欧洲和美国正在开发先进“忠诚僚机”
2022-03-14史蒂夫特里布尔托尼奥斯本布莱恩埃弗斯汀英国范堡罗
史蒂夫·特里布尔,托尼·奥斯本,布莱恩·埃弗斯汀(英国范堡罗)
BAE系统公司展示了两种新型无人僚机,洛马公司臭鼬工厂、波音公司幻影工厂详细阐述了无人僚机的愿景。
一种常见的空战场景是,无人“忠诚僚机”蜂群与有人战斗机协同作战。但是,这种基于人机密切协同的空战模式已逐渐不适合实际作战。2022年7月,政府部门和工业界在英国范堡罗国际航展期间发布了一批新产品和一些新观点,此举表明人机协同理念正在不断演进。这些新产品是一种新的先进自主僚机,不受作战包中有人战斗机和轰炸机的控制,与精确制导弹药等一次性多用途装备一样,价格低,一旦作战需要,损毁也能被接受。
2022年7月19日,波音公司副总裁兼幻影工厂(Phantom Works)总经理史蒂夫·诺德伦德(Steve Nordlund)表示:“我们相信蜂群技术,但我们真正想要的是一种不受有人机控制且能在需要的场景下执行任务的自主无人僚机。诺德伦德总经理的观点与洛马公司臭鼬工厂(Skunk Works)新任总经理约翰·克拉克(John Clark)的观点不谋而合。克拉克总经理曾表示,有人战斗机的飞行员会受生理极限和人员需求的限制,相比之下,无人机具有众多天生优势,例如航程更大、续航时间更长,下一代无人机可能不再由有人战斗机控制而独立作战。
随着军方开始调整与固定翼战斗机协同作战的第一代自主无人机的采购和部署计划,上述新型无人机引发了更多关注。
美国空军调整了“忠诚僚机”计划
2021年8月,美国空军开始将“天空堡”(Skyborg)项目转化为备案采办项目,预计2023年之前完成该项工作。“天空堡”项目要求新型可消耗无人僚机的成本为200万~2000万美元,应集成自主核心系统,该系统的知识产权归美国政府所有。但是,于2021年8月上任的美国空军部长弗兰克·肯德尔(Frank Kendall)调整了“天空堡”(Skyborg)项目。美国空军现在的计划是,在21世纪20年代末之前,美国空军将部署一种先进“协同作战飞机”(CCA)。“协同作战飞机”的交付计划与“下一代空中优势”(NGAD)系统簇的核心装备即有人战斗机的交付计划保持一致。肯德尔部长在范堡罗国际航展期间明确表示,美国空军正在推进“协同作战飞机”计划,该机将与“下一代空中优势”系统簇中的有人战斗机协同作战。另外,美国空军并未放弃为诺斯罗普-格鲁门公司B-21轰炸机研制无人僚机的计划,但是需要开展长期研究。
英国皇家空军重新规划“新型轻量化经济性无人战斗机”计划
与此同时,英国皇家空军快速能力办公室(RCO)重新规划了“新型轻量化经济性无人战斗机”(LANCA)计划,正在向工业界招标能承担特定任务的可消耗无人机。特定任务包括能发射大型有人机的典型电磁信号,从而诱骗敌方防空系统雷达开机等任务。英国皇家空军改变计划,直接导致了势必锐航空系统公司(Spirit Aero Systems)所承担的“蚊子”(Mosquito)项目被突然取消。“蚊子”无人机是一种类似于美国空军“天空堡”可消耗无人机的系统。
“蚊子”项目被取消后,为满足“新型轻量化经济性无人战斗机”项目的需求,势必锐航空系统公司计划重新提交“蚊子”无人机方案,该方案比原来的“蚊子”无人机尺寸小。势必锐航空系统公司拥有前肖特兄弟公司(Short Brothers)的业务。据悉,前肖特兄弟公司位于英国北爱尔兰贝尔法斯特市。
BAE系统公司发布新型无人机
BAE系统公司透露了正在开发的两种未来新型无人空中系统,即“概念” 1和“概念” 2。这两种系统可与现有和未来的有人战斗机协同作战,在高强度作战中,可帮助英国皇家空军应对大规模挑战。
“概念” 1(Concept 1)无人机的尺寸较小,是一种可重复使用的可消耗无人机,具有传统外形,由一台涡喷发动机提供动力,机长3m,飞行速度约Ma0.5,最大飞行高度9144m,任务载荷重量40kg,可携带传感器、干扰机或大量动能效应武器在有人战斗机机群的前方飞行,诱骗敌方防空系统,为打击部队清除威胁。BAE系统公司航空系统部未来系统主管史蒂夫·里夫斯(Steve Reeves)指出,除了能与有人战斗机协同作战外,新型无人机还能与其他作战单元一起执行任务。无人机能在地面车辆或船舶上采用导轨式发射装置起飞,回收采用降落伞。
“概念” 2(Concept 2)无人机采用常规方式起降,尺寸更大,与BAE系统公司研制的“鹰”(Hawk)喷气教练机相当,飞行速度约Ma0.75,续航时间约5h,最大飞行高度12192m,内部弹舱可装载500kg任务载荷,最大起飞重量3.5t,与正在开发的其他“忠诚僚机”的最大起飞重量相当,该机能更好地与有人战斗机协同作战。“概念” 2无人机的内埋弹舱可装载多达4枚欧洲导弹集团(MBDA)“长矛” 3(Spear 3)空地巡航导弹或2枚“流星”(Meteor)超视距空空导弹。相比“概念” 1,“概念”2拥有更优异的低可观测性(LO)。但是,里夫斯主管指出,低可观测性的提升可能导致单机价格上涨。
图1 “概念” 1可消耗无人机的尺寸较小,价格低于100万美元。
图2 “概念” 2无人机的尺寸更大,拥有更优异的低可观测性。
尽管无人机的成本取决于所安装的传感器,但“概念” 1的单价将低于100万美元,“概念” 2的价格预计仅为有人战斗机的一小部分。BAE系统公司正在利用内部资金开发新型无人机,希望这些新产品能引起其他国家空军的兴趣,也愿意同客户商讨如何实现作战目标。
臭鼬工厂提出隐身性要求
在实现有人机/无人机协同作战方面,美国洛克希德-马丁公司臭鼬工厂的作战分析团队选择了另一条不同的路径。
臭鼬工厂新任总经理约翰·克拉克认为,新型无人机首先是一种先进无人机,其外形、涂层和电子战系统应该与最先进的有人战斗机的极低信号特征(隐身性能)相同。他承认这种要求将导致新型无人机的单价高于美国空军研究实验室(AFRL)所寻求的低成本可消耗无人系统。但是,并非所有无人机都会像空军部长肯德尔所说的那样昂贵,空军可以采取一定的措施来降低成本。例如,随着单价的上涨,无人机的配置将更加先进,在每次完成任务后,无人机应该返回基地。对于无人机的隐身性,臭鼬工厂认为,战时无人机应具有与友军有人机极低可观测特征相同的信号特征,以避免无人机被敌方防空系统攻击。