美国“鹌鹑”诱饵无人机发展与设计启示

20世纪80年代，以色列军事工业（Israel Military Industries）公司（埃尔比特系统公司前身）开始基于Sampson诱饵发展“战术空射诱饵”（Tactical Air-Launched Decoy，TALD），之后被美国海军采购。1991年开始，又连续发展出“改进型空射诱饵”（Improved TALD，ITALD）和“先进空射诱饵”（Advanced TALD，ATALD）。1995年开始，美国空军着手发展类似的“微型空射诱饵”（MALD）系列。这几个系列诱饵本质上是一种空射无人机，用于对抗对方防空系统。而从其使用概念来说，它们的技术原点，可以追溯到上世纪50年代的“鹌鹑”无人机。

研制背景

20世纪50年代初期，美国空军主力战略轰炸机是B-47和B-52轰炸机。直到1959年，AGM-28“猎犬”战略空地导弹交付前，B-47/52的主要作战方式都是从高空突防进入对手纵深领空之后用核炸弹进行临空轰炸。苏联的应对措施是构建从边境到首都的多层对空探测/拦截防线，依靠各种远程手段来探测来袭轰炸机。为了提高轰炸机突防概率，就需要采取各种措施来降低苏联雷达对轰炸机发现和识别的概率。除了各种主动/被动电子对抗手段，当时美国空军战略司令部认为：由轰炸机自身携带并空中发射、伴随飞行的诱饵，是可行的对抗措施。它会在雷达上模拟轰炸机，让敌雷达难以辨识出真正的轰炸机，从而提高轰炸机的突防概率。

项目概述

“鹌鹑”发展的起点可以追溯到1952年10月，当时美国空军司令部要求研制一种空射诱饵。数年研究论证后，项目在1956年1月发出GOR139正式需求。同年2月就选定了麦克唐纳飞机公司作为主承包商。1957年，“鹌鹑”开始进行无动力试飞，试飞结果满足空军需求。次年12月，公司获得批生产合同。鉴于“鹌鹑”在设计上的优势，空军也同时结束了多个同类项目。

1960年9月，首批生产型“鹌鹑”交付使用B-52G的战略空军司令部所属第4135战略联队。1962年5月，最后一批“鹌鹑”交付，总产量616枚。在1963年编制数量最高峰时，SAC编制内有492枚。

1972年时，随着雷达技术和防空系统的进步（地面雷达已经能很容易地将“鹌鹑”和B-52轰炸机区分开），也因为严重的可靠性问题，美国空军开始考虑退役该型号。1978年，“鹌鹑”最终全部退出战略空军司令部编制。

设计需求分析

作为为轰炸机设计的空射诱饵，它在设计上就要满足一些相互矛盾的需求。

首先，为了能模拟轰炸机，它要能产生与轰炸机相当的雷达截面积（RCS）信号，甚至可能需要产生持续红外信号。其次，它的飞行速度、高度要能与轰炸机相当，还应该能模拟轰炸机突防机动。最后，它必须具备一定的续航力，能伴随轰炸机突破到对手的纵深空域。

而与之对立的是，空射诱饵自身必须严格控制尺寸和重量，以便轰炸机在携带多架空射诱饵后并不影响携带其主要任务载荷—核炸弹。而且，几乎与“鹌鹑”在时间上完全平行，美国空军于1956年提出一份总体作战需求，要求为B-52轰炸机研制一种防区外核弹头巡航导弹，即最终于1959年向战略空军司令部交付生产型导弹的AGM-28（GAM-77）“猎犬”导弹。这种导弹挂载在B-52的机翼挂架下。因此，“鹌鹑”不能由载机外挂，它和发射器只能布置在弹舱内，这也严格约束了全弹尺寸。

设计细节

由此发展出来的“鹌鹑”诱饵的主要物理参数为：翼展1.64m，全长3.93m，飞行状态全高1m，空重419kg，总重约558kg。这样的尺寸和重量，相对于B-52轰炸机容积29.53m3的弹舱和31.5t最大载弹量而言，即使按最大携带量4架来考虑，其影响也是可以接受的。

为了真实模拟轰炸机，它的设计性能点是：在约11-15km高度，以Ma0.75-0.9飞行，航程随具体高度不同约660-830km，续航时间46-55分钟，足够伴随轰炸机进行持续高空突防。此外根据预编程飞行计划，它能在飞行期间至少进行2次航向变化和1次速度变化，让模拟更真实。

与通常的战术飞行器尽量缩减RCS相反，“鹌鹑”需要以小尺寸机体产生尽量大的信号特征，这个使用需求对气动布局和外形的设计产生了强烈影响，如图1所示：机体外表几乎都是规整的平面外形；机身采用矩形截面；机翼展开后与机身形成90°夹角；机翼上表面的双垂尾和机翼两端的下反翼尖均与机翼成90°夹角；这些措施都是依靠角反射器效应来增大RCS。它的有效载荷，最初是一台雷达信号转发器，后来改为箔条和红外诱饵弹，这些措施也是为了主动增强信号特征。

但另一方面，为了尽量减少对轰炸机弹舱容积的占用，又需要尽量缩减未发射前全机尺寸。为此“鹌鹑”的翼面设计得非常特殊。下反翼尖与弹翼刚性连接，两个下反翼尖在随机翼折叠后正好上下重叠在机体底部，双垂尾则向外侧折叠到机翼下表面后再随机翼折叠到弹体两侧。因此在发射前全机折叠成规整的长方体。如图2所示，全机折叠后安装在运输车上准备运输交付。

需要注意的是：为了适应发射前折叠需求，下反翼尖和双垂尾在展开后都是固定在机翼上，不能偏转。所以全机唯一的飞控手段就是左右机翼后缘的升降副翼。因此全机没有大机动能力。

“鹌鹑”共有2个型号。首先列装的是GAM-72（AGM-20A），装一台七级压气机的J85-GE-3发动机。因该型号发动机存在可靠性问题，之后又发展了1960年3月首飞的GAM-72A（AGM-20B）。后者换装八级压气机、推力不变的J85-GE-7发动机发动机，全机重量增加约90kg，机身加长，增加的容积可用于增加燃油或增加航电设备，航程和续航力略有下降。

发射方式

除正常炸弹载荷外，战略空军司令部所属的B-52G轰炸机最多能携带4架，也可仅携带2架。

发射控制面板布置在雷达领航员战位，紧急情况下可以应急抛弃一架诱饵或整套发射装置。每架B-52能在弹舱内安装2套完整发射装置，每套发射装置含2架诱饵。发射装置设计为能够支持、展开然后发射诱饵。为便于使用，全套设备（4架诱饵和全套发射装置）会打包为一个整体组件装进载机弹舱。导弹会先从发射器内沿着导轨下滑达到发射位置，展开所有弹翼，之后再发射离机。鹌鹑发射离机的场景如图3所示，注意此时其所有翼面都已经展开。

需要指出：“鹌鹑”及其发射机构的尺寸，要求载机的弹舱需要有足够的长度，以便在携带“鹌鹑”及其发射装置之后也基本不影响挂载任务所需弹药。因此，即使“鹌鹑”的服役时间能延长到上世纪80年代，也无法由B-1B轰炸机挂载，因为B-1B的3个弹舱都是按照装一个旋转发射器来设计长度的，如果搭载“鹌鹑”，就相当于让一个弹舱无法挂载任务所需武器，这就过于得不偿失了。

服役情况

1960年9月，首批生产型“鹌鹑”交付战略空军司令部。1962年5月交付最后一批。但到1972年时，其使用效果已经明显下降，例如在当年1次演习期间，地面雷达控制员在23次测试中21次正确识别出B-52。最终，因为可靠性问题和缺少备件，1978年12月，所有“鹌鹑”退出战略空军司令部编制。

但“鹌鹑”退役的本质原因，还是它的最初使用场景已经不再存在。前文已经提到，“猎犬”空地导弹几乎与“鹌鹑”同时发展同时服役，这之后战略空军司令部所属的B-52机队的任务就逐渐转为防区外发射远程巡航导弹进行战略打击，已经无需依靠“鹌鹑”的伴随去从敌外围防空圈逐层突防。而到越战期间大规模参战时，在越南南部的战术编队轰炸无需考虑突防问题，对越南北部的战略轰炸已经能够依靠战术空军的战斗机护航、外部和机载电子战能力来突防和自卫，都失去了对“鹌鹑”的需求。笔者认为这才是鹌鹑退役的真正原因。

空射诱饵概念的重启发展

“鹌鹑”退役后，空射诱饵概念一度沉寂。但从20世纪80年代后期开始，美国海军和空军又重新开始发展这个概念。美国海军首先采购了以色列发展的“战术空射诱饵”，1991年又开始发展“改进型战术空射诱饵”（ITALD）。美国空军则从1995年开始发展“微型空射诱饵”（MALD）。这两个系列在概念上仍然继承了鹌鹑的“空射、为载机降低地面防空系统威胁”的特征，但依靠技术发展而显著提高了使用效能。

尽管尺寸和重量不同，但ADM-141系列和ADM-160系列空射诱饵都大幅度缩小了尺寸和重量，且改为外挂发射方式，允许一架战斗机外挂并发射多枚。除了常规的射频、红外增强设备外，ADM-160C MALD-J还将有效载荷换成有源干扰设备，依靠逼近敌人雷达进行干扰来补偿低干扰功率。此外，它们也都设计为能适应战斗机的挂载，例如ADM-160能兼容任何可挂500磅炸弹的挂架。这些设计特点都适应了高烈度环境中战斗机的作战使用场景。

总结

依靠“鹌鹑”创建的作战概念，当今的ADM-160系列空射诱饵已经在美国空军作战场景中占有了一席之地。依靠大量发射和使用，空射诱饵能诱骗、消耗和吸引地面防空系统，降低突防机群面临的威胁，提高突防行动的成功率。这种缩小尺寸重量来换取低成本和大数量、消耗对方防空系统资源的作战思路，很值得有相似需求的单位借鉴。