美國(guó)海軍艦載無人加油機(jī)發(fā)展評(píng)述

吳思亮　陳宇

空中加油作戰(zhàn)需求由來已久

航空母艦的作戰(zhàn)能力主要來自于艦載戰(zhàn)斗機(jī)。由于受到航母飛行甲板的限制，航母無法搭載大型空中加油機(jī)，因此艦載戰(zhàn)斗機(jī)以前主要使用戰(zhàn)斗機(jī)/攻擊機(jī)改裝的空中加油機(jī)來增加航程。美國(guó)海軍的改裝空中加油機(jī)發(fā)展由來已久，道格拉斯公司的A-3“空中勇士”、格魯曼公司的A-6“入侵者”、A-7“海盜”和最新型的F/A-18E/F“超級(jí)大黃蜂”，都曾經(jīng)作為加油平臺(tái)來彌補(bǔ)空中加油力量的不足。

其實(shí)，美國(guó)海軍曾經(jīng)進(jìn)行過使用大型加油機(jī)的嘗試。早年間，美國(guó)海軍利用KC-130在航母甲板上做過起降試驗(yàn)，但是由于KC-130的尺寸太大，即使只在飛行甲板上停留，也有較大的限制，比如影響甲板的運(yùn)行，特別是減少了甲板停機(jī)的數(shù)量，而航母艦載機(jī)在機(jī)庫(kù)中是不能掛彈和裝油的，因此對(duì)于作戰(zhàn)效能而言是不升反降，美軍最終也放棄了這種做法。后來，美軍開始利用攻擊機(jī)來改裝成加油機(jī)。比如，以A-3“空中勇士”為基礎(chǔ)研發(fā)的KA-3B，還有既能執(zhí)行空中加油任務(wù)又能完成電子對(duì)抗和打擊任務(wù)的EVA-3B加油與電子戰(zhàn)機(jī)（TACOS）。

早在二戰(zhàn)時(shí)期，美國(guó)海軍就開始探索噴氣式飛機(jī)的概念，戰(zhàn)后噴氣式飛機(jī)成為航母的主要打擊力量，1948年1月，美國(guó)海軍作戰(zhàn)部長(zhǎng)發(fā)布了發(fā)展遠(yuǎn)程艦載攻擊機(jī)的需求，目標(biāo)是具備4500千克的彈藥運(yùn)載能力，最終，美國(guó)海軍將合同授予了道格拉斯飛機(jī)公司，A-3D“空中勇士”開始列裝美國(guó)海軍。

由 F-18“大黃蜂”戰(zhàn)斗攻擊機(jī)改裝的加油機(jī)正在為AV-6B“徘徊者”電子戰(zhàn)飛機(jī)加油

EKA-3B加油機(jī)為VF-211艦載機(jī)中隊(duì)的F-8戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行空中加油

“大黃蜂”戰(zhàn)斗機(jī)空中加油

1962年，美國(guó)海軍將A-3D改裝成KA-3加油機(jī)，該機(jī)最大載油12681升，具備遂行空中加油任務(wù)的基礎(chǔ)。一架KA-3能夠攜帶13154千克燃油飛行740千米，能夠?yàn)?.2架-4J加滿油，開始協(xié)同艦載戰(zhàn)斗機(jī)執(zhí)行空中加油任務(wù)。KA-3每次任務(wù)出動(dòng)2架，主要在戰(zhàn)斗機(jī)執(zhí)行完打擊任務(wù)返航過程中，或者艦載機(jī)首次降落失敗，尋找機(jī)會(huì)第二次降落期間實(shí)施加油。KA-3空中加油機(jī)在1959～1969年執(zhí)行了大量任務(wù)，包括在越南戰(zhàn)場(chǎng)上與KC-135、F-104、F-8和F-4等機(jī)型進(jìn)行的協(xié)同作戰(zhàn)。

美國(guó)海軍還在A-6攻擊機(jī)的基礎(chǔ)上改裝了KA一6D空中加油機(jī)，意圖進(jìn)一步解決艦載機(jī)的航程問題，但是KA-6的攜油量約為6500千克，僅為KA-3的一半，KA-6D本身無作戰(zhàn)能力，同時(shí)占據(jù)甲板空間和停機(jī)位，減少航母甲板作戰(zhàn)飛機(jī)的數(shù)量，相應(yīng)的也就限制了航母執(zhí)行任務(wù)的靈活性。加之美軍當(dāng)時(shí)的新一代飛機(jī)都是多用途戰(zhàn)斗機(jī)，內(nèi)部空間較小，缺乏改裝的空間，所以最終美軍艦載機(jī)的空中加油還是以大型空中加油機(jī)和伙伴空中加油為主。20世紀(jì)末的10年間，KA-6和KS-3加油機(jī)參加了海灣戰(zhàn)爭(zhēng)，出動(dòng)了1000多架次，但是KC-135仍然是海軍加油的主力。

另外，美國(guó)海軍也為F/A-18A戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)展了空中加油能力。美國(guó)航空航天局德萊頓飛行研究中心負(fù)責(zé)“自主航空加油”項(xiàng)目（AAR），項(xiàng)目發(fā)展了2架原型機(jī)，第一架飛機(jī)編號(hào)847，試飛包含加油設(shè)備的吊艙，第二架原型機(jī)編號(hào)843，加裝軟管一錐套式受油設(shè)備充當(dāng)受油機(jī)。目前，美國(guó)海軍艦載機(jī)聯(lián)隊(duì)的最新型F/A-18E/F“超級(jí)大黃蜂”可以掛載5個(gè)外油箱，裝備空中加油系統(tǒng)（ARS）之后也可以作為戰(zhàn)術(shù)加油機(jī)使用，外油箱掛載方式是機(jī)身中部掛載一個(gè)帶加油軟管的1200升油箱，另外還能掛載4個(gè)1800升的外油箱，加上飛機(jī)的內(nèi)油，載油量約為13噸。

伙伴加油機(jī)優(yōu)勢(shì)明顯

美國(guó)海軍近年來使用F/A-18E/F“超級(jí)大黃蜂”執(zhí)行空中加油任務(wù)，主要?jiǎng)右蛟从诨锇榧佑偷木薮髢?yōu)勢(shì)。眾所周知，伙伴加油就是在同類型飛機(jī)之間進(jìn)行空中加油，通過在戰(zhàn)斗機(jī)上安裝一個(gè)軟管式加油吊艙，就可以在戰(zhàn)斗機(jī)間實(shí)現(xiàn)空中加油?；锇榧佑蜋C(jī)與專業(yè)加油機(jī)相比有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。

NASA的“大黃蜂”戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行空中加油試飛

第102艦載機(jī)中隊(duì)的FA-18F“超級(jí)大黃蜂”戰(zhàn)斗機(jī)準(zhǔn)備實(shí)施伙伴加油

D-704伙伴加油吊艙

一是改裝容易。大型運(yùn)輸機(jī)和轟炸機(jī)改裝成加油機(jī)要在電子設(shè)備上做較大的改進(jìn)，比如安裝測(cè)距雷達(dá)和后視光學(xué)系統(tǒng)等。伙伴加油機(jī)需要做的改裝相對(duì)較小，主要改進(jìn)是機(jī)翼或機(jī)腹的油路設(shè)計(jì)，其它方面做很小的改進(jìn)即可，比如在夜間加油所必需的照明系統(tǒng)等。

二是操作便捷?；锇榧佑偷跖撘话阍?噸左右，設(shè)計(jì)有標(biāo)準(zhǔn)接口的戰(zhàn)斗機(jī)，掛載加油吊艙的過程跟導(dǎo)彈和副油箱沒有太大區(qū)別。由于加油機(jī)與受油機(jī)性能接近或相同，容易協(xié)調(diào)一致，甚至在小角度俯沖也可進(jìn)行空中加油。另外，加油機(jī)的尾流對(duì)受油機(jī)的氣動(dòng)影響也不象大型飛機(jī)那么大，空中加油的安全性更高。

三是使用靈活?；锇榧佑蜋C(jī)平時(shí)和戰(zhàn)斗機(jī)部署在一起，執(zhí)行任務(wù)時(shí)可以與戰(zhàn)斗機(jī)中隊(duì)同行?？梢哉f，這種飛機(jī)加上加油吊艙就是伙伴加油機(jī)，去掉加油吊艙就是具有戰(zhàn)斗力的戰(zhàn)斗機(jī)，在數(shù)量上配備靈活，后勤保障容易，在戰(zhàn)爭(zhēng)環(huán)境中或者處置應(yīng)急和突發(fā)事件上的反應(yīng)快速，響應(yīng)及時(shí)。另外，伙伴加油機(jī)除了為艦載戰(zhàn)斗機(jī)加油，還能夠?yàn)殡娮討?zhàn)飛機(jī)、艦載預(yù)警機(jī)加油，顯示了很強(qiáng)的任務(wù)靈活性。

四是自衛(wèi)能力強(qiáng)?；锇榧佑蜋C(jī)因改動(dòng)較小，仍有一定的作戰(zhàn)能力，所以，它不需要專門的空中護(hù)航。比如F-18戰(zhàn)斗機(jī)安裝了AN/ALR-67雷達(dá)告警接收裝置，可對(duì)各種電子威脅進(jìn)行探測(cè)、分析、分類并采取對(duì)抗措施，能夠采用諸如投放箔條和紅外誘餌彈這類的主動(dòng)對(duì)抗措施。

MQ-25艦載無人加油機(jī)

F/A-18E/F“超級(jí)大黃蜂”執(zhí)行空中加油任務(wù)也有明顯的缺點(diǎn)。比如，伙伴加油機(jī)加油能力有限，執(zhí)行伙伴加油的戰(zhàn)斗機(jī)無法執(zhí)行防空或攻擊任務(wù)，對(duì)于艦載戰(zhàn)斗機(jī)的作戰(zhàn)效能提升不大，因此美國(guó)海軍還是傾向于發(fā)展專門的空中加油機(jī)。于是，美國(guó)海軍航空系統(tǒng)司令部（Navair）啟動(dòng)了艦載無人加油機(jī)的項(xiàng)目。

2017年10月4日，美國(guó)海軍發(fā)布了項(xiàng)目方案需求，計(jì)劃采購(gòu)72架艦載無人加油機(jī)，波音、洛克希德·馬丁、通用原子航空系統(tǒng)公司開始追逐這份價(jià)值數(shù)十億美元的項(xiàng)目，三家公司都在為2018年1月3日進(jìn)行的投標(biāo)而努力。諾思羅普一格魯曼公司本來是有力競(jìng)爭(zhēng)者，HQ-4C“人魚海神”也曾是美國(guó)海軍裝備的最大型的無人機(jī)，但是公司宣布退出了美國(guó)海軍的HQ-25“魔鬼魚”無人機(jī)的競(jìng)標(biāo)。

美國(guó)海軍大黃蜂戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行空中伙伴加油

2017年10月25日，諾思羅普CEO韋斯·布什宣布，公司退出項(xiàng)目競(jìng)爭(zhēng)，理由是無法提出令美國(guó)海軍滿意并符合公司商業(yè)利益的方案。諾思羅普公司已經(jīng)參與了無人艦載艦載空中監(jiān)視和攻擊系統(tǒng)（UCLASS）項(xiàng)目，發(fā)展并試飛了2架X-47B原型機(jī)，但是似乎對(duì)美國(guó)海軍的MQ-25無人加油機(jī)固定價(jià)格合同失去了熱情，同時(shí)也排除了繼續(xù)研發(fā)X-47B的可能。

馬里蘭州帕帕圖森河海軍航空站的美國(guó)海軍無人航空與打擊武器項(xiàng)目執(zhí)行官馬克·達(dá)拉少將表示，盡管諾思羅普格魯曼退出了項(xiàng)目，但是該公司將在武器概念改良合同之、繼續(xù)支持項(xiàng)目，該合同將于2018年3月執(zhí)行。航空系統(tǒng)司令部也將繼續(xù)推進(jìn)自己的采購(gòu)戰(zhàn)略，由于已經(jīng)推出了詳絀的項(xiàng)目方案需求（RFP），剩余的競(jìng)標(biāo)商也能為海軍提供埋想的投標(biāo)方案。

馬克·達(dá)拉少將確認(rèn)，將于2018年夏末為MQ 25確定家競(jìng)標(biāo)商，研發(fā)合同規(guī)定要交付4架原型機(jī)用于測(cè)試和評(píng)估。中標(biāo)的制造商接下來必須通過實(shí)現(xiàn)在時(shí)間和預(yù)算方向承諾的能力來證明自己。如果成功，他們將獲得生產(chǎn)階段的后續(xù)合同。由于“尼米茲”級(jí)和“福特”級(jí)航母將需要72架無人加油機(jī)，美國(guó)海軍希望盡快采購(gòu)到位，因此在工程制造發(fā)展階段的合同將采取物質(zhì)刺激指施。

MQ-25關(guān)鍵的性能指標(biāo)是與航母的整合，為順利執(zhí)行加油任務(wù)，備選飛機(jī)必須實(shí)現(xiàn)6350千克的運(yùn)載能力，航程達(dá)到800千米以上。MQ-25將搭載光電紅外傳感器吊艙，還有空間安裝部海上監(jiān)視雷達(dá)。美國(guó)海軍沒有向合同商明確一艘航母部署幾架MQ-25，只是明確了能夠滿足航母作戰(zhàn)需求的加油軟管數(shù)量。另外，美國(guó)海軍希望航母甲板盡量多地部署武器，包括各種支援裝備，因此MQ-25的部署數(shù)量可能不會(huì)太少。

美國(guó)海軍表示，MQ-25無人加油機(jī)將不搭載武器，盡管未來的無人機(jī)加油機(jī)可能搭載，但是目前仍然要立足于專門的空中加油任務(wù)。MQ-25的設(shè)計(jì)目標(biāo)是發(fā)展一款擴(kuò)大艦載機(jī)聯(lián)隊(duì)航程的飛機(jī)，將極大提升艦載戰(zhàn)斗機(jī)的作戰(zhàn)效能，使F/A-18E/F“超級(jí)大黃蜂”擔(dān)負(fù)更多的作戰(zhàn)任務(wù)，而不是去伙伴加油，這樣將為航母增加6架戰(zhàn)斗機(jī)加入打擊任務(wù)，使艦載機(jī)聯(lián)隊(duì)更加“致命”。

諾格公司的MQ-4C無人機(jī)

MQ-4C無人機(jī)空中加油

通用原子航空系統(tǒng)公司的設(shè)計(jì)方案與“復(fù)仇者”無人機(jī)相似，采用渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)和V形垂直尾翼，搭載與HQ-9“死神”無人機(jī)類似的傳感器吊艙，起落架收至機(jī)身內(nèi)部。加油系統(tǒng)采用D-704伙伴加油吊艙，并預(yù)留了加裝自衛(wèi)武器系統(tǒng)的空間。

波音公司的競(jìng)標(biāo)方案采用外掛加油吊艙的加油方式，為了降低成本可能采用F/A-18E/F配備的D-704伙伴加油吊艙實(shí)現(xiàn)加油功能。按每艘航母部署5架MQ-25計(jì)算，一次出動(dòng)能夠?yàn)?0架左右的F-35C進(jìn)行空中加油，每架MQ-25的攜油能力約7000千克左右。

美國(guó)海軍表示，所有的主要設(shè)計(jì)性能都以提高能力降低成本為目標(biāo)，為確保“商業(yè)利益”對(duì)于次要性能都做了修改，比如取消了12小時(shí)續(xù)航時(shí)問的要求，另外也沒有為MQ-25計(jì)劃新的能力，只要求在現(xiàn)有能力之上進(jìn)行整合，包括由政府提供的技術(shù)成熟的加油系統(tǒng)（ARS）或伙伴加油系統(tǒng)。目前，幾家制造商已經(jīng)在建造原型機(jī)，并且已經(jīng)進(jìn)行了飛行和地面測(cè)試，無論合同商是否已經(jīng)向海軍表明了能力，達(dá)拉少將都認(rèn)為在合同授予之后將更快地能夠看到試飛。

編輯：戴嘉琦

美國(guó)海軍MQ-25艦載無人機(jī)項(xiàng)目

通用原子公司的復(fù)仇者無人機(jī)概念圖

通用原子公司的設(shè)計(jì)方案

諾格公司X-47B艦載無人機(jī)