李鐸
(1.中國人民解放軍陸軍裝甲兵學院演訓中心,北京 100072;2.中國人民解放軍32373部隊,北京 100042)
相較于普通的無人機,無人直升機的飛行特點十分顯著,主要包括垂直升降、起飛占地面積小、可以向不同的方位飛行。美國軍隊對于該款飛機的研制和應用十分重視,認為其作戰潛力十分巨大。于是通過作戰試驗鑒定的方式,對這款無人直升機進行了測試,結果表明,該飛機可以在長時間內執行作戰任務,其作戰價值非常高。因此,對此項課題進行研究,具有十分重要的意義。
美國作為世界第一軍事強國,其武器裝備極為先進,其中,無人直升機在近些年受到了美國軍方的高度重視,但MQ-8B無人直升機,在航程和載荷方面的性能,已經無法滿足美軍的需求,因此,研制新款裝備勢在必行。于是,美軍面向全體軍火商進行招標,最終,諾格公司研發的MQ-8C無人直升機脫穎而出,但其試驗過程卻困難重重,為此,美軍花費了多年時間對其進行檢測[1]。
美國軍方在對該款無人直升機進行試驗鑒定的過程中,主要鑒定過程包括,研制階段的試驗和作戰階段的試驗鑒定,其作戰能力的提升形式為增量,簡言之,就是在經過一段的試驗鑒定后,無人直升機的作戰能力會有針對性的提高。接下來,本文會對試驗鑒定過程進行分析,如下所述:
對于本文所研究的無人直升機而言,這個階段的試驗和鑒定至關重要,屬于鑒定無人直升機作戰性能的關鍵性步驟。美國軍方通常會與軍火商簽訂采購合同,因此,在早期研發階段,軍火商需要負責試驗工作,而后期的鑒定,則由美國軍方有關部門實施。在試研制試驗階段,該款無人直升機的試驗內容如幾點所述:(1)2010年12月份,試驗樣本初次飛行;(2)2012年8月份,加裝載荷試驗;(3)2013年3月份,改裝動力系統后的試驗;(4)2013年10月份,陸基首飛;(5)2014年5月份,電磁環境試驗開展;(6)2014年8月份,艦載試飛;(7)2015年4月份,陸基第一次飛行試驗。
在上述試驗內容中,軍火商負責前3項內容,而后幾項內容則由政府相關部門負責。
在整個試驗和鑒定階段,軍火商試驗是不可缺少的環節,這一環節所得到的數據,能夠為政府試驗解決問題提供數據支持。在最初的演示環節,火力-X是最早的演示機型,之所以研制此款無人直升機,其目的是參與美國海軍無人物資空運系統項目。這個系統可以幫助美國軍方緩解阿富汗行動中的物資運輸問題,無人直升機的啟用,有利于減少地面部隊的損失和傷亡。軍火商研制試驗鑒定結果表明,MQ-8C無人直升機相較于上一款直升機,其荷載能力、續航能力均大幅度提升。隨后,美國海軍開始重視無人直升機的偵查載荷、監視和情報能力的提升,并計劃這款機型在2014年正式服役[2]。
軍火商研制試驗,是政府研制試驗的前提,主要試驗內容以裝配性能為主,看其是否與技術一致性要求相吻合,以保證全部需要通過試驗解決的關鍵問題被充分考慮。在這個試驗階段,無人機自主飛行能力和任務載荷等系統工作性能是主要測試內容。在進入2013年7月份后,該款無人直升機正式服役,隨后通過試驗的方式,為首次試飛的開展,奠定堅實的基礎。在地面試驗階段,首先將引擎啟動,時長為10min,由技術人員對當前狀態下的螺旋槳、內部系統和地面通信站運行情況進行檢查,結果表明,無人直升機的各項條件符合首次試飛的需要。第一架無人直升機的試飛的次數為兩次,第一次的時長為7min,第二次為9min,高度在300m上下浮動,通過這種試飛試驗,對其自主控制系統的性能進行準確評估。但第二架無人直升機的試驗結果卻并不理想,具體表現為地面試驗開展過程中,系統故障的頻繁出現,致使首飛時間被不斷延長,最終延長的時間為60d。在進入2014年3月份后,軍火商向美國軍方所交付的無人直升機,總飛行時間已超過100h。此外,美國軍方還利用電磁環境效應設施,對無人機進行了強磁干擾,究其原因,主要是這款無人機在投入作戰后,可能會在軍艦上起降,而軍艦的電磁環境較強,如果無人機的抗電磁干擾能力不佳,其安全性必然會受到影響。在上述試驗完成后,美國軍方依托于傾斜著陸平臺,對無人機艦載起降能力進行了檢測,這一系列的檢測,所花費的時間接近300h,為海上試驗的進行,創造了有利條件。
在陸基飛行試驗結束后,海上飛行試驗正式進行,在為期4d的試驗中,美國軍方獲得了無人直升機在海上飛行時的各種數據,掌握了在風和艦船運動的不同組合下,系統性能的變化情況。美國軍方依據試驗結果,得出結論:此款無人直升機的適應性極強,只要軍艦具備艦載能力,無人直升機就可以正常起降,并執行相應的任務。美國軍方決定在2015年利用雷達系統,對比有人駕駛直升機和無人駕駛直升機之間的差別,并在一年后將其部署到LCS,使其成為具有戰斗力的單位[3]。
對武器裝備的效能和適用性進行明確,通過模擬真實的戰場環境,對其進行野外試驗,并在此基礎上鑒定試驗結果。在作戰試驗開展之前,需要進行的試驗鑒定過程分為早期作戰評估、作戰評估和初始作戰試驗,其主要事件如幾點所述:(1)2015年8月份,組織開展長時間航行試驗;(2)2015年11月份,組織開展陸基作戰試驗;(3)2016年9月份,組織開展載荷試驗;(4)2017年4月份,初次艦載飛行;(5)2017年10月份,加裝載荷試驗;(6)2018年4月份,組織開展陸基綜合試驗;(7)2018年6月份,模擬作戰試驗。
2.4.1 陸基作戰鑒定結果
單獨的試驗機構,借助非生產系統,對軍事裝備的作戰適用性和性能進行鑒定,就是所謂的作戰評估。在實際評估時,可以根據實際需求,獲得軍事用戶的支持。在鑒定MQ-8C無人直升機的過程中,美國軍方將試驗地點放在了海軍基地,試驗結果表明,該款直升機能夠在11h內連續不間斷的飛行,其最大航行距離接近280km,并且在降落后,其剩余燃料仍可維持其飛行60min,與此同時,本次試驗,還對無人直升機與地面控制系統的聯動情況進行了測試,以明確其作戰性能。美國軍方通過本次試驗了解到,該款無人直升機的續航時間高達12h,且有效作戰時間長達8h,如果能進一步延長其有效作戰時間,其適用性必然會增強,比如:美國軍方希望在未來,將這款直升機應用到偵查、獲取情報和監視敵人動態等領域。
2.4.2 艦載作戰試驗
在本次試驗開始前,美國軍方對無人直升機的有效載荷作了進一步的擴充,通過雷達系統和武器系統的加裝,使其作戰能力有了質的飛躍。在經過為期一周的艦載作戰試驗后,該款機型成功獲得了里程碑C的批準,并確定了初始作戰時間。
2.4.3 初始作戰試驗
所謂的初始作戰試驗,就是指在接近真實的戰場環境下,對無人直升機的作戰性能進行分析,試驗結果表明,這款無人直升機能夠為海軍陸戰隊的登陸提供有效的信息支持和方向指引。隨后,美軍又開始了新一輪的試驗,本次試驗主要是模擬戰斗艦和無人直升機之間的戰斗,以此來實現對無人機目標識別、情報收集和交戰能力的鑒定。
無人直升機經過多年的發展,已經被廣泛應用到軍事領域,美國軍方已經在阿富汗戰爭中應用無人直升機,并取得了良好的效果。但在實際應用之前,需要對其進行全方位的試驗鑒定,從而解決無人直升機可能存在的問題。