美海军陆战队Ⅲ级无人机发展历程及特点

2018-09-10 22:32周磊陈俊锋
无人机 2018年4期
关键词:海军陆战队续航影子

周磊 陈俊锋

随着需求牵引和技术推动,无人机已逐步成为海军陆战队的重要航空装备,被广泛用于遂行战场侦察监视、炮火校射、目标指示及运输补给等任务。美海军陆战队装备无人机无论从种类还是规模上均属世界领先,其陆战队航空联队无人机中队主要装备Ⅲ级无人机,本文主要对美海军陆战队Ⅲ级无人机装备发展历程及主要特点进行剖析。

无人机由于不受人员生理限制和升空的特点,具有零伤亡、机动灵活、持续耐久、效费比高等优势,随着需求牵引和技术推动,已逐步成为海军陆战队的重要航空装备,用于遂行战场侦察监视、炮火校射、目标指示及运输补给等任务。美海军陆战队作为美军的一个独立军种,是美军快速反应部队的主要作战力量,其装备无人机无论从种类还是规模上均属世界领先,被广泛用于支持单兵一班排一连营一团旅各级作战行动。按美国防部对无人机等级划分,海军陆战队目前装备的主要是l一Ⅲ级无人机,l级、ll级无人机主要编配班排级、连级作战单元,Ⅲ级无人机编配陆战队航空联队无人机中队。美海军陆战队Ⅲ级无人机从最早的RQ-2“先锋”、RQ-7“影子”到最近的“扫描鹰”、RQ-21A“黑杰克”,在发射回收方式、动力装置、主要作战使用使用性能、机舰适配性等方面都取得了长足的进步。本文主要回顾美海军陆战队Ⅲ级无人机发展历程,分析其发展特点。

美海军陆战队Ⅲ级无人机发展规划

按照美国防部定义,Ⅲ级无人机是指最大起飞重量不大于600kg、飞行速度不大于460km/h、飞行高度不大于5500m的战术级无人机。

美海军陆战队曾装备RQ-2“先锋”无人机用于战场侦察、火炮校射任务,2007年起RQ-2“先锋”无人机逐步被RQ-7系列取代。目前装备28架RQ-7B“影子”无人机和60架RQ-21A“黑杰克”无人机,2019年后将退役现有RQ-7B“影子”无人机,2021年共计划装备30套150架RQ-21A“黑杰克”无人机。

主要装备型号

RQ-2“先锋”无人机

RQ-2是美国AAI公司与以色列飞机工业公司,在以色列塔迪兰公司“獒”式无人机基础上联合开发的,1986年起装备于美海军、海军陆战队和陆军。

RQ-2A无人机是该系列的基本型,机长4m,翼展5.2m,最大起飞重量205kg,有效载荷34kg,作战半径185km,巡航速度120km/h,实用升限4600m,续航时间5h,动力装置采用额定功率19kW的Sachs 两缸两冲程水平对置活塞发动机;陆上采用助推或滑跑方式起飞、跑道拦阻回收,舰上采用火箭助推方式发射、撞网回收;主要携带光电/红外载荷在两栖作战中遂行昼夜侦察监视、火力校射任务。

自1991年起,RQ-2A无人机先后在海湾战争、科索沃战争以及波黑、海地、伊拉克、索马里等地参与作战。1995年,RQ-2A陆军型被BQM-155/RQ-5“猎人”无人机取代,并被转隶至海军。

1997年,为降低回收风险、提高任务执行能力,在RQ-2A基础上加装无人机通用自动回收系统(UCARS,UAV Common Automatic RecoverySystem)和模块化综合航电系统(MIAG,Modular Integrated AvionicsGroup),升级为RQ-2B。

但随着美海军对监视和情报收集能力需求的不断增长,要求无人机必须能够从各类舰艇上起飞、降落,并且对甲板作业的影响较小,同时还能够转向陆上作战。“先锋”无人机采用火箭助推发射、使用汽油燃料,舰上使用安全性差;撞网回收机体易损坏;在舰上起飞和回收程序复杂、事故率较高,因而作战能力受到很大的限制。美海军于2002年將其转让给海军陆战队。

RQ-2系列无人机原计划于2003年退役,后续替代机型为RQ-8A“火力侦察兵”。因RQ-8A项目进度滞后,RQ-2B在加装激光指示器、将动力系统更换为额定功率28.3千瓦的AR-741转子发动机后,被命名为RQ-2C,并一直服役到2015年。

RQ-7“影子”无人机

RQ-7“影子”无人机是美国AAI公司研发的,最初是为了满足RQ-6“先驱者”无人机退役后美国陆军的战场侦察监视需求,在RQ-2“先锋”无人机基础上发展而来的,主要装备于美陆军、海军陆战队。

RQ-7A无人机翼展3.89m、机长3.40m、机高0.91m,最大起飞重量154kg,最大任务载重25kg,续航时间5.5h,采用弹射起飞、跑道拦阻回收方式,搭载IAI公司的POP200光电载荷,动力装置采用一台AR741-1100转子发动机。

2004年,RQ-7A无人机获得首次升级,翼展增加至4.3m,因升阻比增大、携带燃油量增加,续航时间增至6h,有效载荷增至45kg,升级后该型无人机命名为RQ-7B。后续,该型无人机发动机、航电系统、任务载荷获得一系列升级,如换装AR741-1101重油转子发动机、加装通信中继模块、光电载荷升级为POP300D等。

美海军陆战队从2006年开始装备RQ-7B无人机,主要为海军陆战远征军/旅部队提供作战支援,遂行侦察监视、目标指示、毁伤评估任务。

2015年,对RQ-7B无人机进行升级改进为RQ-7Bv2,主要配备有战术通用数据链(TCDL,Tactical Common DataLink),采用l型加密主链和符合北约标准的信息格式,软件兼容不同无人机系统间的互操作,采用通用控制站,换装采用电子燃油喷射系统的发动机,翼展增至6.1m、最大起飞重量增至204kg、续航时间增至9h。

按照美海军陆战队无人机装备发展规划,2019年将退役现有RQ-7B“影子”无人机。

“扫描鹰”无人机

2003年7月,波音公司和因西图公司签署长期合作协议,在“海扫描”无人机的基础上共同研发“扫描鹰”无人机。“扫描鹰”无人机翼展3.1m,机长1.7m,最大起飞重量22kg,任务载重3.4kg,续航时间24h以上,主要遂行侦察监视任务,并具备为lOOkm范围内友军提供通信中继的能力。

“扫描鹰”无人机采用楔形气压弹射器自主发射起飞、通过“天钩”空中垂绳系统回收,发射回收不依赖跑道,可以部署到前沿阵地、机动车辆或小型舰船上。

2004年4月,“扫描鹰”无人机首次降落在17m长的“沙克尔顿”(Shackleton)号渔船上,创造了固定翼无人机自主着舰记录;6月,美国海军陆战队为在伊拉克战场的海军陆战队第一远征军采购2个“扫描鹰”无人机机动部署单元;]]月,在争夺伊拉克费卢杰城市控制权战斗中,美国海军陆战队第一远征军首次使用“扫描鹰”无人机,“扫描鹰”无人机为海军陆战队第一远征军提供了强大的态势感知能力。伊拉克战争期间(2003年—2010年),部署在伊拉克北部的美国海军陆战队第369轻型攻击直升机中队在获得由“扫描鹰”无人机提供的目标位置信息后,多次使用AH-]“眼镜蛇”攻击直升机和UH-1“休伊”通用直升机执行攻击任务。

2011年5月20日,美国海军陆战队第13远征军首次在“康斯托克”号两栖船坞登陆舰发射“扫描鹰”无人机,用于支持海上安全和区域安全合作领域的应用。

自2004年服役以来,“扫描鹰”无人机在舰上发射回收已超过10000次,安全性非常突出。与“先锋”无人机相比,“扫描鹰”无人机的重量轻得多,燃油效率高得多。“扫描鹰”无人机动力装置于2007年换装重油燃料,采用航空煤油(JP5或JP8)替代了以前一直使用的汽油,从而满足了舰载使用安全性和后勤保障供应要求,成功实现上舰装备。

RQ-21A“黑杰克”无人机

2010年,为进一步满足美国海军和海军陆战队对“小型战术无人机系统”(STUAS,Small Tactical UnmannedAerial System)的需求,因西图公司在“扫描鹰”无人机的基础上,推出环境适应能力更强、续航时间更长、有效载荷搭载能力更大的RQ-21A“黑杰克”无人机。该型无人机具有舰载、长航时、多任务能力,主要装备美国海军陆战队远征队和海军陆战队特种作战司令部(MARSOC),為海军陆战远征队/团级(MEU/Regimental)部队提供作战支援。

RQ-21A“黑杰克”无人机采用与“扫描鹰”类似的弹射起飞、“天钩”回收方式,最大起飞重量61kg,任务载重18.lkg,续航时间24h,典型作战半径92.6km,最大作战半径185.2km;任务载荷配备敌我识别系统(AIS)和光电/红外载荷,具备红外探测和激光测距功能,未来计划拓展电子战、激光目标指示、SAR雷达、对地动目标指示等功能。

2010年7月,因西图公司RQ-21A无人机赢得美国海军署STUAS/Tier II合同;同年,RQ-21A成功完成重油发动机电控燃油喷射飞行,验证了在极端温度、海拔和多山地区的飞行性能。

2013年2月10日,RQ-21A无人机在“圣安东尼奥”级两栖船坞运输舰“梅萨·韦尔德”号(LPD-19)上完成首次海上飞行测试,顺利完成无人机在舰船上的发射回收。

为满足舰载使用需求,RQ-21A无人机目前已完成LPD-17级船坞运输舰上的加改装,并正在开展LPD-20/26船坞登陆舰和两栖攻击舰的适应性加改装工作。

发展特点

(1)Ⅲ级无人机任务主要还是以情报、侦察与监视为主。

《美国海军陆战队军种战略》中明确指出,海军陆战队将通过“在所有作战领域实现最大可能”的有人一无人系统组合(MUM-T)进行技术开发,以显著改变并提升海军陆战队的综合作战潜能。现阶段,美海军陆战队Ⅲ级无人机编配在航空联队无人机中队,为海军陆战队团旅级作战单元提供战术级别持久情报侦察监视信息保障。

(2)注重实战需求牵引,适应使用环境和任务特点。

反恐战争中,美海军陆战队主要在内陆作战,作战环境与任务与陆军相似,因此Ⅲ级无人机装备弹射起飞/跑道拦阻回收的RQ-7B“影子”无人机;随着美军从阿富汗撤出,海军陆战队作战任务回归近海及登陆作战,针对两栖作战使用环境和任务能力需求,要求无人机“上陆易车载携行、上舰易保障使用”,无人机采用弹射起飞、“天钩”回收方式,动力装置改用重油活塞发动机。

(3)采用灵活多样的装备采办方式。

海军陆战队Ⅲ级无人机规模数量有限,为最大限度发挥采购经费的效益,美海军陆战队采用灵活多样的装备采办方式。最初,海军陆战队使用过海军转隶的“先锋”无人机,后来采购陆军“影子”通装无人机,还与因西图公司签署协议,租用“扫描鹰”民用无人机,通过使用暴露问题,最终与美海军提出“小型战术无人机系统”(STUAS)的需求,发展RQ-21A“黑杰克”无人机。

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