王小剛,霍鵬
本文根據英國防部2017年8月發布的《無人機系統聯合綱要》,梳理英軍裝備和使用的5種無人機系統。為滿足作戰需要,英軍下一步將采購和研發新機型,并依靠新技術重點發展無人機蜂群和無人僚機項目。
近年英軍在阿富汗和伊拉克戰場投入多型無人機,執行偵察、監視和打擊任務,并對無人機作戰表示非常滿意,因此越來越重視無人機的開發和應用。英國防部2017年8月發布的《無人機系統聯合綱要》透露,英國陸海空部隊均已裝備無人機系統。下一步,英國防部還將研發、采購和裝備新型無人機系統,滿足未來作戰需求。同時,隨著自主和人工智能等新興技術的快速發展,英軍還將積極推進無人機蜂群和無人僚機等概念及技術發展,并努力形成作戰能力。
根據英國防部2017年8月發布的《無人機系統聯合綱要》,英國軍方裝備有5種無人機系統。陸軍使用“黑色大黃蜂”、“沙漠鷹”Ⅲ和“守望者”無人機,皇家海軍裝備“掃描鷹”,皇家空軍裝備“死神”無人機,其中前4種系統屬于非攻擊型,只執行情報、監視和偵察任務?!八郎瘛睙o人機裝有武器,但主要執行情報、監視和偵察任務,以2014年10月至2015年9月伊拉克飛行期間為例,“死神”無人機只在20%的任務中發射了武器,總數比同期有人機任務少。

圖1 英國陸軍“黑色大黃蜂”無人機。

圖2 一名皇家炮兵第32團操控員在發射“沙漠鷹”Ⅲ無人機。
該機最大起飛重量16g,巡航速度10m/s,航程300m,續航時間20min,采用電池驅動,充電時間20min,手拋發射,可提供實時視頻和圖像。全套系統裝在一個手提箱中,包括2架無人機、1套充電系統和1個手持控制器,2017年英軍裝備160套。據英國防設備和支持中心發布的一份報告,為滿足英陸軍微型無人機系統項目需求,計劃再采購30套“黑色大黃蜂”無人機,總費用預計130萬英鎊。
該機最大起飛重量3.2kg,巡航速度59km/h,最大飛行速度81km/h,航程15km,續航時間60min,飛行高度一般在61~305m之間。該機采用電池驅動,手拋發射,通信采用視距內數據鏈,回收和再次發射時間少于5min。“沙漠鷹”Ⅲ掛裝有360°光電/紅外傳感器,可提供晝夜戰術視頻和圖像。英軍目前共裝備34套系統,每套系統有8~10架無人機。
“沙漠鷹”Ⅲ使用小型傳感器,因此最適合對特定區域實施偵察監視,主要執行巡邏和偵察監視、威懾、信息收集、目標指示、作戰損傷評估和簡易爆炸裝置監測、爆炸性軍械處理等任務。

圖3 “掃描鷹”無人機在艦船甲板上被發射。

圖4 一架“守望者”無人機在英國上空試飛。
該機重22kg,巡航速度111km/h,最大飛行速度148km/h,可以距離載艦130km執行任務,續航時間12~16h,正常飛行高度457m,但可達4572m,采用內燃機提供動力,使用氣動發射器發射,以天鉤系統回收,裝備有性能穩定的晝夜光電/紅外傳感器。該型無人機定期部署在皇家海軍23型護衛艦和輔助船,由700X海軍航空中隊人員指揮行動,民用承包商負責維護。2017年后該系統無后續資金支持。
該機最大起飛重量450kg,包括150kg任務載荷,巡航速度120km/h,最大飛行速度167km/h,航程150kg,續航時間12~16h,通信采用視距內數據鏈。“守望者”動力裝置為內燃機,可在簡易機場起飛,使用攔阻索著陸,起飛時可抗最大側風風速7.7m/s,逆風風速12.9m/s,起降采用雷達自動導航系統,慣導/全球定位系統作備份。“守望者”無人機安裝有晝夜高清光電/紅外傳感器、激光測距儀、目標指示器、合成孔徑雷達和地面移動目標指示器,能夠向地面部隊和編隊指揮官提供戰術級影像和情報。英陸軍共裝備有54架該型無人機,由皇家炮兵第47團操控。
該機最大起飛重量4760kg,巡航速度296km/h,最大飛行速度463km/h,盤旋速度222km/h,航程約5900km,取決于任務載荷重量,續航時間約18h,隨任務載荷重量而變化,飛行高度通常為7620m及以下,最高達15240m,使用渦輪螺旋槳發動機,跑道起降,可掛載紅外傳感器、彩色/單色晝間傳感器和圖像增強器,“山貓”Ⅱ合成孔徑雷達和地面移動目標指示器、激光測距儀和目標指示器,武器包括4枚“海爾法”導彈和2枚共227kg的“寶石路”Ⅱ制導炸彈。英皇家空軍已裝備10架該型無人機,由駐扎在皇家空軍沃丁頓基地的第13中隊和駐扎在美國克里奇空軍基地的第39中隊操控。一套完整的“死神”系統包括4架無人機、2部地面控制站?!八郎瘛睙o人機可提供等同于許多有人機的情監偵能力,其主要任務是情報收集和態勢感知,為戰術、戰役和戰略級指揮官和情報專家提供實時數據,還可以為
地面指揮官或其他能夠使用全球定位系統制導的武器系統提供地理位置信息。
據《2015年國家安全戰略、戰略防衛和安全審查報告》,英國政府宣布計劃再購買兩種無人機系統,即“西風”無人機和“保護者”無人機。目前,英國防部正在對已采購的3架“西風”無人機進行情報、監視和偵察能力測試?!氨Wo者”無人機按計劃在2020年前后取代“死神”無人機。不僅如此,英國將大力推進無人機蜂群和無人僚機技術開發和應用。
該機最大起飛重量60kg,任務載荷重量5kg,飛行速度56km/h,續航時間3個月,飛行高度超過21km,以太陽能為能源,手拋發射需要5人。任務載荷可能包括高清晰度光電/紅外傳感器、移動通信和自動識別系統。
“西風”無人機最初由英國奎奈蒂克公司開發,但目前該項目被空中客車公司收購,成為空客公司高空偽衛星方案的組成部分。據官方記錄,早期“西風”7驗證機續航時間為14天,飛行高度超過21km。“西風”S在2017年進行了作戰測試和性能評估,有望在安全領域和未來戰場承擔多種任務。
“西風”無人機任務載荷重量雖然較輕,但目前的技術允許搭載高性能視頻或通信設備。例如,“西風”7在19.8km高空測試飛行中,可以實時回傳給地面分辨率為50cm的高清視頻。因為無人機在平流層飛行,很大程度上不受天氣影響,可以在地球表面固定位置上空長期“懸?!?,提供類似衛星的服務,因此該系統經常被稱為“偽衛星”系統。然而,天氣可能會限制該無人機發射和回收的時機和地點,無人機下方的云層將影響需要采集的影像數量和類型。

圖5 承包商在阿富汗坎大哈機場組裝皇家空軍“死神”無人機。

圖6 “西風”無人機正在起飛。

圖7 “保護者”RG Mk1無人機完成首飛。

圖8 20架5種不同類型的無人機集群飛行測試。
由于部署和回收無人機需要的時間長,該機爬升到21km需要1天時間,飛行速度慢,很可能執行特定支援行動。如果重新調整航線,需要花費時間才能到達新軌道。由于采用太陽能轉化成電能以提供動力,該機可實現在南北緯40°全年飛行,由于在A類空域上限飛行,A類空域高度可延伸到18288m,因此該無人機不會與正常空中交通發生沖突。
2016年4月,英國防部宣布,選擇美國通用原子航空系統公司(下稱通用原子)MQ-9B“天空衛士”無人機改進型作為“保護者”無人機,取代英軍在阿富汗和中東地區廣泛使用的“死神”無人機。與“死神”無人機相比,“保護者”無人機翼展更長,飛行速度略低,但航程和續航時間提高,情報、監視、偵察、打擊能力增強,天氣應變能力提升。該機有望獲得感知與規避能力認證,與通用航空飛行器一樣,能夠在英國和歐洲領空飛行。
2020年9月,英國國防部宣布,通用原子生產的第一架“保護者”RG Mk1無人機完成首飛,該國新一代長航時中高空無人機引進邁出了重要一步。2020年7月,英國國防部宣布,與通用原子已簽署一份價值約6500萬英鎊,約合5.67億元的采購合同,采購首批3架“保護者”無人機,其中包括3部地面控制站。英國方面稱總計采購16架,除此之外,英國還可能繼續加購13架無人機及相關支持設備。按照計劃,首架“保護者”無人機于2021年交付,2024年中期服役,部署在英國東部沃丁頓空軍基地。
英國國防部近年來一直在積極發展無人機蜂群技術和提升無人機蜂群作戰能力。2020年6月,英國政府披露,在國防部開展的未來無人機能力建設中,三個關鍵項目即“蚊子”技術驗證項目、“多架無人機輕松工作”項目以及網絡化無人機蜂群項目進展順利。
“蚊子”技術驗證項目旨在開發一種無人僚機驗證機,可以為有人戰斗機提供“附加能力”。該項目類似于美國“忠誠僚機”計劃。美國蒂爾集團全球無人機市場專家史蒂文·扎洛加指出,美空軍目前非常熱衷于“忠誠僚機”概念,這類系統可能是未來發展的熱點,而不是在全球反恐戰爭中發揮核心作用的遙控無人機。
“蚊子”項目分為兩個工作階段,第一階段已經結束,英國防部目前正在評估第二階段建議。由于“蚊子”項目是一個技術驗證項目,預計不會產生作戰能力。2021年1月,英國皇家空軍宣布選定美國勢必銳航空系統(Spirit AeroSystems)公司研制“蚊子”無人僚機驗證機,要求該公司盡快完成原型機制造,以開展飛行試驗驗證。
“多架無人機輕松工作”項目旨在探索由一位操控員控制20架小型無人機集群的技術可行性和軍事用途,該項目現已進入最后階段即第三階段。英國國防部于2016年10月啟動“多架無人機輕松工作”項目,該項目由多家企業聯合開發,其中以英國藍熊系統研究公司為主,該公司于2020年3月成功完成第一次試驗。測試中,一名操控員在超視距條件下控制5架固定翼無人機完成了一系列協同飛行,5架固定翼無人機在惡劣天氣條件下,4天共完成15h飛行測試。據最新披露的試驗情況,藍熊公司目前已完成20架5種不同類型無人機集群飛行測試。測試中,5種異構集群無人機攜帶6種不同任務載荷,在3名操控員控制下,使用藍熊公司移動指揮控制系統,執行了具有代表性的任務。測試使用的5種無人機是“藍熊”公司“鬼魂”/“模塊化鬼魂”垂直起降無人機、“紅鳶”、“眼鏡蛇”常規布局無人機和小型手拋“扁平箱”無人機系統。
為進一步發展蜂群技術并將蜂群作戰能力引入部隊,英國皇家空軍于2020年4月1日在沃丁頓空軍基地組建了第216試驗中隊。英國國防部表示,無人機蜂群將成為英國皇家空軍未來空中作戰力量的重要組成部分。