馬強+寧波+陳宇
“螳螂”高空長航時無人機
高空長航時無人機同時具有情報監視偵察和對地、對海攻擊能力,是目前世界各國無人機發展的重點,美國的MQ-1“捕食者”、MQ-9“死神”無人機已經在阿富汗戰場廣泛使用,英國在這方面也不落后,BAE系統公司研制的“螳螂”(Mantis)長航時無人機就正在幫助英國獲得無人系統發展上的獨立主導權。
“螳螂無人自治系統先進概念技術驗證”(MUASACTD)是英國啟動的無人戰斗機(UCAV)項目,英國BAE系統公司之外,英國國防部、勞斯萊斯公司、奎奈蒂克公司、通用航空公司、L3 Wescam公司、梅吉特公司和Lola公司也參與了項目第一階段研發。2007年底,“螳螂”項目進入技術設計階段,2008年范登堡航展上首次推出了模型,研發第一階段采用2部勞斯萊斯Model 250B-17渦輪螺旋槳發動機,單臺功率280千瓦,后繼驗證機型進行了更換。第一階段研發目標主要是驗證飛機的自治飛行能力,要求續航時間至少達到24小時,能夠與地面控制站保持通信聯絡。
MUASACTD項目第二階段的重點是評估“螳螂”的民用、武裝無人機型號和安裝傳感器包,比如BAE系統公司在“螳螂”頭部的大圓頂上安裝的衛星通信系統。2009年10月,BAE系統公司在澳大利亞南部對“螳螂”原型機進行了首飛。2013年,BAE系統公司開始在英國境內對“螳螂”無人機進行飛行測試,據悉共計劃進行20次試飛,每次試飛持續約3小時,飛行高度達4572米。
“螳螂”無人機長約10米,翼展22米,外形與MQ-9“死神”非常相似,但是氣動外形非常有特點,采用了T形尾翼,2部渦輪螺旋槳發動機采用“尾吊式”布置在機身上方,最大飛行速度555千米/時,最大升限16764米,續航時間30小時,最大起飛重量9000千克,有效載荷1356千克,采用L3 Wescam公司的MX-20航電系統。主要傳感器是位于機頭下方的BAE系統公司的光電傳感器“圖像收集與利用”(ICE)系統,機身下方吊艙裝有一部小型機載雷達。機翼下設計了6個掛點,可掛載的GBU-12“寶石路II”激光制導炸彈和“硫磺石”反坦克導彈。
“渡鴉”與“雷神”隱身無人機

2006年初,BAE公司啟動了“渡鴉”(Corax)無人機研制工作,以一種飛翼型的隱身無人機,將英國的無人機研制水平推向了世界前列,顯示了英國在軍用航空工業領域的重要地位。“渡鴉”無人機項目2004年初啟動,經歷了10個月的研發之后,原型機在2005年1月25日進行了首次試飛,2006年1月首次向外界公開。“渡鴉”的氣動外形采用翼身高度融合的結構,動力是一臺小型無加力渦輪噴氣發動機,但是飛行速度、有效載荷和續航能力都比較有限。雖然“渡鴉”無人機只是作為技術驗證機沒有執行過任何實戰任務,但是該項目所驗證的隱身無人機技術為BAE公司研發“雷神”無人機奠定了堅實的基礎。
2006年12月,英國國防部授予BAE系統公司1.24億(最后追加到1.85億)英鎊的合同,啟動了“雷神”(Taranis)無人戰斗機驗證項目,意圖發展一種堪比火神轟炸機的全新無人攻擊平臺,為英國空軍未來進攻性力量的組成提供決策依據。2009年,英國國防部展示了“雷神”隱身無人戰斗機的全比例模型,機長約11米,翼展超過9米,起飛重量超過8噸,采用大后掠前緣的翼身融合體布局,機身和機翼的后緣分別對應平行于前緣,以便提供更大升力增加續航時間,從而確保具有跨大洲攻擊的威力。
此后,“雷神”在BAE系統公司位于蘭開夏郡的Warton 制造廠進行了測試。2013年1月,英國《每日郵報》報道稱,由于英國航空安全法對無人機在英國國內飛行進行了限制,“雷神”隱身無人攻擊機驗證機計劃在澳大利亞進行試飛。據英國“gizmodo”網站報道,BAE系統公司領導的團隊已經完成了“雷神”第二階段的“全隱身模式試飛”,通過取消機頭部位的數據艙實現了對雷達的“完全隱身”,改用最新型天線之后能夠保證飛機持續收集飛行數據,并與地面控制站保持通信聯絡。

“雷神”無人機采用一臺“阿杜爾”Mk951渦扇發動機,配有全數字式發動機控制系統,最大推力2900千克力,最大起飛重量7000千克,最大飛行速度約馬赫數0.8,續航時間3小時左右。BAE系統公司表示,“雷神”的自主控制系統可以使飛機自治式起飛、降落、識別目標并加以攻擊,也可通過衛星遠程遙控系統由地面控制站進行操作,還能由雙座戰斗機的后座發出指令對“雷神”進行實時控制。“雷神”攜帶的傳感器包括安裝在機頭內的合成孔徑雷達和機頭下方的晝/夜光學成像系統,有很強的搜索攻擊目標能力,圖像信息通過衛星傳輸的方式傳遞給控制終端。“雷神”的機腹下方有2個武器艙,可掛載250千克小直徑精確制導炸彈或小型空射導彈。
“火影”自殺攻擊無人機
“巡飛彈”概念出現之后,英國也加速了“間接瞄準射擊精確攻擊”(IFPA)項目研發,意圖為英國陸軍提供低成本的高效的打擊手段。在這種背景下,英國MBDA公司推出了“火影”(Fire Shadow)巡飛彈,這種自殺攻擊無人機能在目標區域進行較長時間巡航飛行,并在需要的時候對目標進行自殺攻擊,希望在未來裝備英國陸軍執行多種作戰任務。
“火影”巡飛彈采用復合材料制成,長3.66米,重約200千克,安裝有彈出式彈翼,裝備一臺“汪克爾”轉子發動機提供動力,能在戰場上空飛行10小時以上,航程約為150千米,彈體可以裝配多種導引頭和戰斗部。機載數據鏈系統能對無人機進行實時控制,操作員通過VCS-4586軟件對無人機進行指揮控制,并能實時監視戰場態勢。“火影”安裝在發射車上,能夠實現快速機動部署。
MBDA公司表示“火影”已經在威爾士的阿博珀斯靶場進行了首次試射,隨后在菲爾頓和貝德福德與英國陸軍聯合進行了為期3年的“戰術、技術與步驟”(TTP)評估階段研發和飛行試驗,并在“聯合勇士作戰協同能力示范”項目中檢測了與指揮所的作戰協同。2012年,英國陸軍第39皇家炮兵團對“火影”的小批量生產版本進行了試用,據“飛行國際”報道可能還部署到阿富汗接受了實戰檢驗。
“火影”巡飛彈主要有三個作戰優勢,一是“人在回路中”(MITL)的操控,雖然采用活塞發動機速度較低,戰斗部不到100千克,但是較低的速度使其可以在目標區上空進行長時間的盤旋和搜索,且具有大多數巡航導彈不具備的實時控制能力,可以很方便地改變攻擊目標,如果需要取消攻擊任務還可以飛回發射基地。二是“火影”巡飛彈的雷達反射特征很小,具有較強的低可探測性,可用于反雷達作戰。三是造價較低,MBDA公司表示“火影”無人機的單價將與英國現在生產的制導火箭相當,為英軍提供了低成本精確打擊的另一種選擇。但是,“火影”巡飛彈的威力有限,打擊硬目標不如炮兵戰術導彈、打擊軟目標又顯得成本過高,可執行的任務類型較少,目前只適合打擊雷達和通信系統這類高價值目標。
結語
無人機作為21世紀初空中力量發展的“革命性”成果,已經成為各大國軍隊中不可或缺的武器裝備。英國作為傳統航空工業和空軍強國,也在無人機領域不斷努力,上述幾種類型無人機的成功研發證明了英國具備相應的技術實力。但是受國防預算和作戰需求等方面的限制,英國各類無人機的研發速度都比較緩慢,技術戰術性能也達不到世界領先水平,因此成為世界軍用無人機市場上無足輕重的“配角”。