美国正加快发展ＵＣＡＶ:正国级的都有啥待遇

　　UCAV是无人驾驶作战飞机的英文缩写。十多年前,美国空军和海军就开始对其进行研究。近年来,随着技术条件的不断成熟,美国的UCAV计划大大加快,而且有了实质性的进展。在空军,从地面起降的无人作战飞机正在准备首飞,按计划将于2008年进入工程制造阶段;美国海军的计划是搞一种更大的和通用性更强的的无人作战飞机,目前正快加发展;陆军也不甘落后,正在加紧这方面的工作。下在我们分别来看一看,美国陆海空三军在发展UCAV方面的具体情况。
　　
　　空军先行一步
　　2000年9月,由美国国防部预研局和波音公司共同研制的X-45A无人作战飞机技术验证机作了公开展示;2001年4月,第一架X-45A无人作战飞机技术验证机在美国航空航天局(NASA)的德赖顿飞行研究中心进行了发动机地面试车,这标志着美国空军的无人作战飞机研究工作已经取得了重要进展。按照计划,X-45A无人作战飞机验证机将于2002开始进行实战条件下的任务测试,以检验其可用性是否良好,生存力。杀伤力和敏捷性是否满足实战的需求
　　从现有的资料看,在X-45A的研制中借鉴了1996年试飞的X-36无人驾驶飞机(UAV)技术验证机一些技术。比如它的无尾设计。机翼形状。气动力控制面和推力矢量尾喷管等都可以看得出X-36的痕迹。但也有一些不同之处,如麦道公司在1994年公布的一项专利中,已展示了内部有可动调节片的尾喷管,但是X-45A不知何故却没有利用此项技术。目前,其详细设计仍然处于保密之中。X-45A的外形尺寸比X-36大,在控制方式上也不再仅局限于手动遥控,总的来说其自动化程度要更高一些。
　　另外,这两架X-45A验证机,虽然在外形上和生产型无人作战飞机是基本一致的,但在内部结构上也还是有所区别。验证机在材料上使用金属较多,其机体结构有55%是金属,而生产型则只有10%;验证机的两个机内武器舱,其中有一个是携带航空电子设备的平台,而生产型则没有。
　　2002年,第二架X-45A将和第一架一起进行第二阶段试验。这部分试验的目的,主要是评估无人作战飞机的各种作战概念。所有的试验飞机都将装上诺斯罗普-格鲁门公司提供的电子监视设备和卫星数据链,并且这些设备在今后一系列更加复杂的试验中还将继续使用。在最后阶段的试验中,这两架X-45A将在一个操纵者的控制下,共同对敌方的防空体系进行主动或被动的压制,这将是整个试验的高潮。
　　整个试验的核心任务是检验无人作战飞机的指挥和通讯能力,并使其尽可能地智能化。因为在实际作战中,当对方切断了无人作战飞机和控制人员的联系后,无人作战飞机应能继续执行预定任务。另外,由于无人作战飞机的工作环境非常恶劣,因此应用各种隐身手段和采取必要的战术措施,对于提高其生存能力来说是非常必要的。例如,当无人作战飞机的电子支援设备探测到一个新的攻击目标后,它应有能力在对其预定航线进行调整的同时,确保敌方目标始终处于其电子支援设备的探测范围之内。
　　无人作战飞机在执行压制敌防空系统任务时,电子支援设备将起着非常关键的作用。在20世纪90年代,性能最好的战斗电子支援设备是利顿・阿莫科公司的ALD-11系统。这种系统虽然重达700公斤以上,且价格高达数百万美元,却可以对敌方的雷达波束进行实时定位和识别。相比之下,雷达告警接收机虽然体积要小一些,但只能粗略测定雷达波束的方位。然而10年已经过去了,雷达告警接收机上使用的全频电子支援设备,不仅体积小。价格低,而且性能更好。
　　无人作战飞机的作战系统,在对目标进行定位和攻击时必须互相配合。尽管它们自身的电子支援设备可以提供精确的定位数据,但如果两架无人作战飞机分别从不同角度对目标进行探测和定位,然后把有关数据综合起来,它们对目标的定位就会更快更精确。执行作战任务的无人作战飞机在使用聚束合成孔径雷达对目标进行主动识别的同时,还可以对飞机本身的定位数据进行及时更新。从战术意义上讲,一个无人作战飞机双机编队,当长机突然跃升对目标进行识别后,其僚机就可根据长机发送过来的有关信息将武器投放下去。完成这一切的关键就在于无人作战飞机编队,要在目标转移出去的时间内,快速完成这些工作。美国空军第二阶段试验将包括对敌方防空体系进行主动压制,在此后的试验中将验证无人作战飞机对有人驾驶攻击飞机进行护航的能力。
　　近期,美国国防部预研局/波音小组计划,使用国会追加给该计划的款项，开始对第三架原型机X-45A类似，但将会有一些不同之处，它将更接近于生产型，造价更低，在用材上基本上都是复全材料，并且通过试验验证，具有很强隐身能力的无人作战飞机的可维护性。
　　X-45B可能会在2003年中期加入第三阶估试验，此阶段将包括三组度验，重点将从技术可行性方面转移到实战可行性上，在这一试验阶段中，将试验更高水平的自动化控制系统，以减少对可靠性不高的数据链的依赖，所以此阶段试验将会有更复杂和更具挑战性。
　　
　　海军奋起直追
　　国防部预研局/波音小组的试验结果,对于美国海军启动自己的无人作战飞机计划起了巨大的推动作用。美国海军要求其无人作战飞机应在2010年左右具备初始的作战能力,并且其无人作战飞机计划也是由国防部预研局/波音小组来实施。2001年4月初,称为1B的试验阶段开始,它是这个计划的一个重要标志。在这个阶段中,已完成了包括飞机本身。支持设备和基础结构在内的整机设计。波音公司和诺斯罗普-格鲁门公司是该计划的主承包商。
　　海军计划的下一阶段试验,将于2002年年初开始实施,预计要持续到2004年底或2005年初,目标是对海军型无人作战飞机苛刻的技术要求进行验证。如果经费允许,美国防部预研局希望所有主承包商都参与这一阶段试验。到2005年后,美海军将直接接管该计划的全部工作,并在2008年工程制造阶段开始,前逐步使所需的关键技术趋于成熟。
　　海军型无人作战飞机是以航空母舰为基地的,这就带来了一系列和陆基无人作战飞机不同的作战使用要求及限制。目前,美国海军正在寻求一种比空军型无人作战飞机的航程更大和载弹量更多的无人作战飞机,不仅能执行作战任务,还要能执行一部分侦察监视任务,所以海军型无人作战飞机的作战概念与空军型相同,但在任务上有很大的不同,这就导致海军型无人作战飞机要比空军型更大一些。
　　目前,所有承包商提供的都是弹射起飞/拦阻降落的方案,因为这种方案所需经费最少。随着时间的推移,波音和诺斯罗普-格鲁门公司都倾向于采用一种设计来执行三种任务:精确打击。侦察监视和压制防空体系。要达到这个目标,飞机的造价和外形尺寸限制对设计者来说是一个挑战。但相对于采用三种设计执行三种任务的方案来说,这种方案使操作者在使用时具有更大的灵活性。
　　按照美海军对无人作战飞机提出的战技术指标:在作战半径为1110公里时,有效载荷应达到1800难性后果。基于这个原因,诺斯罗普-格鲁门公司自筹资金研制的"飞马"无人作战飞机技术验证机,现已正式成为美国防部预研局研制计划的一部分,并命名X-47A。
　　舰载全球定位系统(SRGPS)是正在为美海军所有型别飞机发展的一种高精度着舰导引系统。该系统考虑了舰船的前进。俯仰和侧倾的运动情况,是差分式全球定位系统(DGPS)功能的扩展和应用。它的研制和应用,将大大提高海军无人作战飞机的可操作性。使用舰载相对式全球定位系统的目的并不是要获得飞机的绝对位置数据,而是要获得飞机相对于舰船甲板的精确位置数据。全系统的海上试验已在2001年4月初进行。按照设计,舰载相对式全球定位系统的导引精度是40厘米,但在试验中其精度达到了20厘米,超过设计精度一倍。
　　甲板作业对无人作战飞机发展也会带来了一些挑战。美国海军坚持其无人作战飞机应和有人驾驶飞机一样以同样的方式降落,和有人驾驶飞机一样能尽可能快。尽可能容易地脱开着舰拦阻索,离开着舰区域,而不应有其它的特殊支援设备(遥控操作系统除外)。
　　海军型和空军型的另外一个重要区别是它们的使用方式不同。空军计划将大多数无人作战飞机保存在存储箱中,当作战任务需要时再取出来;另外在平时的训练。试验和演习中,也要尽可能少地使用这些无人作战飞机。而海军的无人作战飞机是整个舰队系统中的一个组成部分,对于弹射起飞和回收来说,训练和军事行动都是一样的。所以,美国海军认为,海军型无人作战飞机即使是在和平时期也要保持正常的飞行训练,其无人作战飞机应随时处于可使用状态。综合起来看,海军型要比空军型执行任务的时间更长,且要求更高。
　　到目前为止,波音公司还没有透露其海军型无人作战飞机的设计细节。与之相竞争的诺斯罗普-格鲁门公司认为,海军型无人作战飞机计划对他们来说是一个重要的机会,他们搞的方案称为"飞马"(Pegasus),透露了一有关情况。"飞马"无人作战飞机验证机将主要用来验证其基本空气动力特性及在航母上的适用性,其外形采用了非常规的布局,有人称为"风筝"式,也有人称为"钻石"式。在设计上,将充分利用他们现有的技术和经验。目前"飞马"的设计方案还没有最后确定,将进一步改进。从缩比模型来看,机翼前缘后掠55°,后缘前掠35°,装一台发动机布局,发动机进气口位于机身前上方。
　　陆军不甘落后
　　看到空军和海军正加快发展各自的无人作战飞机,美国陆军也不甘落后,正在加紧这方面的工人作,但是有关陆军的情况透露得不多。美国防部预研局/波音公司曾经搞过一种无人驾驶鸭式旋翼机设计,目前美国陆军正在与他们谈,能不能在此基础上联合发展一种无人作战旋翼机。美国防部预研局/波音公司的鸭式旋翼机验证机采用的是威廉姆斯公司为巡航导弹研制的F112发动机。这种验证机目前已完成硬件制造,准备在亚利桑那装配完毕后于近期进行飞行试验。鸭式旋翼机验证机能够垂直起飞,当垂直起飞时其两片桨叶发挥旋翼的作用;当巡航飞行时其桨叶固定,发挥固定翼飞机机翼的作用。其最大飞行速度可达740公里/小时以上,远远超过了直升机的最大飞行速度。
　　总而言之,人们已经开始把目光投向无人作战飞机,从美国的发展情况可以看出,到本世纪上半叶无人作战飞机加入空中进攻力量的行列是完全可能的。不过我们也应该看到,目前对各种用途的无作作战飞机的研究,基本上还处在概念研究和技术论证阶段,离适用尚需时日。
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