MQ-25艦載無(wú)人加油機(jī)及其發(fā)展的初步分析

2024年3月波音公司宣布：已于今年2月向美國(guó)海軍交付第一架MQ-25A艦載無(wú)人加油機(jī)。按照之前的合同，MQ-25最終將加入美國(guó)海軍航母艦載機(jī)聯(lián)隊(duì)，逐漸接手空中加油任務(wù)?？紤]其可能成為美國(guó)海軍未來(lái)重要艦載機(jī)型號(hào)，有必要對(duì)MQ-25無(wú)人機(jī)項(xiàng)目的現(xiàn)狀和未來(lái)發(fā)展前景進(jìn)行跟蹤和分析。

美國(guó)海軍艦載加油機(jī)發(fā)展概況

與KC-135等典型岸基加油機(jī)相比，由于航母本身對(duì)艦載機(jī)的體積、重量的約束，艦載加油機(jī)無(wú)法安裝硬式加油飛桿，也沒(méi)有空間搭載飛桿操作員，所以艦載機(jī)加油基本采用伙伴加油方式和軟式加油。

艦載加油機(jī)的任務(wù)類(lèi)型與空軍加油機(jī)略有不同。作戰(zhàn)任務(wù)期間，通常加油機(jī)會(huì)伴隨打擊機(jī)群出動(dòng)，在戰(zhàn)斗空域外為其加油。此外，在每個(gè)飛行日還需要執(zhí)行例行加油任務(wù)，滯留在航母周邊，為著艦不順利的返航艦載機(jī)應(yīng)急加油，以便它們能再次嘗試著艦。

二戰(zhàn)之后，美國(guó)海軍航母艦載機(jī)聯(lián)隊(duì)使用過(guò)多種加油機(jī)。除EA-3B/EKA-3B（在彈艙搭載加油組件）、KA-6D（取消全天候攻擊系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備，機(jī)內(nèi)加裝加油組件）等專(zhuān)用加油機(jī)外，也曾使用A-7、S-3B、F/A-18等其他類(lèi)型艦載機(jī)作為非專(zhuān)用伙伴加油機(jī)。自從1990年KA-3B退役、1993年KA-6D退役、 2009年S-3從作戰(zhàn)中隊(duì)退役后至今，美國(guó)海軍就完全依靠F/A-18系列戰(zhàn)斗機(jī)執(zhí)行空中加油任務(wù)。

作為伙伴加油機(jī)時(shí)，F(xiàn)/A-18E/F在中心線外掛加油吊艙，同時(shí)機(jī)翼外掛4個(gè)副油箱（容量為480加侖）。如果只用副油箱搭載轉(zhuǎn)移燃料，共可輸出約6000kg（13000lb）燃油。

F/A-18E/F作為艦載伙伴加油機(jī)，使用上比較靈活?？筛鶕?jù)需要作為伙伴加油機(jī)，在不執(zhí)行加油任務(wù)時(shí)仍然是具備全部作戰(zhàn)能力的艦載戰(zhàn)斗機(jī)。

MQ-25加油機(jī)初步分析

尺寸

美國(guó)海軍和波音公司都未公開(kāi)該機(jī)的詳細(xì)尺寸數(shù)據(jù)。筆者能找到的、來(lái)源比較可信的尺寸數(shù)據(jù)，僅有2019年波音和美國(guó)海軍聯(lián)合發(fā)布的1張圖片。圖中給出了少量數(shù)據(jù)。

筆者將這些數(shù)據(jù)與F/A-18的尺寸數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比。其中機(jī)翼折疊后高度用上述圖片中的尺寸進(jìn)行測(cè)量換算。

從對(duì)比表數(shù)據(jù)可以看到：當(dāng)機(jī)翼折疊后，MQ-25的長(zhǎng)、寬、高尺寸均小于等于F/A-18E/F，因此當(dāng)在機(jī)庫(kù)中存放和維護(hù)時(shí)，其占用的機(jī)庫(kù)空間不大于F/A-18E/F，不會(huì)額外占用機(jī)庫(kù)空間。

需要注意的是：機(jī)翼展開(kāi)時(shí)翼展高達(dá)22.8m，遠(yuǎn)大于F/A-18E/F，已經(jīng)接近E-2C預(yù)警機(jī)的翼展，即24.6 m（80英尺7英寸），這會(huì)在一定程度上影響航母甲板的運(yùn)作。因此初步推斷：如果該機(jī)能實(shí)際列裝，預(yù)計(jì)會(huì)在每日飛行任務(wù)時(shí)最早離艦、最后著艦，從而減少大翼展帶來(lái)的飛行甲板占用影響。

發(fā)動(dòng)機(jī)/進(jìn)氣道

波音公司和美國(guó)海軍并未公開(kāi)MQ-25使用的發(fā)動(dòng)機(jī)。有資料稱(chēng)該機(jī)使用AE3007N發(fā)動(dòng)機(jī)。

經(jīng)查，AE3007/F137系列發(fā)動(dòng)機(jī)由羅羅公司和阿里森公司聯(lián)合研制，主要配裝支線飛機(jī)和大中型公務(wù)機(jī)。其中，AE3007H/F137-AD-100發(fā)動(dòng)機(jī)配裝“全球鷹”無(wú)人機(jī)。全系列發(fā)動(dòng)機(jī)最大直徑1105mm，長(zhǎng)度（含旋轉(zhuǎn)頭錐）2923mm，干重750kg。

考慮到艦載使用的需求，AE3007N在尺寸上應(yīng)該變化不大，主要是進(jìn)行海上使用修改，以耐受海上作業(yè)時(shí)的高溫、高濕、高腐蝕環(huán)境。

此外，該機(jī)很少見(jiàn)地采用了齊平式背部進(jìn)氣口。僅從艦載加油任務(wù)考慮，背部進(jìn)氣口并無(wú)顯著收益，故更可能出于隱身考慮。據(jù)此，初步推測(cè)了發(fā)動(dòng)機(jī)在機(jī)內(nèi)的布置位置，如圖2所示。

加油設(shè)備

有開(kāi)源資料稱(chēng)：MQ-25在兩側(cè)機(jī)翼下各設(shè)計(jì)有1個(gè)掛點(diǎn)，用于外掛伙伴加油吊艙和其他任務(wù)吊艙。但在目前的所有公開(kāi)資料上，都是左側(cè)機(jī)翼下外掛1個(gè)軟式加油吊艙。根據(jù)吊艙外觀和尺寸，基本可以判斷是美國(guó)海軍常用的D704伙伴加油吊艙。從使用、維護(hù)、技術(shù)延續(xù)性方面考慮，沿用現(xiàn)役伙伴加油吊艙是合理的。

單側(cè)機(jī)翼外掛加油吊艙，偏離了之前航母標(biāo)準(zhǔn)加油機(jī)慣例—加油軟管/錐套從中心線放出。但加油吊艙位置很接近全機(jī)中心線，且機(jī)翼和副翼的翼展均很大、有足夠的滾轉(zhuǎn)控制能力，因此從飛控角度考慮，這種不對(duì)稱(chēng)掛載不會(huì)對(duì)飛行控制產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

內(nèi)部油箱空間分析

美國(guó)海軍提出的加油能力指標(biāo)是：在距離航母約930km（500mi）處提供約6800kg（15000lb）燃油。這意味著要為本機(jī)長(zhǎng)時(shí)間留空和向他機(jī)加油留出足夠的油箱空間。

該機(jī)的使用速度范圍在高亞聲速，可以采用相對(duì)厚度較大的翼型；機(jī)翼采用相當(dāng)高的翼展，直接增加了機(jī)翼的絕對(duì)厚度。因此就空間而言，機(jī)翼內(nèi)翼段有很大的可用油箱空間。

以前文三面圖為基準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量估算：該機(jī)機(jī)身最大寬度約3.8m、最大厚度約2m，因此機(jī)身內(nèi)部有充足的空間。參考前文中發(fā)動(dòng)機(jī)的布置位置，以及本文多張照片中前起艙、主起艙的位置，可以認(rèn)為在前、中機(jī)身內(nèi)有相當(dāng)大的內(nèi)部空間可用于布置油箱。

對(duì)MQ-25預(yù)定任務(wù)的初步研判

加油設(shè)備外掛的目的

僅就加油任務(wù)本身而言，直接沿用現(xiàn)役加油吊艙并外掛，是成本最低且技術(shù)最成熟的途徑。但換個(gè)角度看，MQ-25前、中機(jī)身的深度和寬度都大于KA-6D，其內(nèi)部空間能夠容納軟式加油設(shè)備，使用時(shí)放出軟管和錐套，不使用時(shí)將軟管收回并封閉出口以保持全機(jī)隱身能力。

因此可以初步認(rèn)為：將加油吊艙外掛，是因?yàn)椴ㄒ艄竞兔绹?guó)海軍為MQ-25規(guī)劃的任務(wù)不只是單純的加油機(jī)，所以機(jī)身內(nèi)部空間將主要用于布置其他任務(wù)設(shè)備，將加油吊艙設(shè)計(jì)為外掛式，就能不擠占機(jī)內(nèi)空間。

隱身設(shè)計(jì)

從全機(jī)層面，MQ-25實(shí)施了很多隱身措施。

（1）背部埋入式進(jìn)氣口，航向方向幾乎不可見(jiàn)；全動(dòng)V形尾翼，且上反角與機(jī)身側(cè)面輪廓線對(duì)齊，機(jī)身側(cè)面棱邊化；

（2）噴口設(shè)計(jì)為寬而扁平的矩形，機(jī)翼折疊鉸鏈線上方設(shè)置圓滑的整體式整流罩；

（3）尾鉤改為內(nèi)埋式，使用時(shí)打開(kāi)艙門(mén)放出，不使用時(shí)收回并關(guān)閉艙門(mén)；

（4）T1驗(yàn)證機(jī)的機(jī)頭空速管進(jìn)行隱身化修型。

但與此同時(shí)，在T1驗(yàn)證機(jī)上，處于迎頭探測(cè)范圍內(nèi)的前機(jī)身口蓋，都未進(jìn)行邊緣鋸齒化。甚至在正式交付海軍的第1架試驗(yàn)機(jī)上，其機(jī)頭上表面的蒙皮接縫，同樣也未按照隱身常規(guī)進(jìn)行鋸齒化處理。從這些細(xì)節(jié)分析，MQ-25A的隱身水平偏低。

需要指出：迄今為止，波音還從未研制并正式列裝過(guò)戰(zhàn)術(shù)隱身飛機(jī)，缺少隱身設(shè)計(jì)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。因此，MQ-25A當(dāng)前狀態(tài)相對(duì)降低的隱身能力，是因?yàn)椴ㄒ舻募夹g(shù)能力有限，還是其預(yù)定任務(wù)不要求較高隱身指標(biāo)，還有待觀察。

未來(lái)可能的任務(wù)

目前艦載機(jī)聯(lián)隊(duì)的空中加油任務(wù)，只是艦載F/A-18E/F機(jī)隊(duì)的任務(wù)之一，在不執(zhí)行加油任務(wù)時(shí)，這些“超級(jí)大黃蜂”依然可以執(zhí)行所有的戰(zhàn)斗任務(wù)。而如果按照占用甲板空間用MQ-25A以1：1比例去替換“超級(jí)大黃蜂”，實(shí)際上意味著削弱了艦載機(jī)聯(lián)隊(duì)的打擊能力。這是不合理的。

MQ-25A平臺(tái)具備良好的搭載能力，也有足夠大的內(nèi)部可用空間搭載任務(wù)設(shè)備，其前機(jī)身的下表面兩側(cè)也設(shè)計(jì)有大面積的平直表面可用于搭載大口徑天線。因此，它具備執(zhí)行ISR的機(jī)體基礎(chǔ)，所以筆者研判未來(lái)美國(guó)海軍大概率將會(huì)把MQ-25A用作遠(yuǎn)程ISR平臺(tái)。

后續(xù)發(fā)展和使用仍將面臨很多挑戰(zhàn)

按照2018年簽署合同時(shí)的規(guī)劃，6年周期內(nèi)要完成4架發(fā)展用機(jī)的研制和發(fā)展，當(dāng)時(shí)計(jì)劃2025年具備初始作戰(zhàn)能力。但對(duì)比現(xiàn)狀，該機(jī)的發(fā)展和列裝，還將面臨一系列挑戰(zhàn)，研制進(jìn)度和列裝進(jìn)度將不可避免地嚴(yán)重推遲。

融入美國(guó)海軍現(xiàn)有作戰(zhàn)體系還有很長(zhǎng)道路

此前，無(wú)論是使用KA-6D專(zhuān)用加油機(jī)，還是使用F/A-18伙伴加油機(jī)，這些加油機(jī)都屬于所屬中隊(duì)，在編制和使用上都是中隊(duì)的一部分。因此，在隨航母布署時(shí)，并不影響所屬艦載機(jī)聯(lián)隊(duì)的組織結(jié)構(gòu)。而按照當(dāng)前規(guī)劃，MQ-25A將編制為2個(gè)加油中隊(duì)，以分隊(duì)形式加入艦載機(jī)聯(lián)隊(duì)進(jìn)行布署，在效果上是給聯(lián)隊(duì)增加了1個(gè)新的所屬單位，為此聯(lián)隊(duì)的隸屬關(guān)系和使用方式要做相應(yīng)調(diào)整。

其次，在當(dāng)前艦載機(jī)聯(lián)隊(duì)結(jié)構(gòu)中，除E-2D預(yù)警機(jī)分隊(duì)和EA-18G電子戰(zhàn)機(jī)分隊(duì)外，并沒(méi)有專(zhuān)職ISR分隊(duì)。因此，如果美國(guó)海軍打算將MQ-25A用于純ISR任務(wù)，也需要對(duì)聯(lián)隊(duì)的作戰(zhàn)使用流程進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。

此外，艦載加油機(jī)有其特有的任務(wù)：在有飛行任務(wù)期間持續(xù)滯留母艦上空，為反復(fù)著艦失敗的艦載機(jī)進(jìn)行緊急加油，以便后者能再次嘗試著艦或轉(zhuǎn)向陸地機(jī)場(chǎng)備降。這意味著在高度擁擠的航母周邊空域，MQ-25A要無(wú)縫連接現(xiàn)有的航母作戰(zhàn)使用流程，遇險(xiǎn)艦載機(jī)飛行員要適應(yīng)在高心理負(fù)擔(dān)下完成從無(wú)人機(jī)上加油的作業(yè)，這些客觀困難，都需要艦載機(jī)部隊(duì)和航母航空部門(mén)長(zhǎng)期摸索和適應(yīng)。

最后，與F/A-18E/F中隊(duì)（理論上，整個(gè)中隊(duì)的飛機(jī)在硬件上都具備加油機(jī)能力）不同，MQ-25A很可能只能以數(shù)量更少的分隊(duì)方式上艦。因此，數(shù)量有限的加油機(jī)，在隨隊(duì)加油、著艦應(yīng)急加油、可能的ISR任務(wù)之間如何分配，也需要長(zhǎng)時(shí)間的摸索和適應(yīng)。

考慮到此前僅有T1驗(yàn)證機(jī)曾進(jìn)行過(guò)一輪上艦適應(yīng)性試飛，可以合理推測(cè)：MQ-25A將需要較長(zhǎng)的發(fā)展周期和大量試飛，才能最終融入現(xiàn)有的艦載機(jī)聯(lián)隊(duì)。

波音的項(xiàng)目發(fā)展將大概率延期

進(jìn)入噴氣時(shí)代以后，波音在小型戰(zhàn)術(shù)飛機(jī)和隱身飛行器這兩個(gè)領(lǐng)域，至今仍未有完成發(fā)展并列裝的型號(hào)。同樣，盡管繼承了麥道的“超級(jí)大黃蜂”系列艦載戰(zhàn)斗機(jī)，但在其之后波音也沒(méi)有任何最終列裝的艦載機(jī)型號(hào)。因此，僅就技術(shù)而言，MQ-25A對(duì)于波音都是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。

此外，波音的項(xiàng)目管理能力也存在較大短板。以T-7A教練機(jī)為例，盡管與薩博組隊(duì)并按時(shí)完成了原型機(jī)生產(chǎn)和首飛，但之后的發(fā)展試飛一直進(jìn)展緩慢，2018年簽訂合同時(shí)計(jì)劃2024年具備初始作戰(zhàn)能力（IOC），但到2023年4月時(shí)《空軍和空天軍雜志》（Air and Space Forces Magazine）報(bào)道首批生產(chǎn)型至少要到2025年12月才能交付。以此作為參照，很難相信技術(shù)更復(fù)雜的MQ-25A能按期在2025年實(shí)現(xiàn)IOC。