸至约 1300 千米。无疑,如果MQ-25 研制成功将显著提升美国航母舰载机联队的空中加油能力和战斗力,从而为美军在亚太地区对抗中国的“反介入/区域拒止”提供助力。

目前来看,在未来相当长一段时期内,舰载固定翼无人机能够担负的作战任务主要有三类:一是侦察预警类,这也是无人机应用最为成熟的领域之一;二是作战保障类,例如空中授油、物资运输和投送等任务;三是火力打击类,承担对地对海攻击任务。至于最受期待的空战任务,由于时敏性较强,更可能采取有人机和无人机编队的协同作战方式。

必须承认,就当前的发展水平而言,无人机的价值暂时还停留在战术层面,称之为“战略利器”还为时过早。不过,对于一型具有明确应用前景的武器装备来说,无人机发展的每一步都是巨大的进步,对世界空战装备革新都具有十分重要的战略意义。

从迷茫到初定

什么没变

什么变了

诺格公司的X-47B验证机

美国海军从2006年开始研发舰载无人机,起初的角色是长距离隐身轰炸机,然后被改为兼具侦察和打击功能的战机,最后被定位为加油机。毫无疑问,在舰载固定翼无人机发展上,美国海军经历了一段不算太长但也不短的迷茫期,最终在现有技术和现实威胁的双重作用下,初步确定了前进方向。

然而,确定方向不等于确定路径,时至今日,外界仍然不知道未来要上舰的“黄貂鱼”到底是条什么样的“鱼”。美国海军甚至连一些概略的指标都没公布,不过,从一些官方言论中或许能窥探一二。

按照美国海军的说法,“无人侦察/加油机”项目旨在打造一款多用途舰载无人机。至于对“多用途”的解读,美海军某高级官员曾表示:“需要在这款武器上添加一些‘情报、监视和侦察’功能。”也就是说,“黄貂鱼”除了“主营业务”加油之外,还会加入情报、监视、侦察能力。

一定程度上,“黄貂鱼”延续了“无人作战演示验证”项目和“舰载监视与攻击无人机”项目的基本发展思路:具备舰载远程情报监视和侦察能力。显然,在无人机的优势领域,美国海军的态度并没有变。

至于“黄貂鱼”会是什么样子,现在谁也说不清。有趣的是,参与竞标的4家公司,都已经有了各自知名的无人机方案:波音的X-45“幻影射线”、洛马的RQ-170“哨兵”、通用原子的“复仇者”-ER和诺格的X-47B。如今,各家都在忙着埋头画概念图。最终,“黄貂鱼”会从哪家脱胎呢?会是呼声最高的X-47B吗?

答案很有可能出乎意料,因为就连最基本的隐身性能,美国海军似乎都不太想要。对于舰载无人机项目,时任美国海军作战部长乔纳森·格林纳特曾表示:“隐身可能是高估了,我们必须要正确审视,飞行器快速飞过大气,那么将会扰动空气分子,从而加热空气,我不关心发动机温度可以做到多低,飞行器总是由此可以被发现。”由于拥有一支强大的电子战机部队,美国海军向来对美国空军隐身突防的做法十分不屑,近期更是决定继续采购“大黄蜂”,对F-35C完全不着急。

因此,基于有效的战争实践,“黄貂鱼”会不会强调隐身设计,还真的需要打上一个大大的问号。如果以上述4型无人机为参照,等“黄貂鱼”的样机出现时,大家可能会不约而同慨叹一句:什么都变了!

从X-47B到“黄貂鱼”

美国海军

在想什么

洛马公司的舰载无人监视和打击机概念图

从X-47B到“黄貂鱼”,美国海军这个弯儿似乎转得有点急。

实际上,最初计划接棒的并非“黄貂鱼”,而是一个名为“舰载监视与攻击无人机”的项目。该项目旨在发展一款重型隐身无人攻击机。不过,美国海军可能自己也没想好,到底需要一款什么样的无人机,加之国会老爷们的“胡搅蛮缠”,最终,“舰载监视与攻击无人机”项目在反复争论了3年后,黯然下台,一颗螺丝钉也没留下。

当然,纸上谈兵也并非一无是处。在监视侦察无人机和对地攻击无人机之间举棋不定的美国海军渐渐意识到,面对射程越来越大、速度越来越快、威力越来越强的反舰武器,自己最需要的是“更长”的剑。但实际情况却是:缺少大型加油机的海军航空兵,只能采取战斗机之间的“伙伴加油”方式来拉长可怜的“小短腿”。按照目前美国海军的做法,在空战的第一天,至少需要5架“超级大黄蜂”战斗机为飞行中队的其他舰载机进行空中授油,无形中削弱了战斗力。

相对而言,因为减少了飞行员所占的空间和相关操控设施以及配套装备,无人机得以在相同体积下获得更大的容载能力,这种天生优势正好可以用来携带大量燃油为战斗机进行空中加油。显然,与其去追求虚无缥缈的未来技术,倒不如解决迫在眉睫的现实威胁。

想通了的美国人立马拿出了一套全新的舰载无人机方案——“无人侦察/加油机”项目,计划成果就是“黄貂鱼”。水中身形又圆又扁平的黄貂鱼带有毒刺的独特鞭形长尾巴,很容易让人联想到加油机探出的细长输油管。

也许有人会嘲讽美国海军在倒退。但从装备发展的角度来说,美国海军选择重回循序渐进、按部就班的研发道路,其实更符合高端武器装备发展的规律:先发展技术难度相对较小的无人舰载空中加油机,帮助其进行基础规程的开发和无人航空经验的积累。毕竟,X-47B也仅仅是验证了舰载无人机一些基本的命令和控制,还有很多问题需要解决和进一步完善。面对“前无古人”的未知领域,一步到位的可能性并不大。

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