無人戰斗機揭秘

無人機已經越來越多地投入了實際戰斗。在阿富汗戰爭中，美軍廣泛使用了“捕食者”無人機。由于在伊拉克遭到抵抗力量的持續襲擊，美軍迫不及待地將各種型號的大量無人機投入戰場。美軍在伊拉克使用的無人機達700架之多，大有取代有人駕駛飛機的趨勢，起碼兩者也是旗鼓相當。

顯然，與偵察、監視、對地攻擊型無人機相比，無人戰斗機的功能更復雜，性能更先進，造價也更昂貴。但它的廣泛使用只是遲早的事情。無人戰斗機的出現將徹底改變21世紀的作戰模式，甚至有可能把未來某些激烈的戰爭演變成坐在計算機屏幕前的一場“游戲”，參戰人員只需按下鼠標鍵，就可摧毀千里之外的建筑、設施、裝備、敵人的有人駕駛飛機和無人機……

由美國波音公司研制的X-45無人戰斗機驗證機，于2000年9月27日在波音公司的圣路易斯工廠首次向公眾展示。波音公司共試制了兩架這種無人戰斗機(UTAV)驗證機，第一架于2001年初首飛。兩架無人戰斗機的研究合同是1999年美國空軍、國防預研局與波音公司簽訂的。合同研制期為3年半，波音公司認為利用它現有技術儲備3年就能完成飛行試驗驗證。美國政府為無人戰斗機投資1．1億美元，波音公司自己支付2100萬美元。

這次展示的無人戰斗機共包括3個組成部分：即飛機本身、無人機的儲存箱、保障設備和地面控制臺。地面控制臺由一臺計算機，一個鍵盤，一個鼠標和兩個上下安裝的19英寸顯示器組成。

上面的顯示器用于顯示飛機的戰術環境，下面的用來顯示飛機的系統狀態、目標情況以及配掛等數據。X-45A采用蝙蝠翼式機體布局，體積較大。盡管機體高度只有2米多，但翼展卻達10．3米，機長8米。該機的空重為3629千克，最大起飛重量為6804千克，有效載重1360千克。飛機上所有操縱系統，除了前輪轉彎機構因選用了F-5戰斗機的前起落架而采用液壓驅動外，其余均采用電驅動方式。

為了減少研制成本，在驗證機上采用了鋁合金機體結構，石墨—環氧樹脂復合材料蒙皮。而投產時的生產型飛機機體將采用全復合材料結構。X-45A的機翼由泡沫芯和石墨—環氧材料蒙皮制成。制作時先將泡沫用蒙皮材料包裹起來，然后涂注樹脂成型。這種制造工藝常用來制造沖浪板，在宇航領域是不多用的。

然而，這種工藝方法驗證了一個非常重要的目標——生產成本低廉和機翼能拆卸。機翼可從機身上拆下，一起存放，存放時間可長達20年，使用時在30分鐘以內就可將機翼安裝到飛機上。目前這種機翼材料已被大多數其他型號的無人機采用。

該機的動力裝置為一臺無加力n124渦扇發動機。根據無人戰斗機的性能要求，在發動機上安裝了矩形二維推力矢量噴管。對于這架無尾飛機，采用推力矢量技術可以減少操縱飛機的舵面偏轉量，提高壽命。在無人戰斗機機身的兩側設計了兩個武器艙，其中右艙專門用來攜帶與飛行和任務有關的航電設備。這些航電設備全部安裝在一個集裝板上，飛行前可在實驗室方便地進行測試。這種安裝技術降低了項目成本，有助于簡化飛行測試。

驗證機的另一個武器艙可以攜帶450千克的聯合直接攻擊彈，即JDAM。也可裝一個多用途掛彈架，掛裝多種武器，包括6枚110千克的炸彈，小型空射誘餌彈和低成本的自主攻擊系統(LOCASS)。

武器重新配掛需要30分鐘。生產型飛機的兩個艙都將用來裝載武器。另一架驗證機前面安裝了一部攝像機，可以把試驗時飛機滑行、起飛和著陸時的畫面傳給操控者。

這種無人戰斗機的航程達1200千米，包括在目標上空作戰30分鐘。驗證機的航程在600～800千米之間。

無人戰斗機項目的重點要求是可買得起。通過經費控制和技術創新等辦法能夠解決。例如，在X-45A的軟件開發中采用開放式結構。目前在驗證機上所用的新開發的軟件限制在軟件總量的40％以內，其余60％都是已經在其他項目上經過使用驗證的軟件。

隨著無人戰斗機研究項目的深入發展，采用其他項目中成熟軟件的比例還會更多。大約有80％的軟件是在其他先進系統中已經使用過的，只有20％為新編或改編軟件。

波音公司的兩架無人戰斗機在NASA(美國航天局)的德萊頓飛行研究中心已經飛行了100～200小時。為了準備這些飛行試驗，波音公司已經在公司的T-33飛機上安裝了這種無人戰斗機的系統和航電設備，以在有人駕駛的環境下測試無人戰斗機的硬件、軟件和所有重要的通信鏈路。

這架T-33飛機以圣路易斯為基地，已經完成了所有相關的飛行試驗，后來它又在NASA的德萊頓飛行研究中心，進行無人戰斗機的先期試驗飛行。首架無人戰斗機及其地面控制站已于2000年11月份進行了試驗。

首架X-45驗證機在2002年首飛，第二架驗證機安裝了另外一套通信和控制設備，于2003年底試飛。

兩架驗證機按兩種標準制造。第一種安裝UHF通信數據鏈和L波段或飛行試驗用遙測數據鏈。第二種增加UHF衛星通信數據鏈和Linkl6戰斗機數據鏈。

無人戰斗機的指揮和控制系統被設計成可以通過任何數據鏈的開放式模式。每架無人戰斗機都可以作為另一架的數據中繼站。數據通信采用的是標準網絡通信協議，沒有設計專用的數據鏈系統。

在飛行中無人戰斗機探測到一個輻射源并鎖定目標，模擬產生目標的合成孔徑雷達圖像，然后將圖像回傳給操控者，并由操控者對態勢進行評判，選擇一種武器投向目標。通過飛行試驗，波音公司得到以下結論：

●能實現多架無人戰斗機的協同操控。通過兩架無人戰斗機驗證機的同時試驗飛行和模擬試驗，建立同時操控20架飛機模式。

●綜合控制的可行性。通過T-33和模擬，驗證在一次打擊行動中可以用其他設備操控無人戰斗機。

●通過訓練可以使一組軍人掌握飛機的操控和維護。

波音的無人戰斗機能夠存放20年，無人戰斗機每5年進行一次分散演習。

為此，波音公司專門設計了一種密封的、濕度可調控的存儲箱。存儲箱的長×寬×高分別為6．1米×4．6米×1．8米。這種用玻璃纖維包裹蜂窩芯結構做成的存儲箱上安裝了幾個接口。

通過這些接口，可檢測里面存放的飛機，維護人員可以掌握存儲箱內的情況，必要時還可向箱內的飛機裝載新的飛行任務數據。

波音的工程師們初步設想在一個基地存放50～100架無人戰斗機，并將這些存放飛機的箱子連接到一個中央維護計算機系統上，用計算機監控存儲箱內的每一架飛機。

從運輸的角度，一架C-17運輸機可以運輸6個存儲箱，一架C-5A運輸機可以運輸12個。為了驗證無人戰斗機的運輸特性，波音公司將第二架驗證機裝在存儲箱內空運至佛羅里達州的愛格林空軍基地，并在那兒進行武器安全投放的地面試驗。

美軍目前在伊拉克使用的無人機中，大量采用了為X-45機研制的零部件、材料、各種實驗數據和計算機軟件。

美國國防預研局認為，為了支持當前的無人機技術發展，美國政府、軍方和航空制造企業，將投入更多的人力、物力和金錢。在未來的天空中，無人機有能力競爭王者。

(責 編 宋宜昌)