RQ-180大型隐身无人侦察机列装美国空军
2020-01-06李悦霖马元廖南杰
李悦霖,马元,廖南杰
RQ-180在2010年首飞,自2014年底进入操作测试和评估阶段。据10月24日美国《航空周刊》报道称,RQ-180已列装美空军,进入加州比尔空军基地新组建的第427侦察中队服役,但美国空军拒绝对项目近况发表评论。尽管RQ-180的真实图景仍然难以捉摸,但通过对新证据的评估,可以通过早期飞行试验、开发和初步部署,更清晰地勾勒出这型秘密飞机的进展。
R Q-180的起源
RQ-180源自诺斯罗普·格鲁门公司的联合无人作战飞机(J-UCAS)项目。自SR-71于1999年退役后,美国空军暂无装备承担渗透ISR任务,RQ-180正是为承担该任务而研制的,2005年空军提出下一代无人机计划,最终由诺格公司提出的一种大型无人作战飞机(UCAV)设计发展而来。当时,诺格正与波音竞标美国空军/海军联合无人作战飞机(J-UCAS)项目,方案是一种更小的无尾设计。2005年底J-UCAS项目取消的主要原因是空海军难以弥合的需求差异。海军希望一型舰载无人机,最终走向了目前的X-47B项目。而空军希望的是大型、远程的“全球打击的使能者”,具有比RQ-170更强大的能力,这就是目前的RQ-180。
J-UCAS项目在2006年在五角大楼的审查中,对该项目进行调整,从原本的三军联合项目改为单一的海军无人舰载机演示项目,其预算在2007年国防预算中已经取消。此后海军重新申请了2.39亿美元,用于开展舰载长航时作战无人机演示项目。同时,空军将原本用于这个项目的成本转入一个机密高空长航时项目(HALE),据信为了这个项目,波音、洛克希德·马丁和诺斯罗普公司展开了新的竞争。也正是在这个时期,诺斯罗普公司也公开讨论过一种加长机翼的X-47C的方案。当时计划中,这种飞机的翼展最大172ft(约52.4m),使用两台改进型通用电气CF34发动机,能够搭载10000lb(约合4500kg)的武器载荷。
该型隐身无人机在2010年首飞,但因为首飞中暴露出来的技术问题和故障,2013年才第二次在公众镜头面前公开亮相。根据美国空军的对外公开资料,RQ-180高空隐身无人机在2014年正式进行了完整立项评估,美国空军在确认其性能达标符合设计要求之后,才正式通过评估授予其装备服役资格。
RQ-180主要任务载荷包括有源相控阵雷达(AESA)和被动电子监视测量装置之类的无线电传感器,并具备执行电子攻击任务的能力。该机的设计是美国空军ISR装备的关键性转变,即装备作战环境从类似伊拉克和阿富汗的“宽松”环境,转变为在“对抗”和“拒止”空域作战,美国空军目前装备的“全球鹰”和“死神”都是针对前类环境进行设计的。美国空军少将扎克.弗兰德表示,美国空军这款最新型的RQ-180隐身无人机将至少领先世界20年,在未来世界中将扮演顶级无人机角色。
结构特点
虽然《航空周刊》曾在2013年第9期上发布过RQ-180的想象图,揭示飞机为“曲柄风筝”构型,打破了大众对RQ-180的猜测。不过据最新信息来源显示,该飞机的细节与公布的概念有所不同。现在有更多的证据表明,RQ-180的最终构型可能更接近于诺格擅长的飞翼设计,即后缘更简化,类似于美国空军官宣的B-21“突袭者”轰炸机。
RQ-180比X-47C的概念略小,该型机在尺寸和续航时间方面与“全球鹰”相似,最大起飞重量为32250lb(14641kg)。机体结构由铝合金部件和碳纤维环氧复合材料蒙皮制成,航电系统采用了美国空军目前最先进的集成系统。根据美国空军司令部的说法,只有美国具备制造这样巨大隐身无人机的能力。
RQ-180在总体布局上与X-47B验证机一脉相承
RQ-180无人机想象图
RQ-180的设计也很可能受到了诺格为美国空军研究实验室(AFRL)的“传感器飞行器”(SensorCraft)项目所做工作的强烈影响,该项目旨在为未来隐身、高空无人监视平台开发先进技术。AFRL在2002年公布了SensorCraft的几项研究成果,其中一项即是诺格的飞翼布局技术,其高载荷翼型具有处理大气动弹性偏转的能力。2004年,诺格透露正与AFRL合作,为SensorCraft提供成熟的先进共形天线集成技术,项目名为低波段结构阵列(Lobstar),通过在复合材料机翼的主承力结构中嵌入天线,提高飞行器的监视能力。
综上,结合已披露的想象图和相关情报资料判断:
(1)RQ-180采用无尾飞翼布局,与X-47B类似,由大后掠角的中心体和细长的大展弦比外翼构成。飞翼布局形式是可缩放和自适应的。蛇形进气道进气口位于机体上部,进气口前有鼓包;中机身呈菱形,外段有机翼。多功能操纵面布置在机翼表面而不是后缘。
(2)鉴于该机使用的很多技术被认为来自美空军研究实验室的“传感器飞机”项目,从后一项目发展的技术和相关要求来看,RQ-180采用了高效气动布局和技术,最大升阻比可比“全球鹰”提高超过10%,达到24~32之间,在保持距基地2200km处执勤24h的性能基准的同时,起飞总重可降低25%~50%。
(3)RQ-180最关键的特征是在F-117、F-22、F-35基础上进一步提高全向宽频雷达隐身能力。无尾飞翼布局、蛇形进气道再结合先进材料技术,将使该机具备全向宽带隐身能力。该机还采用保形承载天线结构,大孔径天线内埋于机体前缘等结构中,包含雷达探测、无源探测甚至电子攻击等多种功能,从“传感器飞机”项目看,该机可能同时内埋了超高频波段和X波段的有源相控阵天线。
卫星照片显示了51区内新建的机库。
RQ-180的测试与评估
在美国空军于2007年的高空长航时项目招标之际,诺格领导人曾公开宣布有望赢得一个重要的限制项目,这暗示着诺格公司已经竞标成功。同年6月,内华达州内利斯空军基地绝密51区测试设施附近的马夫湖南岸有一个新的大型机库正在建设中,从该建筑物的大小和尺寸可以看出是为一款翼展较大的飞机而准备。
随着新机库在2008年初接近完工,诺格财报显示已获得一份价值20亿美元的大型秘密飞机研发合同,用于开发ISR无人机,该无人机前所未有地同时满足极低的低可探测性和良好的气动效率。
到了2009年,随着诺格顺利地推进RQ-180低速初始生产,美国空军开始启动评估这款新的飞行器,并在马夫湖设立了一个“疯帽人”飞行试验机构。同一年,美国空军宣布了一项“无人机试飞计划”,并指出这一项目是为了满足近期对于隐身穿透型侦察任务而研制“特殊”无人机。2009年1月,根据美国空军无人机部队指挥官艾瑞克·马修森的命令,该项目被命名为“MQ-L/O”。
2010年是RQ-180项目的关键年份。据称RQ-180的第一架原型机V1于2010年8月3日在马夫湖首飞。间接证据包含诺格“山毛榉”1900D后勤飞机频繁飞往现场,可能是在保障首飞前的测试活动,从2010年5月的卫星图像中可以看到其中一架停在马夫湖南岸的大型机库旁。
RQ-180的运行测试和评估工作已于2014年开始。
第一架原型机V1进行了超过14个月的试飞,此后第二架原型机V2可能在2011年11月加入了测试项目。另有3架测试验证机也被怀疑在之后陆续加入测试行列,时间分别为:2012年11月V3首飞,2013年7月V4首飞,2014年2月V5首飞。
在第5架原型机首飞后,RQ-180的测试转场至加州爱德华兹空军基地。2014年3月,在保密的南部基地区域成立了第53测试评估中队第1分队,负责作战测试和评估。第2分队位于比尔空军基地,执行对洛马U-2R/S和RQ-4“全球鹰”的评估。项目团队也力图在当年余下的时间里有更多作为,据信V6的首次飞行是在2014年9月。
2014年,V6号原型机也进行了试飞。2014年底2015年初,爱德华兹基地又成立了第15测试飞行中队第二分队,这可能标志着这种新型无人机开始加速具备实战飞行能力做准备。
RQ-180进行常规作战支援活动
第15中队是埃格林基地的53联队的一部分,该机主要负责管理和监督空军高优先度快速采购项目。据53联队于2014年发表2018年更新的说明文件,第15中队“负责任务试飞和子系统试飞,以满足快速交付新型作战飞机的要求”。同一时期,该中队的第一分队正在内华达州克里奇基地进行洛克希德公司RQ-170飞机的测试。
2015年11月,RQ-180项目迎来又一个关键时间节点,第7架原型机完成首飞,第九行动大队第二分队在爱德华兹基地成立,该部队是比尔空军基地第9侦察联队的组成部分,这也标志着该机距离加入现役作战部队又近了一步。
2015年底,第二分队成立,执行实战任务的准备进入最后阶段,据信在2017年初的某个时候,该机首次进行秘密的远程实战测试评估任务。具体细节未被披露,不过行动代号确认为“麦哲伦行动”。任务重点是在极高纬度地区(可能达到北极纬度)验证自动导航系统的性能。值得注意的是,这次试飞行动的代号,与诺斯罗普公司公开的为B-21飞机寻找测试地点的项目相同。
RQ-180进行常规作战支援活动
在这次任务之后,2017年RQ-180飞机已经做好了执行实战任务的准备。在2017年8月,第九连队成立了两个新的单位:在比尔基地的第三分队和在关岛安德森基地的第四分队。这也标志着该机准备参加实战行动的工作进入快车道。第三分队此前曾经在关岛操作RQ-4无人机,而第四分队此前则在意大利操作RQ-4飞机。
接着在2018年,比尔基地又成立了新的单位,进一步评估飞机准备状况。这就是第605测试评估中队第三分队,而该机的指挥控制与侦察任务规划则由空军作战中心和空军指挥部直接管理,同期,53联队的第一分队解散。
在部队解散后,其测试人员、装备随后被转入新成立的417测试评估中队,仍由53联队管理。该中队的任务——在2018年4月成立——被认为正在准备测试B-21轰炸机。但是,9月份空军有关会议上宣布,这种轰炸机的测试任务将由420测试评估中队进行。
另据信在2018年和2019年初,在比尔基地的第9行动小组第5分队已启用了RQ-180进行常规作战支援活动。鉴于第9行动小组曾在U-2 ISR任务的训练、计划和执行以及RQ-4飞行机组人员的训练中所扮演的角色,该部门被视为支持和训练RQ-180的候选也合乎逻辑。在今年改革的最后阶段,所有的变更都集中在比尔基地。第9行动小组第3分队于4月解散,其人员和资产被转移并立即作为第427侦察中队再次启用。
这是一支影子部队,但是来自公开来源的证据表明,目前第427侦察中队的指挥官自2015年起就一直担任该职务,即使在这期间该部门并不一直正式存在。尽管美国空军没有提及第427侦察中队涉及的任何特定机型,但第427侦察中队与第9行动小组第5分队和第605测试评估中队第三分队,于今年4月23日共同主持了比尔基地的一个新通用任务控制中心的落成。据美国空军表示,新中心将为战斗指挥官提供可扩展、可定制的产品和服务,以在有争议的环境中使用。通过使用软件、硬件和人机交互,该中心将能够管理C2生产力,缩短任务执行链并减少人员密集型通信。这或许就是为RQ-180而准备的。
小结
RQ-180旨在填补自1999年SR-71“黑鸟”高空高速侦察机退役后,美空军穿透型情监侦任务领域长期存在的能力空白。该机由诺格公司2005年竞标美海、空军“联合无人作战飞机”项目时提出的技术方案演变而来,后被美空军发展为绝密级高空长航时无人机项目,合同金额至少20亿美元。如前所述,RQ-180兼具极低可探测性和良好的气动效率,能够满足美空军对穿透型持久情监侦任务的需要。美空军第9侦察联队曾于2016年7月在比尔空军基地和关岛安德森空军基地各组建一个作战分队,其中之一已被重组为第427侦察中队。鉴于关岛地处印太咽喉,RQ-180很可能以此为前哨对我进行侦察,试探我防空系统实力,对其动向须高度关注。 ■