美国X-47B无人战机首飞:海上幽灵时代的到来或将开启海战新时代

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导读: [img]http://img8.itiexue.net/1250/12504152.jpg[/img]  2月5日,美国海军无人机技术取得突破性进展,用于在航空母舰上作战的X-47B无人机成功首飞。这次飞行历时29分钟,飞行高度达到了1500米左右。X-47B在空军基地干涸的河床上空“以标准的速度绕圈飞行了几圈”。如果这项技术证明是成功的,那么作战半径远胜有人飞机的舰载无人机就有可能问世。作战半径更远、可实现空中加油的无人机可以帮助美国航空母舰停留在远离敌方海岸的安全地区,从而使其更不容易遭受攻
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美国X-47B无人战机首飞:海上幽灵时代的到来或将开启海战新时代


2月5日,美国海军无人机技术取得突破性进展,用于在航空母舰上作战的X-47B无人机成功首飞。这次飞行历时29分钟,飞行高度达到了1500米左右。X-47B在空军基地干涸的河床上空“以标准的速度绕圈飞行了几圈”。如果这项技术证明是成功的,那么作战半径远胜有人飞机的舰载无人机就有可能问世。作战半径更远、可实现空中加油的无人机可以帮助美国航空母舰停留在远离敌方海岸的安全地区,从而使其更不容易遭受攻击。



华盛顿研究军事技术的智库战略和预算评估中心一份报告中说,远程无人机可将航空母舰从“具备优异全球机动能力、但战术接触范围和持续作战能力都有限的兵力投放系统”,转变为“一个全球侦察-打击网络的关键部分”

美国X-47B无人战机首飞:海上幽灵时代的到来或将开启海战新时代


美国X-47B无人战机首飞:海上幽灵时代的到来或将开启海战新时代


X-47B无人战斗机系统(UCAS-D)原是美国国防预先研究计划局(DARPA)和诺斯罗普·格鲁门公司(以下简称诺·格公司)合作联合无人作战飞机系统(J-UCAS)计划研发的项目。所谓的无人战斗机(UCAV)是专门作为战斗平台而设计的无人机(UAV),能够携带和武器对敌人实施攻击,并具有完成情报、监视和侦察以及电子战等任务的潜力,是无人机的一个子集,同时也是一个在不断发展的概念。


2000年6月30日,DARPA和美国海军授予诺·格公司一项价值230万美元的可行性研究合同,目的是研制能够在航空母舰上使用的海军无人战斗机系统(UCAV-N),这份合同的1A阶段已经于2001年3月完成,而X-47A的全尺寸模型在2001年6月下线,第一架可以飞行的原型机于同年7月30日下线。研制X-47A的主要目的在于验证其基本设计是否适用于航空母舰。


2003年初,X-47A在位于加利福尼亚中国湖的美国海军空战中心完成首飞,持续飞行12分钟,验证了该机的飞行性能、导航性能以及低速情况下的操作品质。据称这次X-47A的自主飞行测试是在一个模拟航母甲板上进行的,其着降点已经非常接近美国海军的期望了。



同年4月,美国国防部启动了联合无人作战飞机系统(J-UCAS)项目,将美国空军的UCAV和海军的UCAV-N合并,并交由DARPA管理,J-UCAS项目的目标是开发和验证一种经济上可以承受、具有一定攻击能力、生存能力强并具有良好保障性的无人空战系统,同时满足美国空军和海军的作战需求,可执行包括电子攻击、电子情报支持、监视和精确打击在内的多种任务。


在J-UCAS中,波音和诺·格公司分别提出了尺寸更大的X-45C和X-47B。随着研制工作的深入,X-45C和X-47B在满足海空军通用过程中遇到了很多技术挑战,研究人员开始意识到了海军和空军的需要是不可能在一种飞行器上实现的,美国空军希望无人机必须具备强大的攻击能力,而美国海军则希望其具有预警和情报搜集能力,海军高层担心过早地开发攻击能力会使得飞机的攻击特性过于明显,导致其侦察能力成为附带工作。J-UCAS项目进行到后期,它的发展思路已经从原先的“一个平台一套系统,满足通用”向“两个平台公用一套系统,分别满足海空军不同作战需求”方向转变。在满足项目要求的过程中,还增加了自主空中加油技术。


2006年年初,由于未能获得美国国防部的支持,J-UCAS项目在2007财年预算申请中被取消,重新调整为为美国海军单独开发舰载无人作战飞机项目,用以开发一种舰载远程无人作战验证机。当时参加验证机竞标的有波音的X-45N和诺·格的X-47B,由于X-45N是由X-45C改进而来,外表很像X-45的放大改进型,波音为了迎合海军的需求不惜增加翼展牺牲其隐身性能,这与已开始就以满足海军需求而设计的X-47B相比显得“蹩脚”很多,其在续航时间和作战半径方面X-45N也都不如X-47B

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2007年8月1日,美国海军宣布选中诺·格公司的X-47B作为海军的UCAS-D项目的技术验证机,诺·格公司赢得了为期6年价值6.36亿美元的UCAS-D项目合同,将用X-47B为美国海军演示无人机在航母上的使用能力

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目前,X-47B的主要作战方式有渗透式突袭、压制防空系统、电子情报搜集、近距离空中支援。此外,还可以让其执行有限的侦察与监视和电子战任务。其中,渗透式突袭是海军无人战斗机的主要任务。与有人驾驶作战飞机相比,X-47B具有更大的作战半径和机组成员安全系数。X-47B不进行空中加油的作战航程是F-35C的两倍,高达5185千米。也就是说,如果美国海军航母战斗群配备X-47B后,只要在从夏威夷启航之后,就可以使用X-47B以830千米/时的巡航速度飞行,经过两次空中加油抵达台湾海峡,然后再该区域上空巡航至少5小时以上,当第二架X-47B抵达监视区域后,第一架通过空中加油返航。


与F-35C有人战斗机不同,亚声速飞行也提高了X-47B无人战斗机的隐身性能。不足的是,因为需要和地面控制系统进行主动通信,因此易于被对手的防空系统探测和攻击,而在X-47B上通过采用低截获概率战术数据链在一定程度上缓解了这一问题。


在对地攻击方面,诺·格公司强调X-47B机体的“全身全频谱”的隐身性能。机体设计采用了类似于B-2隐身轰炸机的无尾形状,前端的RCS值最小,尾部和顶部以桁条配置。对低频雷达有更好的隐身效果。其次,X-47B还首次采用了最新研发的隐身复合材料,使得其隐身能力进一步增强。


X-47B凭借其自身优异的隐身能力可以隐蔽接近目标从而增加进攻的突然性,提升成功压制对方防空系统的概率。X-47B的空重为3200千克,可以携带12枚45千克的小型灵巧炸弹,深入敌方防空区域上空滞留10小时以上,并伺机攻击敌方地面目标。此外,X-47B的另一重要作战方式就是与有人驾驶战斗机进行协同作战,有人战斗机通过使用近距离通信链控制无人作战飞机。 如未来美国海军的F-35可以引导无人机进入战斗,并为其携带的武器系统提供制导,这样单架F-35可以通过数架 X-47B来成倍提升自身的武器携带量。而X-47B的采购成本只有F-35C的50%,使用保障成本只有F-18C/D的40%。

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未来的道路仍不平坦 X-47B的首飞反映了近些年美国在无人机领域取得的多项重要成果,和“捕食者”无人机由地面控制台操作不一样,X-47B的操作是要更加自动化,根据预先编好的飞行路径飞行;而X-47B对雷达的隐蔽效果将优于多数美军现役的无人机。但是在未来的研发过程中,X-47B仍然有很多问题需要面对。首先,现有的无人机根据自身传感器信息自动反映的技术还不成熟;其次,无人机驾驶员战场事态感知和反应时间较长,这使得像X-47B这样的无人作战飞机不适合与高度灵活机动的有人战斗机进行空中格斗,从而使得无人机只能成为有人战斗机的“骡马”,在与有人战斗机配合作战时只是简单的增加作战编队的弹药搭载量。从目前的技术发展状况看,X-47B在2025年前还不可能参加真正的空战。



有关军用机器人革命的著作《联网作战》作者辛格说,对海军航空兵来说,X-47B可能会成为一项改变游戏规则的技术。但他提醒,舰载无人机的概念要成为现实还有很长的路要走。因为这是一项在特定作战场景下可能会显得非常重要的技术的首飞,但它毕竟还只是首飞。


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