美國空軍“收割者”將全面接棒“捕食者”

徐德康

今年年初，美國空軍宣布，將在2018年夏季讓所有的MQ-1“捕食者”無人機退役，并稱，已經(jīng)開始進行相關(guān)人事和訓(xùn)練調(diào)整，全面轉(zhuǎn)向使用MQ-9“收割者”無人機。2018年3月9日，美國克里奇空軍基地最后一架執(zhí)行任務(wù)的MQ-1“捕食者”無人機完成任務(wù)后降落，這也是MQ-1型無人機最后一次執(zhí)行任務(wù)。

從RQ-1到MQ-1B

美國通用原子航空系統(tǒng)公司與1991年開始為美國空軍研制“捕食者”A無人機，1994年具備了初始作戰(zhàn)能力，1995年正式進入美國空軍服役，當(dāng)時該機被稱為RQ-1，原本設(shè)計并不能攜帶武器，主要承擔(dān)偵察任務(wù)，在科索沃戰(zhàn)爭中“捕食者”A提供了大量戰(zhàn)場情報，不僅為持久的空襲行動提供了及時準(zhǔn)確的目標(biāo)指引，也為地面部隊繪制了全面精準(zhǔn)的地理坐標(biāo)。

“捕食者”A無人機機長8.27m，翼展14.8m，采用低置直機翼、倒V型垂尾氣動布局，前機身呈球莖狀，機頭下面有傳感器炮塔，使用一臺功率為86kW的Rotax 914F渦輪增壓四缸發(fā)動機，航程3700km，巡航速度130km/h，使用高度7620m，在目標(biāo)上空留空時間為24h，機上攜帶光電/紅外偵察設(shè)備、全球定位系統(tǒng)（GPS）導(dǎo)航設(shè)備和全天候合成孔徑雷達，可按具體任務(wù)調(diào)整其他可選的載荷，包括激光指示和測距裝置、電子對抗裝置和運動目標(biāo)指示器，在1200m高空的分辨率為0.3m，對目標(biāo)定位精度0.25m，可采用軟式著陸或降落傘緊急回收。

接著根據(jù)美國空軍的要求，通用原子航空系統(tǒng)公司開始研制“捕食者”的武裝型RQ-1B，在“捕食者”A的機翼下方加裝了兩個武器掛架，掛上了兩枚“海爾法”空地導(dǎo)彈（AGM-114P），導(dǎo)彈的導(dǎo)引頭安裝萬向支架上，因此無需對準(zhǔn)目標(biāo)就能鎖定和攻擊。在2001年11月，美國空軍用一架RQ-1B的兩枚“海爾法”反坦克導(dǎo)彈，擊斃了“基地”組織的三號人物。這也是“捕食者”首次作為一個武器平臺來使用，意味著“捕食者”從偵察無人機向多用途無人機的轉(zhuǎn)變，開創(chuàng)了全球“察打一體”無人機的先河。于是在2002年，美國空軍對“捕食者”無人機系統(tǒng)進行了升級，并標(biāo)配2枚AGM-114“海爾法”反坦克導(dǎo)彈或FIM-92“毒刺”空空導(dǎo)彈，標(biāo)志著“捕食者”正式地從戰(zhàn)場的后臺（偵察）走到了前臺（直接攻擊），將偵察優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為火力優(yōu)勢，成為名副其實的“捕食者”，特別是在2002年12月23日，一架“捕食者”與伊拉克空軍的米格-25戰(zhàn)斗機狹路相逢，“捕食者”竟然率先向?qū)Ψ桨l(fā)射了1枚“毒刺”防空導(dǎo)彈，雖然“捕食者”還是很快被擊落，卻開辟了空戰(zhàn)史上首次有人戰(zhàn)斗機與無人作戰(zhàn)機對決的實戰(zhàn)先例，在世界空戰(zhàn)史上具有里程碑意義，象征著拉開了世界空戰(zhàn)將進入無人機作戰(zhàn)時代的大幕。

2002年6月，美國空軍將攜帶”的RQ-1B正式命名為MQ-1，一套典型的MQ-1“捕食者”系統(tǒng)包括4架無人機，一個地面控制系統(tǒng)和一個“特洛伊精神ll”數(shù)據(jù)分送系統(tǒng)。地面控制站安裝在長lOm的獨立拖車內(nèi)，內(nèi)有遙控操作員和監(jiān)視偵察操作員，三個任務(wù)計劃控制臺、兩個合成孔徑雷達控制臺，以及衛(wèi)星通信、視距通信數(shù)據(jù)終端。

2002年3月美空軍正式組建了第一個武裝型“捕食者”無人機中隊，并于2005年達到全部作戰(zhàn)能力。2011年3月美國空軍接收了訂購的MQ-1“捕食者”無人機中最后一架，并明確表示將不會繼續(xù)采購MQ-1。至此，“捕食者”從1995年開始裝備部隊，美國空軍共裝備了196架。

“捕食者”的不足

“捕食者”A無人機自使用以來，逐漸暴露了一些重大的缺陷。首先，自1996年在美國空軍服役以來，至少有50多架“捕食者”因各種故障原因發(fā)生墜毀，占服役總量的1/6～1/7，也就是說，每6—7架“捕食者”中就有1架墜毀。因為“捕食者”無人機本身攜帶了大量情報數(shù)據(jù)，而且飛機的結(jié)構(gòu)和零部件都是各國仿制研究的目標(biāo)，“捕食者”每次的墜毀，都相當(dāng)于增加了機密外泄的風(fēng)險，很使美軍頭疼，所以一旦發(fā)生“捕食者”墜毀事故又無法及時回收殘骸時，美軍會立即出動戰(zhàn)機徹底銷毀無人機，就是為了防止機上的機密信息外泄。

其次，除了頻繁的墜機事故外，“捕食者”的機上通訊系統(tǒng)與地面控制站之間的傳輸信號還不能保密，導(dǎo)致對戰(zhàn)場監(jiān)視的實時動態(tài)經(jīng)常被截獲，經(jīng)常影響了美軍的作戰(zhàn)行動。美軍多次企圖對“捕食者”進行通信加密，不僅代價十分高昂，問題還在于，系統(tǒng)加密后還會引起信號延遲，從而降低了“捕食者”對時敏目標(biāo)的打擊能力，所以至今保密問題始終未能解決。

最后，隨著全球無人機競爭的激烈，“捕食者”的技術(shù)也逐漸顯示了不足之處，例如不具備全天候作戰(zhàn)能力，特別是不能對抗防空系統(tǒng)的攻擊能力，影響了在空中戰(zhàn)場發(fā)揮的作用。再加上，“捕食者”使用多年來，戰(zhàn)斗潛力和作戰(zhàn)效能已經(jīng)挖掘到極限，這也是美國空軍決定將其退役的重要因素。當(dāng)然，促使這次美國空軍決定退役“捕食者”的直接原因還是為了節(jié)省經(jīng)費，因為“捕食者”退役后美國空軍今后只需要支持MQ-9“收割者”一種無人機，從而可以為美軍節(jié)省大量訓(xùn)練和裝備費用。

而“捕食者”退出美國空軍后，并不表示這種無人機在美軍中的服役生涯就此告終。事實上，在最后退役前，通用航空公司一共制造了360架“捕食者”，還有145架在服役，如美國陸軍的基于MQ-1無人機改進的“灰鷹”無人機還將繼續(xù)使用。該機使用123kW功率的重油發(fā)動機，最大起飛重量1633kg，攜帶的武器從原來的2枚“海爾法”導(dǎo)彈增加到4枚，機上還安裝了AN/ZPY-1型合成孔徑雷達。

MQ-9“收割者”全面接班

據(jù)美國空軍的計劃，“捕食者”退役后留下的空缺，將全部由MQ-9“收割者”無人機填補。“收割者”是“捕食者”的加大加強型，無論是氣動性能還是載彈量，都較“捕食者”有大幅提升，機重近5t，比“捕食者”重了近4倍，時速可達300km/h、使用高度可達15000m，都比“捕食者”快2倍，航程超過5900km、續(xù)航時間為36h，也都比“捕食者”增加1/3，機上同樣裝備電子光學(xué)設(shè)備、紅外系統(tǒng)、微光電視和合成孔徑雷達，所以也兼有很強的情報、監(jiān)視與偵察（ISR）能力，可為空中作戰(zhàn)中心和地面部隊收集、傳輸動態(tài)圖像，幫助地面部隊選用合適的裝備進行作戰(zhàn)。

特別是，“捕食者”無人機原本設(shè)計并不能攜帶武器，即使經(jīng)過改裝后也只能帶約200kg的武器，并僅限于攜帶2枚反坦克導(dǎo)彈，而“收割者”的載彈量卻能達到約2t，比“捕食者”高10倍，即使在滿載1.4t彈藥時也可巡航14h，機上還配備了AN/APY-8 Lynx11雷達和MTS-B多頻譜瞄準(zhǔn)等系統(tǒng)，打擊目標(biāo)的精度更高。

通用原子航空系統(tǒng)公司是從2000年開始自籌資金研制大幅改進的“捕食者”B，并于2001年2月2日首飛了概念原型機，“捕食者”BO01號，安裝了一臺霍尼韋爾公司的TPE-331-10T渦槳發(fā)動機，最大功率712kW，氣動布局雖然沿用了標(biāo)準(zhǔn)的“捕食者”A的基本外形，只是將下反的V型尾翼，改為上反的V型尾翼，但是為了增加燃油量和載彈量，對飛機的結(jié)構(gòu)進行了大量更改，能沿用的“捕食者”A的組件很少，機翼展長從14.6m增加到19.5m，用以增加內(nèi)部空間，加強了相應(yīng)的結(jié)構(gòu)，用以增加承載更大的載荷。通用原子航空系統(tǒng)公司最初還想換用一臺渦扇發(fā)動機，但是經(jīng)仔細分析后，認為，渦槳發(fā)動機能提供更多的優(yōu)點，于是“捕食者”B的生產(chǎn)型還是保留了TP-331-1OT發(fā)動機。實際飛行也表明，“捕食者”B的升限達到了15000m以上，能在積雨云上方飛行，從而可避開惡劣天氣，而且渦槳發(fā)動機不僅功率高于活塞發(fā)動機，而且有更長的平均故障間隔時間，可以做到5000h不用大修。但是，雖然“捕食者”B幾乎是重新設(shè)計，卻能繼續(xù)與“捕食者”A使用相同的地面控制站。

2002年12月，通用原子航空系統(tǒng)公司正式收到美空軍1570萬美元合同，制造2架“捕食者”B，用于作戰(zhàn)性能評估。隨著美國軍方對高性能作戰(zhàn)無人機的需要越來越迫切，美國空軍于2004年發(fā)布了“獵殺者”無人機的招標(biāo)書，而“捕食者”B正好能滿足美國空軍招標(biāo)書的要求，即被大量采購后，成為美空軍首款“獵殺者”無人機，并正式命名為MQ-9“收割者”。

美國空軍在完成“捕食者”B的一系列作戰(zhàn)試驗后，于2007年3月正式組建了“收割者”無人機攻擊中隊，并在當(dāng)年年底就被派往阿富汗進行實戰(zhàn)評估。

與“捕食者”最大的不同是，MQ-9B“收割者”的翼下掛架增加到六個，最大外掛總重量為1360kg，每個內(nèi)側(cè)掛架的外掛重量為680kg，并且可以掛副油箱，每個中間掛架的外掛重量為270kg，每個外側(cè)掛架外掛重量90kg，最多可以掛載14枚“海爾法”導(dǎo)彈，也可以掛載2枚GBU-12激光制導(dǎo)炸彈和4枚AGM-114“海爾法“空地導(dǎo)彈，最大起飛重量4800kg，載彈量1360kg，在攜帶全部任務(wù)載荷和最大外掛的情況下，MQ-9的燃油仍舊可以達到1300kg，而在攜帶全部任務(wù)載荷和裝滿1800kg燃油的情況下，仍然可以掛載900kg彈藥，同時改進了瞄準(zhǔn)系統(tǒng)，具有更大的探測距離和分辨率。

“收割者”的另一個優(yōu)勢是，可以加掛美國空軍庫存中幾乎所有的空空和空地彈藥，如在空地彈藥中，除了能掛2枚GBU-12激光制導(dǎo)炸彈和4枚AGM-114“海爾法”空地導(dǎo)彈外，還可加掛227kg的GBU-12激光制導(dǎo)炸彈和“聯(lián)合直接攻擊彈藥”，113.5kg的小直徑炸彈和20kg的GBU-44/B“蝰蛇打擊”炸彈。正是有了這些制導(dǎo)導(dǎo)彈，“收割者”即使在惡劣天氣下也可精確打擊目標(biāo)。

在對空方面，MQ-9除了能掛載較小的“毒刺”導(dǎo)彈外，還能掛載較大的AIM-9“響尾蛇”導(dǎo)彈，甚至是中距的AIM-120先進中程空空導(dǎo)彈。在通用原子航空系統(tǒng)公司公布的一張圖片中，甚至顯示一架“收割者”掛載了兩枚225kg制導(dǎo)炸彈、8枚“海爾法”和2枚“響尾蛇”的外掛能力。

“收割者”無人機在執(zhí)行空中巡邏作戰(zhàn)任務(wù)時，一般也會出動4架飛機，由一個地面控制站和10名操縱人員配合操控。

至今，MQ-9“收割者”目前也已經(jīng)服役了10年，不僅作戰(zhàn)成本遠小于隱形戰(zhàn)斗機，出動強度更是有人戰(zhàn)斗機無法比擬的，深受美國空軍的重用，在世界無人機行列中也處于領(lǐng)先地位。

但是，“收割者”畢竟還是脫胎于“捕食者”，作為察打一體的無人機還是有一定的局限性，特別是“捕食者”容易墜毀和易被擊落的弊端還在繼續(xù)，僅在2017年7月到10月的3個月內(nèi)，就有兩架MQ-9“收割者”被擊落。

為此，通用原子航空系統(tǒng)公司又在“捕食者”基礎(chǔ)上發(fā)展了“復(fù)仇者”C和換裝了噴氣發(fā)動機的“復(fù)仇者”-ER（增程）型無人機，配備了2個外部油箱，不僅航程更遠，速度更快，續(xù)航時間，載彈量也將進一步提升，幾乎可以比“收割者”多帶500的彈藥。同時，復(fù)仇者”還是首款采用隱身設(shè)計的大型無人機，希望以此提高生存能力。

此外，現(xiàn)在美國通用原子航空系統(tǒng)公司還基于“復(fù)仇者”C推出了MQ-25“黃貂魚”，正在競爭美國海軍的“基于航空母艦的空中加油系統(tǒng)”（CBARS）計劃。