从铁嘴钢牙到尾巴主力 美国欲开发舰载无人空中加油机

蒿旭

2016年2月初，美国海军的无人舰载空中侦察及打击系统（UCLASS）在经过3年多的沉默期后终于有了进一步的消息。不过，它或许不再是一种察打一体的隐身机型，而转变成一种名为舰载空中加油系统（CBARS）的新平台。

无人机还不能成为“牙齿”主力

美军报告经常用“牙齿”代表战斗部队，用“尾巴”代表非战斗部队。作为新生力量的军用无人机家族也正分化为两类，即装备炸弹、导弹甚至激光武器的武装无人机和装备雷达、光电传感器用于搜集情报的侦察无人机。目前，将无人机用于监视、侦察和情报（ISR）搜集是无人机的主要发展趋势。多个国家也在开发类似MQ-1、MQ-9那样的察打一体无人机，但就美国的经验而言，对这类无人机的使用范围也仅限于在低威胁战场环境。

美国四大军种都装备有大量无人机，但近些年，美国海军对发展适合本军种的无人机则是倾近全力，超过其他军种。大、中型无人机方面，除了已经部署的MQ-8B“火力侦察兵”舰载无人直升机、MQ-4C“人鱼海神”无人海上侦察机，美国海军还在推进舰载和潜艇搭载的无人机。2013年，X-47B在“布什”号航母上完成了一系列弹射起降的测试，为未来无人机从航母弹射起降开了先河。

舰载无人战斗/攻击机取代有人战机的画卷仿佛就在眼前，这难免让一些对颠覆性技术痴迷的“技术宅”们忘乎所以。美国海军部长马布斯甚至曾说，F-35将会是海军最后款有人战斗机。这一预测虽有技术发展作为依据，但要在10～20年成为现实则不容乐观。自从2013年8月，美国海军向参与UCLASS项目竞标的4家公司分别授予1 500万美元的初始设计合同算起，这个项目已经拖延了3年多。除美国海军和国防部外，美国国会也参与了UCLASS项目需求分析。美国海军和国防部希望该项目更侧重ISR能力，而美国国会则希望其兼具强大的打击和ISR能力。

美国欲开发舰载无人空中加油机

美国海军有P-8、P-3C、MQ-4C等岸基巡逻机提供海上ISR能力，这使得国会质疑是否还需要在航母上重复搞一个ISR平台。对于能否搞成高性能的察打一体平台，这里需要均衡考虑负载载荷、作战半径和隐身能力。以X-47B的公开资料来看，其翼展18.92米，空重6吨多，最大起飞重量约20吨，航程3 900千米。由于要保证隐身外形，因此该机不能外挂副油箱、传感器吊舱和武器，所有负载都要内置在机体内。从该机外形和数据可以推测其作战半径与F-35A（作战半径1 100千米）相近。为让昂贵的美国核动力航母在亚洲日益强大的反介入/区域拒止武器打击下存活，美国专家估计从航母起飞的无人攻击机的翼展需要至少在30米以上，最大起飞重量至少在30吨以上，内置弹仓载荷应在2.5～3吨，作战半径超过3 000千米，滞空时间至少两天。但进一步翻新设计又会进一步推高项目费用，并使得项目进度更加缓慢。

除了技术和费用上的困难，无人攻击机面临的可靠性和道德风险也是难以回避的问题。由于远程奔袭的无人攻击机即便可由机上电脑自主操作，但在也离不开操作员通过数据链进行紧急情况下的干预和指令，这很可能成为被敌方电磁或网络攻击的后门。2011年被伊朗军方“击落”的那架RQ-170无人侦察机，不但使伊朗网络战部队一鸣惊人，也将无人机的致命弱点暴露出来。

一架KA-6D为一架EA-6B加油，KA-6D曾经是美国海军重要的加油机平台，退役后，加油任务由F/A-18E/F客串，但加油效率要低得多。

无人机将成为“尾巴”主力

有专家认为，美国海军航空兵面临的自身缺陷不是战机的质量和数量，而是其作战半径不能满足远程奔袭的内在需求。20年前（1996年），美国航母航空联队常规编制的平均作战半径为1 500千米。而60年前（1956年），这一数值为2 200千米。自从1991年A-3“天空武士”攻击机退役以后，美国航母航空联队的平均载弹量就大幅下滑，但1996年的平均载弹量也有5.2吨。然而，到了最近10年间，无论是舰载机的作战半径还是载弹量都大幅下滑。美国海军舰载航空兵现在以及未来的主力战斗机是F/A-18E/F和F-35C，前者的作战半径为744千米，后者为900多千米（由F-35A的数据推测，F-35C有经过强化的起落架和着舰尾钩）。航空联队的舰载机总数也只有约60架，这是二战后从未出现的情况。

要延伸“腿短”战机的作战半径，甚至进行1万千米的洲际打击，最方便的就是让大型空中加油机在中途为其进行多次空中加油。大型空中加油机一般由民航客机或军用运输机改装而来，优势是燃油储量大，可为多架次、多批次的远程奔袭机群加油。但也存在着灵活性差、自卫能力弱等缺点。对于航母舰载机而言，大型机尤其不适合配合航母舰载机使用。在近期美国领导的反恐联盟对叙利亚和伊拉克进行的空中打击行动中，经常可以看到安装了锥套软管适配器的KC-135给F/A-18进行空中加油作业。有限的空中加油机和加油方式的限制使得习惯调动航母进行海外威慑的美国海军颇为头疼。

为了伴随航母舰载机的远征作战行动，美国海军主要转而装备任务加油机，也叫伙伴加油机，这根本原因是美国海军专用软管式空中加油系统，美国空军专用硬管式加油系统。另一个原因是远洋作战不可能每个前沿基地都配备空中加油机，虽然大型空中加油机的基地布署考虑到了满足全球需要，还是有空缺的地域。在实战中，陆基大型加油机可能会出现赶到不及时或加油地点会接错误等各种难以预料的情况。不同于陆地的是，舰载加油机的意义不仅仅是满足航程的增大，一旦航母自身被击沉，或者降落装置暂时发生事故，舰载战斗机就必须靠空中加油延长滞空时间。

自20世纪60年代以来，美国海军大量舰载战斗机、攻击机及反潜机都具有任务加油能力，如A-3“空中战士”、A-4“空中之鹰”、A-6“入侵者”、A-7“海盗”、F/A-18“大黄蜂”和S-3“北欧海盗”等。最具代表性的是KA-6D加油机，自1966年开始，美国海军共改进了78架A-6A和12架A-6E作为任务加油机。KA-6D作为任务加油机，输油量大，出勤率高，使用灵活，多次参加实战，表现十分出色。如今，由KA-6D执行的加油任务已经由F/A-18E/F接替，因F/A-18E/F的加油设备为吊舱式，不是固定式，执行加油任务的飞机不需要占用航空母舰上宝贵的机位。

改装后的F/A-18F任务加油机最多可挂5个副油箱。在典型航空联队3个副油箱的配置下，它携带的9 000磅燃油可以将另外4架同型号战机的航程延长1 850千米。相比从前，1架KA-3能将12架同型号战机的航程延长3 300多千米，1架KA-6D能将8架同型号战机的航程延长3 300多千米。这样比较起来，F/A-18F任务加油机的加油能力要比它的两个前辈都弱不少。此外，让有限的F/A-18E/F战斗机去“客串”加油机角色，会加剧战斗机数量的短缺。据美国海军透露，F/A-18E/F出勤架次的20～30%都是执行加油任务。因此，美国海军一直希望发展一款空中加油机取代显露疲态的F/A-18E/F。

其实，让UCLASS项目具备空中加油能力也决不是新概念。早在2014年，项目参与方就有消息透露出空中加油能力包含在其技术需求中的消息。可以想象，当美军在亚太地区进行高强度作战时，以航母为核心的海基空中力量将具备更大的作战灵活性和生存力。航母编队无需进入第二岛链，只需在第一岛链前沿空域设置几个空中加油走廊，多架无人空中加油机在此为路过的飞机提供定点加油，即使被击落也没有机毁人亡的担心。虽然海军陆战队可用V-22倾转旋翼机给战机加油，海军也有让V-22作为航母货运飞机的计划，但海军并不打算使用V-22这种慢速的、没有任何隐身能力的飞机担任这份重任。以全新无人机为平台将比以V-22旋翼机、E-2D预警机、S-3反潜机为平台改装的空中加油机更加高效且低风险。

技术和资金都将是美国军方开发无人空中加油机难以避免的问题。虽然已经有X-47B成功在航母上起降的成功经验，但空中加油本身在两架有人机之间都是高风险作业，更别提其中一架为无人机。无人机进行空中加油，面临着无人系统、导航定位、传感和空气动力学等多方面的挑战——精确导航、精确测量跟踪、精确飞行控制三个方面。由于空中加油阶段是两架飞机在高速运动间的相对运动，无论是对接阶段还是加油阶段都处于十分危险的状态，因此为了能够有效保障无人机加油阶段的安全，保证会合、对接、加油和分离过程的顺利进行，一套安全有效的飞行技术方案是十分必要的。若无人空中加油机真的上舰服役，那它不单是延伸航母远程打击的力量倍增器，还是发展未来自主型无人作战平台的“桥梁”。

责任编辑：王鑫邦