蒿旭
美空軍向“全球鷹”舉起“大砍刀”其實并不能證明其軍事價值已經日薄西山,使用維護成本高不可攀。歷史上,美軍軍種文化差異導致軍備采購大相徑庭的事例屢見不鮮。比如,美海軍在1992年就以F/A-18E/F這樣的過渡機型,取代F-22艦載改進型方案,作為航母艦載主力戰斗機。這其中,首要原因是資金和進度限制,其次是其經濟可承受性,最后是F-22的設計指導思想與航母艦載機的設計思想相差甚遠。另外,美空軍的KC-135和KC-10空中加油機均采用硬式加油方式(也可通過加裝硬管錐套適配器提供軟式加油能力),無法為采用軟式加油方式的海軍、海軍陸戰隊和盟國的戰機實施加油作業,在一定程度上,影響了多軍種、盟國部隊間聯合作戰能力。事實上,“全球鷹”確實已經睥睨著在美海軍和其多個盟國防務部門的“再就業”機會,繼續翱翔于天空。
“全球鷹”換“馬甲”——“海神信使”
2013年5月底,諾·格公司生產的首架MQ-4C“海神信使”(Triton)廣域海上監視系統(BAMS)從加利福尼亞州帕姆代爾順利升空,在預定空域內持續飛行了80分鐘,成功地完成首次飛行。
從BAMS項目浮出水面到RQ-4N方案脫穎而出,再到MQ-4C平臺正式亮相,諾·格公司在10年時間里通過關鍵技術驗證和各項設計優化,將“全球鷹”高空長航時無人機發展成一種全球海上作戰平臺,提供了持久的海上ISR數據搜集與分發能力,為美海軍量身打造出一種全新的“力量倍增器”。
早在20世紀90年代末,美海軍針對現役反潛和監視平臺更新換代的迫切需耍,開始考慮未來執行多種海上作戰任務的新型平臺及其發展途徑,并初步制定了一項“廣域海上監視系統”遠景規劃,旨在打造一個全球海上監視和攻擊網絡,繼續保持自身在海上的絕對力量。依據這一發展藍圖,美海軍率先制定了一項多用途海上飛機(MMA)計劃,并在2000年3月獲得了國防部批準。2004年6月,美海軍在經過全面評估后,最終選擇了波音公司的全新設計方案,并在次年3月將MMA正式編號確定為P-8A。與此同時,美海軍一方面著手尋求BAMS無人機,與MMA形成一個有人/無人混合編隊,另一方面與陸軍聯合發展空中通用傳感器(ACS)平臺,用于替代EP-3E偵察機,但是后者因平臺選擇不當而下馬。
2002年12月,美海軍首次召開新聞發布會,向潛在的投標者介紹了正在實施一項具有挑戰性的戰略,即研制一種陸基長航時無人機,協助海上巡邏機隊監控海面上的一舉一動。按照設想,BAMS無人機將向美海軍提供一種持久的全球ISR系統,具有探測、跟蹤、分類和識別海上目標的能力,為其海上巡邏機隊提供預警。此舉標志著美海軍正在加快步伐,開始尋求一種低空飛行戰術系統或高空長航時無人駕駛平臺,將BAMS無人機的設想向前推進了一步。
根據美海軍的作戰理念,BAMS將作為P-8A反潛巡邏機的一個補充,極大地延伸海上偵察的視野。BAMS的任務范圍包括海上監視、敵方作戰信息搜集、戰場損傷評估、港口監視、通信中繼,還有作戰支援、海上封鎖、戰場空間管理、海上定位及攻擊瞄準。它可以在更廣范圍內持續不斷地監視海洋或陸地,大大增強戰場態勢感知能力,并通過一條通用數據鏈實現情報信息的無縫連接,將探測到的潛在目標及時地傳送給P-8A海上巡邏機,協助其跟蹤和攻擊目標,顯著縮短“從傳感器到射手”的時間。
2003年2月,美海軍授予諾·格公司一項合同,用于研究“全球鷹”承擔BAMS項目所需要的一些關鍵技術,這標志著圍繞無人駕駛平臺的BAMS項目正式啟動。此后,美海軍陸續采購了5架RQ-4A作為驗證平臺,期間也投入到艦隊的海上ISR任務中,為項目發展積累經驗和教訓。據統計,從2008年4月到2012年6月,這些驗證機已經飛行了5500小時以上。按照最初設想,美海軍將在2003 年秋季提出草擬的投標要求,同年底最終選定一家公司,并在2000年6月授予BAMS的研制階段合同。但是,美海軍在發展思路上的模糊不清,以及在研制經費方面捉襟見肘,導致BAMS項目一波三折,甚至一度處在停頓狀態,直到2007年10月才終獲批準,正式列入到發展計劃中。諾·格公司獨占鰲頭。隨著BAMS項目正式出爐,美國各大承包商對數十億美元的采購合同垂涎欲滴,按照美海軍的要求提出了各自的投標方案。其中,諾·格公司借助“全球鷹”的優勢,推出了RQ-4N無人機方案;洛·馬公司與通用原子系統公司聯手,提出了“水手”無人機方案;波音公司與灣流公司合作,在G550公務機的基礎上發展出一種無人機。
RQ-4N方案是在RQ-4 Block20基礎上設計的一種衍生型,配備有專門為海軍研發的小型傳感器和專用地面系統,因此也被非正式地稱之為“海上全球鷹”。該機長度為14.5米,翼展為39.9米,機高4.6米,可在17220米高空以613千米/小時的速度持續飛行24小時,最大續航時間28小時,自行部署航程達到15186千米,升限達到18300米,最大起飛重量14642千克,最大內部載荷1452千克,最大外部載荷1089千克,在性能方面超過90%的目標要求,能滿足美海軍的所有最低要求。
2007年5月3日,美海軍航空系統司令部(NAVAIR)在收到BAMS項目的投標方案后,開始了全面評估不同平臺及其所采用的關鍵技術。與競爭對手相比,RQ-4N方案具有更大的航程和更好的續航能力,因此能憑借更少的平臺數量、更先進的傳感器和操縱人員滿足作戰需求。諾·格公司初步設想,在全世界的5個基地分別各部署4架RQ-4N無人機就能完成全球覆蓋。除了詳細的設計方案,諾·格公司還在投標方案中強調了一項“先行”計劃,通過一套嚴格的風險評估方法,全面測試雷達系統、傳感器和通信系統的效能,以達到降低風險的目的。借助于“先行”計劃,該公司提出的系統驗證研制和獲得初始作戰能力的時間進度明顯領先于其他對手,從而逐漸獲得了美海軍的青睞。endprint
2008年4月22日,美海軍將一項價值116億美元的BMAS項目合同授予諾·格公司,正式啟動系統設計與發展(SDD)階段,并宣布計劃采辦68架BAMS無人機,單價約為5500萬美元。迄今為止,BMAS項目作為美海軍投資最大的無人機項目,被看作是“旗艦”計劃。按研制進度,BAMS將在2015年12月正式投入使用,具備初始作戰能力,此后將陸續裝備5個BAMS中隊,在2020年具備完全作戰能力。到時,每個中隊可以根據任務要求,在每年80%時間里,執行每周7天、每天24小時的持續監視任務,覆蓋范圍半徑達到2300千米。2010年8月,美海軍宣布,將BAMS正式命名為MQ-4C,從而打破了“全球鷹”系列無人機一直使用RQ命名的慣例。近年來,美國防部在命名無人駕駛飛機時,以字母“R”開頭代表執行偵察任務,以“M”開頭代表承擔多用途任務。比如,美空軍的MQ-9“死神”、美陸軍的MQ-1C“灰鷹”和美海軍的MQ-8B等無人機同時具備了偵察和攻擊能力,成為“察打一體”平臺。
從研制階段的RQ-4N平臺到即將列編的MQ-4C,美海軍的這一舉動引起了外界的密切關注,紛紛猜測MQ-4C無人機有可能在正式服役后也會配備武器,具備一定攻擊能力。然而,美海軍一再澄清,采用MQ命名“海神信使”無人機的目的并非讓其具備攻擊能力,而是反映出它采用了多功能有源傳感器(MFAS)。
不斷優化的總體設計
此次下線的MQ-4C無人機為SDD階段的第一架,編號SDD-l,目前SDD-2也已完成了總裝。作為“全球鷹”家族的新成員,“海神信使”在總體構型方面進行了相應的改進,以充分滿足海上作戰的需要。在“全球鷹”Block20/30/40等批次的基礎上,MQ-4C無人機基本保持了倒勺形機頭、大展弦比下單翼和外傾式V形尾翼的氣動外形,并沿用了AE3007H渦扇發動機,但是根據海上任務的特點,相應地改進了局部構型。與RQ-4的明顯不同之處是,MQ-4C在機身腹部安裝了一個圓拱形雷達天線罩,并在機頭下頜處安裝了一個多頻譜傳感器的轉塔。同時,該機在進氣道的進口采用鈦合金整流罩,亮白的金屬色令人眼前一亮。
與“全球鷹”始終在高空飛行不同,美海軍要求BAMS在執行任務期間具有更好的機動性,在發現可疑目標后,可以降低飛行高度,對目標進行重點偵察。由于所承擔的任務角色有所不同,MQ-4C在高空探測和鑒別目標時,效果并不理想,尤其在多云天氣下難以獲得清晰的圖像,需要適時下降到5000米高度飛行,以便在低空更好地監視可疑艦船及其活動。
然而,MQ-4C頻繁地改變飛行高度,不得不直面兩個現實問題。首先是氣動穩定性。該機在低空巡邏飛行過程中容易遭遇到陣風載荷,對于機翼強度提出了更高的要求。為此,諾·格公司在研制MQ-4C時,專門增強了機翼結構,并借鑒了Block40批次的設計,在后機身專門加裝了雙腹鰭,以減緩低空湍流對橫向穩定性的影響。其次,海面上潮濕的空氣會在進氣口和機翼前緣產生結冰現象,嚴重情況下會危及發動機安全并使氣動性能降低。為了適應美海軍的作戰使用環境,諾·格公司專門在進氣道的進口處采用了一種民用防冰/除冰系統,并在機翼前緣和垂尾前緣也安裝一種由美國聯邦航空局認證的除冰系統,力求及時化解潛在危險。此外,該機還采取了抗冰雹和抗鳥撞等措施。
MQ-4C在研制過程中最具挑戰性的要求之一是無人機必須具備在可控空域外安全飛行的能力。按照合同,ITT Exelis公司將為MQ-4C無人機提供一種空對空雷達子系統——機載感知與規避(ABSAA)雷達,也被形象地稱為“預先關注”雷達。這種雷達能夠使無人機完全滿足國際民用航空組織的要求,即軍用和他國飛機在國際水域上空飛行時,都應該“預先關注”民用飛機的安全。ABSAA雷達安裝在無人機的頭錐后面、衛星通信天線的前方,采用一種三面薄瓦式的有源電子掃描陣列,工作于Ku波段,探測距離大約為14~18千米,水平枧場達到220度,俯仰視場達到60度。MQ-4C無人機飛行期間,該雷達將向地面站提供信息,由操作員及時發出指令,讓無人機遠離可能發生碰撞的空域;未來,具備自主飛行能力的無人機將基于ABSAA雷達的數據,自行改變飛行路徑。
美海軍的作戰部署和使用
美海軍計劃購買68架“海神信使”無人機和117架P-8A海上巡邏機,以取代現役的約250架P-3C海上巡邏機。這一換裝計劃在十年左右完成。這些新的ISR飛機能夠提供更廣闊地域的更多信息,并且行動更加迅速。美海軍將陸續組建5個“海神信使”中隊,在2020年具備完全作戰能力。到時,每個中隊可以根據任務要求,在每年80%時間里,執行每周7天、每天24小時的持續監視任務,覆蓋范圍達到大約2300千米。美國海軍認為,高空巡航的MQ-4C無人機與低空飛行的P-8A海上巡邏機之間相互配合將有效提高偵察能力。
“海神信使”已經試驗性地加入部隊服役。2012年,經過在中東地區進行的廣泛測試后,1架“海神信使”開始隨一支航母特遣部隊在海上飛行。該無人機在這支特遣部隊上空2.25萬米處盤旋,監測伊朗海岸與霍爾木茲海峽的海上交通;航母、陸基飛機或者附近的美軍艦只檢查任何可疑的艦船。這架“海神信使”每3天飛行1次,每次飛行24小時。
2009年,“海神信使”接受了60個架次、1000多個飛行小時的測試。這些飛行既在陸地上空,也在海洋上空,盡管此種無人機的傳感器被設計成主要用于海上偵察。美空軍的“全球鷹”維修人員協助了美海軍監測海軍型“海神信使”,尤其是在其起降期間提供了有力的支持。美海軍遠在美國本土的帕塔克森特河海軍航空站基地的人員也在操控這種無人機。一年前,美海軍開始訓練4名人員(3名P-3巡邏機飛行員和1名文職雇員)操控RQ-4無人機。海軍的這4名無人機操作員學員接受了4個月速成班培訓,在海軍型RQ-4測試無人機開始飛行前,他們幫助美空軍操控RQ-4無人機。endprint
美海軍表示,將把MQ-4C無人機陸續部署到5個基地,以實現覆蓋全球的目的。據非官方消息,這5個基地分別是夏威夷的卡內奧赫海軍陸戰隊基地、位于佛羅里達州的杰克遜維爾海軍航空基地、位于意大利西西里島的錫戈內拉海軍航空基地、位于印度洋中部的迪戈加西亞基地和位于日本沖繩的嘉手納海軍航空基地。但是,從近期的一些軍事動向來看,澳大利亞的科科斯群島有可能替代迪戈加西亞基地。美海軍曾在2012年7月初透露,已決定將于2016年秋季在關島安德森基地部署MQ-4C。此舉主要目的是通過海空軍的密切協作,進一步加強對亞太地區的戰略偵察能力。
在美海軍新一代的海上監視系統中,MQ-4C“海神信使”和P-8A“海神”都屬于岸基遠程情報偵察平臺,區別在于:前者是高空巡航的無人機,后者是中低空巡航的有人機。而MQ-8B和MQ-8C都屬于艦載無人情報偵察與打擊平臺,區別在于航程和續航時間,前者為近程巡航,后者為中程巡航。這些系統各有所長,互為補充,將成為美海軍空海一體戰ISR系統中不可或缺的“千里眼”和“順風耳”。
多國海軍興趣濃厚
正如澳大利亞《2013年國防白皮書》中所描述的,澳政府打算用P-8A取代現役的AP-3C機隊,并用能夠執行廣域海上監視的無人機來補充P-8A。采購這種無人機的目的是提供遠程、持久的海上監視和響應,以及有效的反潛戰和反艦戰能力。澳大利亞把采購用于海上巡邏和其他監視任務的高空長航時無人機項目稱為“天空7000第1B階段計劃”,該項目候選者之一就是由諾·格公司研制的“海神信使”。為了評估其能否滿足澳海軍的需求,澳政府正與美海軍建立一個對外軍售技術服務案例,以獲得關于該機詳盡的成本、能力和可用度信息,以支持采購項目的決策。
澳大利亞曾于2007年參加美海軍BAMS系統研制與驗證階段之前的工作,當時與美海軍達成了一份合作伙伴項目協議。美海軍航空系統司令部持久海上無人機項目辦公室負責人吉姆·霍克上校稱,基于MQ-4C發展的系統將顯著提高澳大利亞和美國響應地區挑戰的聯合能力。作為P-8項目的合作伙伴,澳大利亞預計將采購至少8架P-8A海上巡邏機,同時也將考慮引進數架MQ-4C無人機。同時,日本、韓國和印度也對MQ-4C無人機表示出了濃厚興趣。
“歐洲鷹”在德國“折翼”
2013年7月22日至31日,就已耗資約6億歐元的“歐洲鷹”項目失敗一事,德國聯邦議會問訊了包括德國現任國防部長德邁齊埃在內的19名證人。盡管充斥著選戰的硝煙,在德國媒體的不斷披露和議會剝絲抽繭般的調查下,人們還是從一個側面看到了德國在軍事技術發展領域的無奈。
嫁接“全球鷹”埋下隱患
德國對高空長航時無人機的興趣由來已久。1999年的科索沃戰爭之后,德國國防部就提出了基于高空長航時無人機系統的空中廣域監視需求,希望以此作為北約“聯盟地面監視系統”的附屬手段。為此,2000年8月,歐洲宇航防務集團(EADS)與美國諾·格公司簽署協議,開始了美歐之間高空長航時無人機系統的合作。到了2003年,在美國“全球鷹”無人機在伊拉克戰爭中大顯身手之后,德國也成功驗證了以“全球鷹”無人機為平臺,攜帶電子情報傳感器執行廣域監視任務的技術可行性。
在這一背景下,德國最終決定采用在“全球鷹”Block 20基礎上自行研發無人偵察系統的方案。即無人機飛機體/平臺采用諾·格公司制造的“全球鷹”的衍生型號,而偵察系統則由EADS的防務系統公司研發。于是2005年,EADS與諾·格公司在德國聯合成立了“歐洲鷹無人機有限公司”。德國國防部則于2007年正式與該公司簽署了價值4.31億歐元的采購合同。
其后該項目不斷推進。2009年6月,“歐洲鷹”無人機首次在美國進行了試飛。2011年,“歐洲鷹”完成從美國到德國超過一萬千米的首飛。2013年2月,“歐洲鷹”無人機配備信號情報任務系統(SIGINT)在德國成功完成首次全任務系統試飛。然而在這一過程中,“歐洲鷹”無人機需要單獨申請飛行許可的問題很遺憾地沒有引起德國方面足夠的重視。直到2013年5月,德國國防部才最終意識到“歐洲鷹”無人機根本無法申請到在歐洲上空飛行的許可,遂宣布放棄繼續添置4架“歐洲鷹”無人機的計劃。
低估授權風險導致項目失敗
歷時十余年,耗資約6.68億歐元的“歐洲鷹”項目夭折后,德國國防部受到潮水般的批評。作為選戰的議題之一,德國在野黨將目標對準了宣布放棄項目的現任國防部長德邁齊埃,認為其過晚叫停該項目,導致巨額資金浪費。然而對于這一先后經歷了5任國防部長的項目,要想厘清每個人的責任談何容易。
德國官方給出的項目失敗理由是“歐洲鷹”無人機沒有自動碰撞識別系統,可能會影響民航安全,而申請飛行許可并達到最終列裝的目的,需要追加的資金高達6億歐元。在媒體追問下,德國國防部承認,即便增加了自動碰撞識別系統,他們也不能保證該無人機一定能得到飛行許可。
這個問題其實早在2009年就已經顯露,“歐洲鷹”不能沿用美國“全球鷹”系統的授權,而是需要作為一個全新的德國機型來獲取認證。為取得型號認證的準備工作原本應該從一開始就伴隨著德方的各項工作。而事實上,這個審批過程與美國方法之間的巨大區別被低估了。從德國聯邦議會的問詢結果來看,項目的設計者沒有將有關的開發和授權問題交付給美國諾·格公司而是自己來負責,顯然是非常“幼稚”的。德方嚴重低估了“風險的程度”。
此外,德國媒體還隱晦地表示,無法獲得授權或許與美方對相關技術資料有所保留有關。據稱,“歐洲鷹”有120個部件缺乏設計圖紙和文件,而要通過另行測試來獲得這類信息,德國國防部可能還要追加數億歐元的資金。“歐洲鷹”無人機有限公司則表示他們可提供一份經濟可行的計劃,以解決問題。意思是只要德國政府繼續撥款,問題就能解決。但德國政府最終選擇了放棄該項目。
德國失去了寶貴的時間
假如當初德國僅僅立足于購買“全球鷹”無人機系統,而不是聯合研發的話,那么飛行許可或許就不會成為問題。“全球鷹”無人機系統已經很成熟,早在2003年就已經獲得在美國國內領空實施飛行任務的許可。其后在全球的很多個國家,包括葡萄牙、西班牙、英國、丹麥等都得到了國際空域飛行授權。只不過要想得到美國迄今為止最先進的無人機也并非易事。一個典型的例子是韓國自2005年提出購買美國“全球鷹”的申請,直到2013年才獲得美國國會批準,最后陷入兩難境地,因為4架“全球鷹”無人機的售價已從4.35億美元漲到了約12億美元。
“歐洲鷹”項目原本被德國寄予厚望。德國發展該項目的初衷是希望通過搭載了德國自己研制的新型ISR任務系統,具備提供防區外雷達和通信輻射探測能力,以便替換德國正在使用的執行ISR任務的有人駕駛飛機,執行廣域情報、監視及偵察等電子情報飛行任務,并爭取在北約的“聯盟地面監視系統”中占據一席之地。而現在項目夭折的同時也重挫了德國想要擁有自己戰略利益的愿望。
德國國防部長德邁齊埃在聯邦議會問訊時辯解稱,“歐洲鷹”項目中耗資3.63億歐元的“伊希斯”(Isis)信號情報系統是非常有意義的投資。該系統將在2013年9月進行最后的測試,未來將可以在其他無人機上得到應用。而且即便無法量化,“歐洲鷹”無人機項目所獲的技術經驗也是很“高”的。從這個意義上來說,德國立足世界最先進的無人機與美國合作應該還是很有收獲的。只不過在世界各國都積極研發無人機系統的今天,德國顯然失去了很多寶貴的時間。
同樣在“全球鷹”的基礎上研發無人機的北約宣布不受“歐洲鷹”項目失敗的影響。北約的項目建立在“購買現成可用系統”的基礎上,一名北約官員在布魯塞爾表示。但北約卻并未說明如何說服EADS獲得飛行許可。endprint