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波音集团赢得美陆军无人加油机招标 进步航空母舰远程打击本事

航母舰载无人加油机工程与制造发展合同,这架由波音公司制造的MQ-25验证机一直在开展一系列测试工作,以增强部署在与中国边境的战斗机的打击能力,一、美海军航母战力的现实困难

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资料图:印度IL-76加油机

2017年6月12日,美国海军航空系统司令部决定对“德怀特·D·艾森豪威尔”号和“乔治·HW
布什”号航母进行改装升级,使其可搭载正在发展中的MQ-25A“黄貂鱼”无人机。7月20日,美国海军舰载无人机项目主管马克·达拉少将透露,已经完成最后一版的MQ-25A“黄貂鱼”无人空中加油机的需求建议书,将于今秋正式向四家承包商发布。这标志着美国海军航母舰载无人机已经从概念设计进入到项目研制及实质性部署阶段。美国海军下一步的工作重点,是让无人机‘融入’航母舰载机联队的工作环境,推进有人和无人的整合,通过无人空中加油机增加有人飞机作战距离,实现航母战力升级。

  波音为MQ-25A隐身舰载无人加油机方案研制的样机。

波音公司研制的MQ-25舰载无人加油机样机在进行地面测试

  【环球网报道 记者 李娜】
尽管中国一直坚持和平友好的外交方针,但近年来的发展还是使中国常常被外界视作“假想敌”,各国也不断“绞尽脑汁”来应对所谓的“中国威胁”。印度报业托拉斯(PTI)8月21日就有消息称,印度空军计划在西孟加拉邦巴纳格尔空军基地部署6架空中加油机,以增强部署在与中国边境的战斗机的打击能力。

发展舰载无人空中加油机,是美海军落实国防部“第三次抵消战略”推进人-机编组,以实现和维持相较潜在对手的技术优势的重要一步。美海军最初设想发展主要担负侦察和打击任务的航母舰载无人机,并于2010年制订了“舰载无人空中侦察和打击系统”计划。2013年,诺斯罗普•格鲁曼公司推出的X-47B无人机还在“乔治·H·W·布什”号航母上进行了试飞。但到了2016年,美国海军出于现实考虑,暂时放弃了侦察打击无人机上舰的计划,转而发展无人空中加油机。这与美海军航母战力目前面临的现实困难密切相关。

  对于美国海军抛出的隐身舰载无人加油机“大蛋糕”,波音、诺·马和通用原子能航空系统等多个美国军火巨头展开了激烈的争夺,最终波音公司的方案笑到了最后。

外媒称,美国海军首款舰载无人机一直在进行地面测试,为最早于今年实施的首飞做准备,这一过程旨在为美海军引入新的攻击战术,进而大幅提升其航母“打击”范围。

  据报道,目前印度整个空军战斗机的加油服务均由阿格拉6架空中加油机提供,如果巴纳格尔空军基地部署了这些加油机,因为可以在半空中加油,提斯浦尔及贾布瓦基地的包括苏-30
MKIs等战机的打击射程将会加强。

一、美海军航母战力的现实困难

  据美国国防部网站8月30日消息,美海军航空系统司令部授予波音公司一份总金额约8.05亿美元的MQ-25A“黄貂鱼”航母舰载无人加油机工程与制造发展合同。该合同为固定价格加激励(恒定目标)类合同,要求波音公司设计、发展、制造、试验、验证、鉴定、交付和支持4架MQ-25A舰载无人加油机,包括将该机综合到航母舰载机联队以提供初始作战能力。

美国“勇士专家”网站4月24日报道称,鉴于这种新型无人加油机将使F-35C和F/A-18舰载机的攻击范围增加近一倍,其前景预计将对美国海军有关航母设计、战略及新技术的未来计划产生重大影响。这架由波音公司制造的MQ-25验证机一直在开展一系列测试工作。波音公司研发人员称,有关工作正加速取得进展,由此可能加快开展初步试飞工作的进度。2018年,美海军选择让波音公司进行这款新式无人机的下一阶段研发。

  巴纳格尔空军基地是二战期间由美国人开发的,现在由印空军使用。此次采购将花费印空军超过200亿美元。

在美海军看来,随着潜在敌手反介入/区域拒止武器系统的不断发展,航母的作战优势正在逐步削弱,与此同时,新型战机研发进度滞后,造成现役战机损耗过快,部队换装不及时等问题,使得航母战力缺口日渐突出。

  该项目将于2024年8月完成。美海军在2018财年研究、发展、试验与鉴定拨款中已为该合同拨付7905万美元。本合同为通过电子招标书进行的竞争性采购结果,美海军共收到3份标书。

MQ-25项目负责人查德·里德在一份书面声明中说:“政府和业界组成的团队正密切合作以推动测试进度,预计到2021年会进行试飞,到2024年将具备初步运行能力。”

  报道指出,作为加强在与中国边境国防及战备状态工作的一部分,印度已经采取了好几项措施,其中包括部署苏-30
MKI中队和在当地增加兵力。另外,印度还在东北部的阿鲁纳恰尔邦(即中国藏南地区)及其他几个地区重启及开设了机场。

航母作战距离需要扩展,空中加油力量不足。

www.301.net,  根据项目规划,美国海军预计购买72架MQ-25“黄貂鱼”舰载无人机加油机。美国海军要求加油机可负载15000磅(13.6吨)燃油从航母甲板起飞,在距航母500海里(926千米)位置为有人战机加油,使战斗机有效打击范围增加300~400海里(555~740千米)。该项目吸引了波音公司、通用原子能航空系统公司、洛·马公司以及诺·格公司四家美国军火巨头参与竞标。四家公司各收到1800万美元用于开发设计MQ-25。

多名美海军官员则表示,虽然“工程设计、制造和研发”这个新阶段的飞行测试工作定在2021年进行,但事实上今年就会进行首飞。

航母之所以能够取代战列舰成为海战的核心,并一直持续至今,根本在于航空兵大大扩展了兵火力投送的距离,能够在敌方防御力量作战范围以外发起攻击。在过去30年里,这种情况已经发生了重大的变化。一方面,新兴的反舰巡航和弹道导弹大发展,潜在敌手能够对美军航母实施远距离打击的手段越来越多,航母作战的距离优势逐步削弱。另一方面,由于冷战结束后美国海军没有近对等敌手,实施“由海向陆”战略,原来应对前苏联饱和攻击的多种远程武器,被对陆兵火力投送武器所取代,其舰载机联队的作战距离从900海里缩减到500海里。美航母在战场上将非常危险。举例来说,中国发展的“航母杀手”东风-21D导弹,使美国的超级航母战时无法进入离岸1000英里范围内。

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报道称,多年来,美海军无人机研发人员一直强调,要设计一款能应对由诸多变数构成的复杂环境的无人机是一项十分艰巨的任务,尤其对舰载无人机的降落作业构成挑战。

扩展舰载机的作战距离,主要靠增加作战飞机的载油量。因为飞机的载重量有限,载油量和载弹量此消彼长,所以空中加油是一个更好的办法。美国海军从20世纪50年代开始就已经为舰载机配备专用加油机。越战中,A-3“天空卫士”飞机可以携载30000磅的燃油为A-4、A-7和A-6飞机加油,打击中南半岛纵深目标。F-35C不进行空中加油的作战航程为630海里;F/A-18
Block
III作战航程为650海里。为了能够打到敌军目标,航母需要搭载专用任务空中加油机。

  三家公司参与竞争的方案。从上到下分别是洛·马方案、波音方案和通用原子航空系统公司方案。

尽管如此,空中加油机仍将大幅扩展航母攻击范围,使其能够发动高强度攻击,同时处于素有“航母杀手”之称的反舰导弹够不着的安全范围内。据悉,此类导弹最远射程可达900英里。

先进防空系统需要对付,F-35研发进度滞后

  2017年10月美国海军发布MQ-25的工程与制造发展阶段最终招标书后,诺·格公司宣布退出该项目竞标,最终参与项目竞标的剩下了三家公司——通用原子航空系统、洛·马和波音,美国海军要求这三家投标商在2018年1月3日之前提交标书。

如果说舰载战斗机当前航程为300至500海里(1海里约为1.85公里)的话,那么利用空中加油机使其航程翻倍,就能大大增加指挥官的攻击选项。这不仅有可能让航母在更加远离敌方海岸线的海域发动攻击,还能让舰载战斗机在执行任务时维持更长的待命时间,或摧毁内陆纵深距离远得多的目标。

过去,美军战机在战场上“如入无人之境”,如今要面对俄罗斯的S-400和中国HQ-9这样强大的地对空导弹系统。美军航母需要搭载作战航程更远、突防能力更强的战斗机。当下,F-35战斗机是美国海军夺取未来优势的主力。

  通用原子航空系统公司尚未对外透露更多有关其竞标方案的信息,但根据之前公开信息,其竞标方案基于“捕食者”-C无人机,采用涡扇发动机和V形垂尾。波音与洛·马在2017年12月和2018年3月相继公布了自己的竞标方案。

报道称,下一代“多层次”航母防御体系——如开展电子战以及使用激光武器或探测距离更远的传感器——正在形成中,那无疑将提高航母在高危区域的作战能力。但多年来进行的冲击试验表明,导弹只要落到航母“附近”区域就可能引发严重后果。也就是说,反舰导弹可能对航母平台造成严重破坏。实际上,即便敌方导弹的制导系统在航母附近区域遭到干扰、出现偏离或被拦截,导弹仍可能带来重大风险。

然而,F-35战斗机项目的发展却远不如人意,成本超支且进度严重滞后,给美国海军的战备水平带来严重影响。2010年,F-35项目的整体金额已经超支30%。美国国防部调整后,项目整体进度拖延7年,初始作战能力形成从2012年推迟到2019年。2013年,兰德公司发布报告,指出F-35项目严重超支,在经济上否定了该项目。

  2018年3月26日,美国洛·马公司“臭鼬工厂”向外界公布了其MQ-25“黄貂鱼”舰载无人加油机方案概念图。与之前作为舰载无人监视与打击飞机研制时提出的“深海幽灵”方案相比,新方案保持了飞翼布局,在一系列设计细节上有所变化。

虽然目前美军已经生产了数百架F-35战斗机,但由于研发过程仍没有完成,实际上都还属于“原型机”,没有真正完备的作战能力。日前,洛克希德·马丁公司表示,F-35的研发工作要到2019年2月才结束,4月份进入全速生产阶段。F-35C舰载机于2010年6月6日在沃斯堡首飞,今天仍然在进行各项测试。该型机暴露出诸多问题:捉勾长度不足,无法准确勾住航母的拦阻索;前起落架在扣住弹射器时会产生抖动,可能需要重新设计;驾驶舱感受的震动可能危害飞行员健康;头盔可能会造成飞行员颈部损伤等。这些问题的整改大大影响发展进程。此外,该型机装备了迄今为止美军最先进、最复杂的软件,软件研发升级耗时耗力。

  根据波音公司发布的竞标样机正面图,其样机采用常规布局、大倾角V形尾翼,具有较为扁平的外形;机翼细长,表明飞机在巡航飞行高度时具有较高效率;具有重型起落架,体现了其舰载使用需求。

舰载战斗机勤务损耗大,影响总体战备水平。

  该机采用了隐身设计。二维尾喷管设计可以减少除后视方向外的其他方向上的红外信号,当与V形尾翼配合使用时特别有效,可以防止多个角度直视尾喷管。此外,采用了光滑连续弯曲表面、背负式进气道、大倾角V形尾翼、收起藏于机身内的拦阻钩设计等。这些均表明波音公司的MQ-25竞标样机非常重视隐身性。

过去十几年的反恐战争,让美海军航母舰载机成为了所谓的“高需求/低密度”资产,战斗勤务重,战场使用率高,维修保养相对不足,损耗速度加快。再加上F-35C发展进度滞后,舰载机换装时程延缓,战备问题日渐突出。2017年初,美海军高层官员透露,美海军正面临着53%的飞机无法执行飞行任务的可怕局面:大约四分之一到三分之一的飞机无法获得固定保养。战斗机的问题更加严重,F/A-18C/D“大黄蜂”和F/A-18E/F舰载战斗机作为航母的核心作战力量,有62%无法执行任务。海军航空兵面临着100架飞机的缺口。特别是,F/A-18E/F舰载战斗机部分要担负空中加油任务,导致航母打击战力规模受限。

  分析认为,为了对付潜在对手“反介入/区域拒止”能力的发展,近年来,美国海军加强了远程反舰导弹、隐身舰载无人加油机和无人作战飞机等武器发展,意图在对手“反介入/区域拒止”范围外发动攻击,降低航母前沿部署尤其是西太地区部署的风险。隐身舰载无人加油机可与F-35隐身有人战机配合作战,增加有人战机的作战半径。

针对这种情况,美国海军只能将封存的F/A-18C重新启用来弥补战机数量不足,甚至可能对F-35战斗机的发展“不再等待”,直接再向波音公司下订单,购买F/A-18E“超级大黄蜂”战机。

从现实困难出发,美海军的基本思路是:为航母增配专用无人空中加油机,既可以让现有的打击战斗机专注于打击任务,提升航母火力规模,又可以增加战斗机作战航程,扩展航母作战距离,同时无人机发展和有人/无人整合方面的步伐更审慎。

二、舰载无人机的海战场角色

美军在无人机的战场运用上已经有了几十年的历史,积累了丰富的经验。航载无人机在航母作战中无疑将会发挥重大的作用,主要体现在以下三个方面。

情报、监视与侦察

情报、监视与侦察是任何军事行动的前提和基础。无人机可以搭载传感器平台,大大延伸舰船编队的传感探测距离。美海军目前担负情报、监视与侦察的舰载无人机主要包括:由Schweizer
333民用直升机改型而成的MQ-8B“火力侦察兵”无人机,主要部署在导弹护卫舰上,执行舰载情报、监视和侦察任务;以贝尔407直升机为基础的MQ-8C“火力侦察兵”无人侦察直升机,可为美海军提供陆地和海上的态势感知和精确目标支持。

MQ-8B无人机在阿富汗战场的表现非常出色,与特种部队协同作战已经有12000小时,任务完成率高达90%。“佩里”级导弹护卫舰搭载MQ-8B无人机的海上部署也非常成功。无论是亚丁湾的反海盗监视巡逻,还是利比亚冲突中的监视情报支援,MQ-8B无人机的表现都可圈可点。此外,美国海军还从英斯图公司租用“扫描鹰”小型无人机,从德事隆公司租用Aerosonde小型无人机执行舰载情报、监视与侦察任务。

远程打击

早在20世纪50年代,美海军就曾研制装备QH-50
DASH反潜无人攻击直升机。当时的驱逐舰舰载雷达已能探测到近 20
海里外的潜艇,超出了舰载武器的攻击范围,美国海军希望驱逐舰探测到敌潜艇目标后从舰上释放这种携带鱼雷的无人直升机执行攻击。这可以说是早期的舰载远程打击无人机。

同等载重量的情况下,无人机不需要装载适应飞行员需要的系统,可以搭载更多的燃油和武器。这使得无人机具备了更远程打击的条件。美海军对舰载无人机的期望很高,希望能够弥补现役有人舰载机在隐身性能和作战半径上的不足,不仅隐身性能要好,而且作战半径要超过现役有人舰载机、具备空中加油能力、可在防区外发起作战。

诺斯罗普·格鲁曼公司为早前的“舰载无人空中侦察和打击系统”计划研制的X-47B无人机,就已经让舰载无人远程打击具备了条件。该型机巡航速度0.7马赫,一次加油最大航程3889公里,作战半径1500公里,滞空时间6小时,最大载荷2000公斤,符合美海军远程打击的构想。

空中加油和运输

正是由于载重量优势,航母舰载无人机也可在空中加油和运输任务领域发挥作用。空中加油领域,航母搭载无人加油机可改善其舰载机联队缺乏加油机的现状,大幅提升舰载机的作战效能、生存力和使用灵活性。运输领域,美海军陆战队早在2011年就实施了首次无人空中货运,相信未来有广阔的运用空间。

美海军未来要突破敌军强大防御体系肯定包括:FA-18E/F“超级大黄蜂”战斗机、E/A-18G“咆哮者”电子战飞机以及F-35C联合打击战斗机。加油需求的重点应该是距离航母500至600海里范围为6至8架F-35C战斗机加油。根据普惠和惠特尼F135发动机的燃油消耗率测算,每架飞机在500-600海里加油区需要8000磅以上的燃油。MQ-25A“黄貂鱼”无人空中加油机能够携载16000至17000磅的燃油,为其它飞机加油。4架MQ-25无人加油机就可以为6至8架飞机加油,将航母打击目标的距离扩展至1000英里以上。

三、在有人/无人整合中创新

运用新型军事技术,最终目标是提高军事效能。用舰载无人空中加油机来实现航母战力升级,是一项涉及有人/无人系统整合的重大创新课题。舰载无人机的研发,无论是空中加油无人机,还是侦察打击无人机,都只是这项创新中的第一步。在美海军看来,这项创新需要克服技术、制度和文化三个障碍,即发展出新型武器装备,改革相应的编制体制,培育舰载无人机的战斗文化。

武器装备研制将进入竞标阶段

美海军在认真研究无人机技术发展成熟度和航母战力现实需要的基础上,在2016年做出研制MQ-25A“黄貂鱼”无人机的决策。该型机的定位主要是加油机,也可执行情报、侦察和监视任务,预计在2020年中期可登上航空母舰服役,未来为F/A-18E/F“超级大黄蜂”战斗机或F-35C战斗机实施空中加油。

目前,美海军已经完成最后版本的建议需求书,将于今年晚些时候向四家承包商——通用原子公司、洛克希德·马丁公司、波音公司和诺斯罗普·格鲁曼公司正式发布,并计划于2018年签订样机合同。美海军还首先在
“卡尔·文森”号航母上设立无人机控制中心。2018年财政年度拟议预算包括2.22亿美元用于研究和开发MQ-25A“黄貂鱼”无人机。

编制体制调整已积累一定经验

新军事技术的运用,离不开有力的组织保障,因此编制体制及时调整,才能促进实验和自下而上的创新。美军认为,更大的技术飞跃可能需要更多地偏离传统的组织结构来优化使用。武装力量调整自身结构来推进新技术的应用,最常见的办法就是组建新的单位,例如在陆军航空队基础上组建的美国空军以及新世纪的美国网络司令部。

2015年,美海军设立了无人机系海军副司令和无人作战系统总局办公室,更好地协调发展无人机以支持海军在空中、水面和水下的作战行动。为了装备使用MQ-4C“特赖登”海上侦察无人机,美国海军在现有的有人海上巡逻和侦察机大队之下设立了新的中队;为了运用MQ-8“火力侦察兵”无人机,美国海军将这些无人机直接配属给了现有的舰载有人直升机中队。这些举措都有试验性质,都有成本、安全和人力方面的考虑,但在无人/有人机整合实现长期军事效能过程上已经积极了初步的经验。无人机上航母,将会带来美海军航母舰载机联队内部结构上深刻的变化,后续值得高度关注。

战斗文化培育是长期过程

有效的军事创新是一个持续的过程。在有了先进可靠的无人机,并适时调整了编制体制之后,海军航空兵不断实践无人机运用程序,并形成舰载无人机战斗文化之后,这个过程才真正算终结。

在这个方面,美国海军目前有两大任务。一是通过实验开发出最佳作战概念,确立最符合航母战力需求、适应舰载无人机特点的舰载无人空中加油机战术、技术和程序。这是为航母舰载机无人化长期趋势确立框架的基础性工作。二是扭转整个航空兵部队对有人驾驶飞机的习惯性偏好。这点在运用MQ-8“火力侦察兵”无人机的过程中已经逐步在实施。由于新技术的成熟需要时间,美国海军需要对航母舰载无人机的发展进行一定的保护,避免最终出现因为技术不成熟而被航空兵抛弃的结果。

[责任编辑:huangxx]

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