《武器與裝備研究選編》

第三部分：無(wú)人機(jī)研究報(bào)告

（五）

世界各國(guó)無(wú)人機(jī)發(fā)展情況

美國(guó)：大型無(wú)人機(jī)RQ-180

大型無(wú)人機(jī)RQ-180

RQ-180是由諾斯羅普·格魯門公司研制的高度保密的大型隱身無(wú)人機(jī)。該無(wú)人機(jī)將執(zhí)行滲透ISR任務(wù)，該任務(wù)自SR-71于1998年退役后就暫無(wú)裝備可以承擔(dān)。RQ-180已處于試飛階段，該機(jī)展示了隱身與氣動(dòng)效率一體化設(shè)計(jì)的最新成就。國(guó)防和情報(bào)官員稱該型隱身無(wú)人機(jī)系統(tǒng)已安排投產(chǎn)，計(jì)劃于2015年交付美國(guó)空軍作戰(zhàn)使用，主要用于執(zhí)行情報(bào)、監(jiān)視和偵察任務(wù)。

據(jù)國(guó)防官員透露，RQ-180主要任務(wù)載荷包括有源相控陣?yán)走_(dá)（AESA）和被動(dòng)電子監(jiān)視測(cè)量裝置之類的無(wú)線電傳感器，并具備執(zhí)行電子攻擊任務(wù)的能力。

該機(jī)的設(shè)計(jì)是美國(guó)空軍ISR裝備的關(guān)鍵性轉(zhuǎn)變，即裝備作戰(zhàn)環(huán)境從類似伊拉克和阿富汗的“寬松”環(huán)境，轉(zhuǎn)變?yōu)樵?ldquo;對(duì)抗”和“拒止”空域作戰(zhàn)，美國(guó)空軍目前裝備的“全球鷹”和“死神”都是針對(duì)前類環(huán)境進(jìn)行設(shè)計(jì)的。新型隱身無(wú)人機(jī)是空軍決心在2014年后退役RQ-4B某系列（應(yīng)為Block 30型）的支撐，雖然該決定遭到國(guó)會(huì)的否定。RQ-180的出現(xiàn)將昔日令人驚嘆的RQ-170“哨兵”變得黯然失色，因?yàn)榍罢呔哂懈蟮某叽纭⒏玫碾[身性能和更大的航程。

如果按照以往保密ISR飛機(jī)的使用模式，新型無(wú)人機(jī)將由美國(guó)空軍和中央情報(bào)局（CIA）聯(lián)合控制，由美國(guó)空軍快速能力辦公室負(fù)責(zé)項(xiàng)目管理，并由空軍負(fù)責(zé)飛行使用保障。根據(jù)美國(guó)空軍的事實(shí)說(shuō)明，該模式已應(yīng)用于RQ-170，該機(jī)隸屬美國(guó)空軍第30偵察中隊(duì)。

2008年，諾斯羅普·格魯門公司的財(cái)務(wù)報(bào)告指出可能獲得一份美國(guó)保密無(wú)人機(jī)系統(tǒng)項(xiàng)目的合同，公司披露其綜合系統(tǒng)分部增加一筆價(jià)值20億美元的拖欠訂單。該部門先后承擔(dān)了B-2轟炸機(jī)、“全球鷹”無(wú)人機(jī)、“火力偵察兵”無(wú)人機(jī)和X-47B無(wú)人作戰(zhàn)飛機(jī)系統(tǒng)驗(yàn)證機(jī)的研制。今年，諾斯羅普格魯門公司財(cái)務(wù)報(bào)告確認(rèn)一型匿名無(wú)人機(jī)項(xiàng)目進(jìn)入小批初始生產(chǎn)。

除財(cái)務(wù)報(bào)告的披露外，公開(kāi)的俯拍照片顯示位于加州帕姆代爾的諾斯羅普公司工廠和位于內(nèi)華達(dá)州馬夫湖51區(qū)的空軍保密試飛中心均新建有可容納翼展超過(guò)130英尺（39.624米）的飛機(jī)的廠房和機(jī)庫(kù)。諾斯羅普·格魯門公司還在2010年進(jìn)行了其帕姆代爾工廠設(shè)施的擴(kuò)建，或許就是為保障RQ-180的生產(chǎn)。

新型隱身無(wú)人機(jī)的出現(xiàn)解釋了某種不一致的原因：美國(guó)空軍官員一直頻繁要求新的滲透ISR能力。但是并無(wú)任何公開(kāi)證據(jù)顯示該軍種已經(jīng)計(jì)劃開(kāi)發(fā)類似的飛機(jī)。

美國(guó)空軍最高軍職采辦官員查爾斯·戴維斯中將表示，空軍在2014年后不會(huì)采購(gòu)“全球鷹”，并希望將相關(guān)經(jīng)費(fèi)用于更高優(yōu)先權(quán)的項(xiàng)目。在為取消“全球鷹”的采購(gòu)計(jì)劃辯護(hù)時(shí)，戴維斯稱“我們不會(huì)在沒(méi)有認(rèn)真考慮如何執(zhí)行由U-2及其他保密平臺(tái)執(zhí)行該類任務(wù)的情況下，提出這樣的設(shè)想。”但在公開(kāi)的國(guó)會(huì)聽(tīng)證會(huì)上被要求做更多解釋時(shí)，他表示“我們可能需要在另外的場(chǎng)合做更詳細(xì)的說(shuō)明”。

負(fù)責(zé)ISR的空軍副總參謀長(zhǎng)羅伯特·奧拓中將表示，情報(bào)、監(jiān)視和偵察任務(wù)的最高優(yōu)先事項(xiàng)是“重新平衡和優(yōu)化我們的一體化ISR能力”。他表示多類裝備的組合投資模式并非適用所有問(wèn)題，空軍已在“寬松”環(huán)境的ISR裝備方面投資過(guò)多，必須向打贏“對(duì)抗”環(huán)境的裝備轉(zhuǎn)換?？哲妼で笥腥藷o(wú)人平臺(tái)更加平衡的機(jī)隊(duì)，從而能夠在拒止空域執(zhí)行穿透任務(wù)，并提供前所未有水平的持久性。

奧拓表示美國(guó)在2014年以后具備購(gòu)買和部署65支MQ-9“死神”和MQ-1“捕食者”戰(zhàn)斗巡邏編隊(duì)的能力，并可能將采辦優(yōu)先權(quán)轉(zhuǎn)向諾斯羅普的新系統(tǒng)。

上述公開(kāi)陳述是一次即將采購(gòu)新型秘密無(wú)人機(jī)數(shù)量問(wèn)題內(nèi)部爭(zhēng)論的副產(chǎn)品。一個(gè)明顯的共識(shí)是需要小規(guī)模“銀彈”部隊(duì)執(zhí)行特殊的軍事和CIA任務(wù)，一支更大型的機(jī)隊(duì)能夠確保戰(zhàn)斗機(jī)和轟炸機(jī)對(duì)抗更大范圍的目標(biāo)。頗具影響力的美國(guó)智庫(kù)——戰(zhàn)略與預(yù)算評(píng)估中心（CSBA）在2009年的一份報(bào)告中建議空軍建立5個(gè)中隊(duì)，每個(gè)中隊(duì)配屬10架高空隱身ISR無(wú)人穿透裝備。但是這樣一支大規(guī)模的機(jī)隊(duì)成本高昂，并需要與諸如聯(lián)合攻擊戰(zhàn)斗機(jī)、遠(yuǎn)程打擊轟炸機(jī)等其他高優(yōu)先級(jí)項(xiàng)目競(jìng)爭(zhēng)資金。

此外，如果美國(guó)采購(gòu)更多的RQ-180秘密無(wú)人機(jī)，將很難使之處于保密狀態(tài)。歷史上，美國(guó)空軍一直拒絕在51區(qū)建立作戰(zhàn)部隊(duì)，原因在于在51區(qū)保持多個(gè)保密項(xiàng)目處于分離狀態(tài)十分困難。例如，工人時(shí)常被要求限制在室內(nèi)活動(dòng)，原因在于有其他保密項(xiàng)目在進(jìn)行室外試驗(yàn)。如果有一個(gè)項(xiàng)目是按照作戰(zhàn)節(jié)奏進(jìn)行，那么這類中斷工作的情況將顯著增長(zhǎng)。

2013年4月，奧拓的前任，原負(fù)責(zé)ISR任務(wù)的副總參謀長(zhǎng)拉里·詹姆斯中將承認(rèn)空軍認(rèn)識(shí)到需要更為廣泛地傳播保密項(xiàng)目的信息，以確保作戰(zhàn)指揮官更為充分地了解他們的能力。在回答《航空周刊》在華盛頓史汀生中心的問(wèn)題時(shí)，詹姆斯表示空軍安排有涵蓋全部困難環(huán)境的項(xiàng)目，并正在開(kāi)發(fā)新的能力。

RQ-180源自諾斯羅普·格魯門公司的聯(lián)合無(wú)人作戰(zhàn)飛機(jī)（J-UCAS）項(xiàng)目。2005年底J-UCAS項(xiàng)目取消的主要原因是空海軍難以彌合的需求差異。海軍希望一型艦載無(wú)人機(jī)，最終走向了目前的X-47B項(xiàng)目。而空軍希望的是大型、遠(yuǎn)程的“全球打擊的使能者”，具有比RQ-170更強(qiáng)大的能力，這就是目前的RQ-180。2007財(cái)年海軍預(yù)算文件顯示J-UCAS項(xiàng)目已在2005年12月分離為海軍驗(yàn)證機(jī)項(xiàng)目（即后來(lái)的X-47B）和空軍的秘密項(xiàng)目。與此同時(shí)，諾斯羅普公開(kāi)討論一系列翼展加大的X-47C構(gòu)型，翼展最長(zhǎng)的方案達(dá)到172英尺，配裝2臺(tái)通用電氣CF34發(fā)動(dòng)機(jī)，并可攜帶1萬(wàn)磅（4500千克）武器載荷。

RQ-180比X-47C的概念略小，目前尚不清楚該機(jī)是否將執(zhí)行打擊任務(wù)。該型機(jī)在尺寸和續(xù)航時(shí)間方面與“全球鷹”相似，最大起飛重量為32250磅（14641千克），可在距離基地1200海里（2222千米）位置持久停留24小時(shí)。相比較，小型的RQ-170進(jìn)行執(zhí)行5-6小時(shí)的任務(wù)。

RQ-180最關(guān)鍵的特征是在F-117、F-22、F-35基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高全向?qū)掝l雷達(dá)隱身能力。該項(xiàng)特征將有利于對(duì)抗來(lái)自各方向的低頻和高頻威脅。該設(shè)計(jì)還將隱身與超高效氣動(dòng)布局融合起來(lái)，從而提高了飛行高度、航程和任務(wù)時(shí)間。

該型機(jī)采用了諾斯羅普隱身的“無(wú)尾飛翼”布局設(shè)計(jì)，與X-47B類似，由大后掠角的中心體和細(xì)長(zhǎng)的大展弦比外翼構(gòu)成。諾斯羅普·格魯門工程人員（在該秘密項(xiàng)目公開(kāi)前）公開(kāi)宣稱與B-2的飛翼布局相比，（X-47B所采用的）該飛翼布局形式是可縮放和自適應(yīng)的。RQ-180的中心體長(zhǎng)度與體積能夠更大從而與飛機(jī)尺寸相適應(yīng)。

工業(yè)界官員表示計(jì)算流體力學(xué)顯示新型隱身無(wú)人機(jī)可以獲得與常規(guī)布局飛機(jī)相同的效率。對(duì)復(fù)雜三維流場(chǎng)的管理是獲得翼面更多層流的關(guān)鍵，也是設(shè)計(jì)隱身緊湊進(jìn)排氣系統(tǒng)的關(guān)鍵，并最終實(shí)現(xiàn)了比B-2更輕且更具效率。

氣動(dòng)效率與隱身通常是互相矛盾的。B-2的“牙簽”狀前緣，即機(jī)頭和翼尖尖銳，而中部較厚，實(shí)質(zhì)上就是隱身性能與氣動(dòng)效率折中考慮的結(jié)果。保持后掠翼較大程度的層流本身就是一項(xiàng)成就，因?yàn)檎瓜驓饬魅菀讓?dǎo)致湍流，考慮到存在來(lái)自進(jìn)氣道溢出氣流的影響時(shí)就更是如此。

對(duì)于層流和氣動(dòng)效率的追求可能帶動(dòng)了新的結(jié)構(gòu)和制造技術(shù)的發(fā)展。諾斯羅普·格魯門公司于2007年收購(gòu)的縮比復(fù)合材料（Scaled Composites）公司是是世界領(lǐng)先的大型復(fù)合材料機(jī)體結(jié)構(gòu)制造商，能夠制造連續(xù)無(wú)緊固件的機(jī)體表面結(jié)構(gòu)。

發(fā)動(dòng)機(jī)的集成通常是隱身設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn)。蛇形進(jìn)排氣系統(tǒng)（主要用于遮擋發(fā)動(dòng)機(jī)部件的雷達(dá)反射）的長(zhǎng)度和體積正比于發(fā)動(dòng)機(jī)的直徑，原因在于管道的曲率半徑必須相應(yīng)增加以避免發(fā)生畸變。此外，擁有較大直徑的更大涵道比發(fā)動(dòng)機(jī)，與小涵道比發(fā)動(dòng)機(jī)相比，往往更不容易進(jìn)行流動(dòng)畸變剪裁設(shè)計(jì)。這是為什么包括B-2在內(nèi)的大多數(shù)亞聲速隱身飛機(jī)通常采用戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的無(wú)加力型，而此類發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性往往較差。

RQ-180使用中等涵道比發(fā)動(dòng)機(jī)，與X-47基本型概念采用的CF-34改進(jìn)型發(fā)動(dòng)機(jī)相似。該發(fā)動(dòng)機(jī)可用推力預(yù)計(jì)超過(guò)“全球鷹”所采用的羅爾斯·羅伊斯公司的AE3007H，后者的推力為7600磅，從而具備更好的高度性能和更多的電力輸出以適應(yīng)載荷的增加。

在作戰(zhàn)使用時(shí)，RQ-180可以通過(guò)空中加油延長(zhǎng)其航程，雖然尚不明確該機(jī)是否會(huì)采用該技術(shù)。2008年以前，諾斯羅普·格魯門公司一再聲明，基于X-47的飛機(jī)通過(guò)空中加油續(xù)航時(shí)間將增加到100小時(shí)。當(dāng)然，需要對(duì)飛機(jī)部件進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)設(shè)計(jì)，以使其滿足長(zhǎng)時(shí)間工作的需求。

海軍在X-47B項(xiàng)目下進(jìn)行了軟管加油試驗(yàn)，但是采用的是有人機(jī)模擬試飛。空軍在2008年進(jìn)行了獨(dú)立的試驗(yàn)，采用硬式加油機(jī)和有人模擬機(jī)，但2008年以后，就未見(jiàn)關(guān)于無(wú)人機(jī)硬式加油的公開(kāi)報(bào)道。

在綜合了隱身和空氣動(dòng)力學(xué)的最新成就后，RQ-180表明低可探測(cè)性仍舊可以應(yīng)對(duì)諸如低頻雷達(dá)之類的新威脅。該型無(wú)人機(jī)所采取的技術(shù)也將成為研制美國(guó)空軍遠(yuǎn)程打擊轟炸機(jī)（LRS-B）的基礎(chǔ)，也將成為B-2和其他遠(yuǎn)程打擊裝備的補(bǔ)充。與其前代裝備相比，RQ-180表明了在未來(lái)作戰(zhàn)中，極其昂貴的“全能”平臺(tái)將被網(wǎng)絡(luò)化的協(xié)同系統(tǒng)家族所取代。

文章來(lái)源：《武器與裝備研究選編》國(guó)際防務(wù)科技叢書(shū)（2015年第5期，總第15期）中國(guó)電子科學(xué)研究院管理研究中心編譯/ 圖片來(lái)自于原報(bào)告或互聯(lián)網(wǎng)。

《武器與裝備研究選編》

第一部分：美國(guó)航母研究報(bào)告

《武器與裝備研究選編》

第二部分：國(guó)外預(yù)警機(jī)研究報(bào)告

國(guó)外預(yù)警機(jī)研究報(bào)告（一）：發(fā)展歷程+預(yù)警機(jī)地圖

國(guó)外預(yù)警機(jī)研究報(bào)告（二）：美國(guó)E-3系列“望樓”預(yù)警機(jī)