詹姆斯·德魯

通用原子航空系統(tǒng)公司近日公布MQ-25無人機項目競標方案。至此，將參與該項目的三家公司方案全部推出，且各有優(yōu)劣。該項目究竟花落誰家？讓我們拭目以待。

美國海軍此前一直在實施“無人駕駛艦載發(fā)射機載監(jiān)視和打擊”（Uclass）計劃，希望研制一種遠程、可生存的監(jiān)視和打擊無人機，但是美國海軍在2016年取消了該計劃，而是代之以一個新的“基于航空母艦的空中加油系統(tǒng)”（CBARS）計劃，要求工業(yè)界能提供一種首先具有空中加油能力，其次才具有情報、監(jiān)視及偵察（ISR）能力的艦載無人機，并把這種飛機命名為MQ-25“黃貂魚”（Stingray），因為MQ-25“黃貂魚”要在航空母艦使用，所以不能像常規(guī)飛機一樣，從900 - 1800m陸基跑道上起飛，而是必須能在航空母艦甲板上用彈射發(fā)射器彈射起飛，并能在甲板上攔阻著陸，同時不再強調(diào)無人機的隱身生存能力，以加快研制進度，計劃價值估計數(shù)十億美元。

因為目前美國海軍缺乏專用的艦載加油機，只能由F/A-18E/F“超級大黃蜂”搭載加油吊艙進行“伙伴”加油。根據(jù)統(tǒng)計，目前有約20%～30%的F/A-18E/F負責(zé)執(zhí)行空中加油任務(wù)，從而嚴重限制了航母艦載機群的任務(wù)半徑、出動頻率和攻防能力。而根據(jù)美國海軍發(fā)布的招標書表明，要求這種MQ-25“黃貂魚”能攜帶不少于約6350kg的燃油，在距航空母艦920km （500n miles）外對4～6架艦載機實施空中加油，從而將F/A-18E/F“超級大黃蜂”，從“伙伴加油”任務(wù)中解脫出來。

美國海軍航空系統(tǒng)司令部稱，如果MQ-25能夠滿足上述要求，將使艦載機的作戰(zhàn)半徑能在現(xiàn)有基礎(chǔ)上擴大480～640km（約300～400n miles），滯空時間和活動范圍也將成倍提高，配合已列裝的和正在研制的多種高精度遠程打擊武器，將使艦載機有能力深入對手的內(nèi)陸發(fā)動打擊，或大大擴展航母編隊的防空警戒、截擊和反潛區(qū)域，如使F/A-18E/F戰(zhàn)斗機的任務(wù)半徑從目前的725km延伸至1300km以上。

同時，MQ-25“黃貂魚”也能裝備用于情報、監(jiān)視與偵察（ISR）的傳感器轉(zhuǎn)塔和海事監(jiān)視雷達，并且滿足適用于在航空母艦上使用的尺寸、重量、功率和系統(tǒng)冷卻要求。

美國海軍航空系統(tǒng)司令部（ Navair）于2017年10月4日正式發(fā)出了MQ-25“黃貂魚”計劃的正式招標書，波音幻影工廠、洛克希德·馬丁臭鼬工廠和通用原子航空系統(tǒng)公司（ GA-ASI）三家公司，分別向美國海軍航空系統(tǒng)司令部提出了各自的截然不同的MQ-25“黃貂魚”設(shè)計方案，美國海軍預(yù)計將在2018年8月最終確定一個合同商，以固定價格研制合同制造最初的4架工程和研制原型機（EMD1-4），但如果過渡到生產(chǎn)階段，美國海軍的采購量可能為72架。

通用原子航空系統(tǒng)公司的設(shè)計方案

與其他兩家公司采用的較為激進的無尾翼身融合氣動布局不同，通用原子航空系統(tǒng)公司的原型機將基于該公司的“掠奪者”C（Predator）衍生的“復(fù)仇者”（Avenger）渦輪風(fēng)扇動力無人機進行研制，仍然采用了傳統(tǒng)的機翼一機身布局，包括帶有上反翼梢小翼的小后掠機翼、V型外傾雙尾翼、進氣道背負在機身上方的氣動布局。通用原子航空系統(tǒng)公司認為，這種氣動布局的技術(shù)風(fēng)險較小，且燃油經(jīng)濟性和飛行穩(wěn)定性較好。

但是通用原子航空系統(tǒng)公司強調(diào)，雖然公司MQ-25“黃貂魚”的外觀上類似于“復(fù)仇者”，但是實際上進行了幾乎全新的設(shè)計，為了增加了燃油容量，加長加寬了機翼，顯著擴大了機體空間，為內(nèi)部燃油箱、武器艙和推進系統(tǒng)提供了足夠的空間，并對相應(yīng)結(jié)構(gòu)進行了加強，還將原來在“復(fù)仇者”使用的普惠加拿大PW545B發(fā)動機換成大功率的PW815發(fā)動機，推力從17.75kn增加至71.lkn，幾乎提高了四倍。

通用原子航空系統(tǒng)公司MQ-25“黃貂魚”原型機的另一大特點是，將采用美國海軍的英國科巴姆公司的錐套式外掛加油吊艙，每側(cè)翼下1個，所以可同時為2架艦載機加油。通用原子航空系統(tǒng)公司認為，使用這種加油系統(tǒng)，相比使用內(nèi)埋式加油系統(tǒng)更為高效，而且無需重新研制，進一步降低了研制成本。此外，該原型機在機頭下方保留了“捕食者”系列標志性的光電傳感器轉(zhuǎn)塔，而且機翼可折疊以便于在航空母艦甲板上停放，還裝備有可根據(jù)艦上航空管制人員手勢在甲板進行調(diào)度的人工智能系統(tǒng)。

通用原子航空系統(tǒng)公司表示，公司MQ-25“黃貂魚”，不僅能夠滿足美國海軍的航空母艦適用性和空中加油的苛刻要求，而且燃料卸載能力和航程比美國海軍的基本要求更高。

為此，通用原子航空系統(tǒng)公司在2月份發(fā)布了以一系列頂級供應(yīng)商組成的強大的合作團隊，其中最為引人注目的是由波音幻影工程部提供無人機自主系統(tǒng)。通用原子航空系統(tǒng)公司表示，完全信任波音公司內(nèi)部的“防火墻”，以保持合作團隊與波音公司的其他工作隔離。

其他合作伙伴包括普惠公司及其加拿大渦輪風(fēng)扇集團，提供PW815發(fā)動機及有關(guān)設(shè)備；UTC的古德里奇集團將提供起落架；而GKN航宇公司旗下的Fokker將提供尾部掛鉤架；L3公司提供寬帶衛(wèi)星和視距通信技術(shù)；BAE提供任務(wù)計劃和網(wǎng)絡(luò)安全的軟件；羅克韋爾·柯林斯提供先進的導(dǎo)航技術(shù)，包括新一代ARC-210 RT-2036（C）網(wǎng)絡(luò)通信機載無線電，所以如果通用原子航空系統(tǒng)公司能夠最終獲得美國海軍的合同，MQ-25“黃貂魚”將成為通用原子航空系統(tǒng)公司有史以來最先進最復(fù)雜電子系統(tǒng)的無人機。

目前，通用原子航空系統(tǒng)公司已經(jīng)在地面試驗臺進行全尺寸PW815渦輪風(fēng)扇發(fā)動機的性能試驗。同時，一直在使用一架“復(fù)仇者”代用飛機進行航空母艦的飛行甲板使用試驗，并在陸地上試驗手勢識別技術(shù)，通過手勢或指揮棒信號，使飛機能順利的在進行飛行甲板攔阻著陸。

優(yōu)劣分析

MQ-25的使命是彌補美國艦載航空聯(lián)隊空中加油能力差距，延長現(xiàn)役F/A-18E/F“超級大黃蜂”（Super Hornet）的疲勞壽命，現(xiàn)已被分配執(zhí)行加油任務(wù)起到空空加油的作用。

美國海軍被指定為牽頭研制MQ-25，涵蓋了70多個子系統(tǒng)項目。“黃貂魚”（Stingray）項目具體由美國海軍快速采購海上加速能力辦公室（MaritimeAccelerated Capabilities Office）負責(zé)，該機構(gòu)還負責(zé)研發(fā)大排量無人潛航器。

MQ-25項目有三個主要的項目因素：控制系統(tǒng)和連接艙、艦載CVN艙和空中飛行平臺。有兩個關(guān)鍵性能參數(shù)：空中加油任務(wù)和艦載適用性。其他都是關(guān)鍵的系統(tǒng)屬性。

被選中的MQ-25必須規(guī)具備從其他飛機接收燃料的能力。它將配備一個“輕型ISR”（情報，監(jiān)視和偵察）傳感器球，并具有大小、重量、功率和冷卻裕度以攜帶一臺海上監(jiān)視雷達。

美國海軍并沒有明確航母上一次配裝幾架MQ-25，而是明確了加油軟管最低數(shù)量，并必須與最大加油飛機需求相匹配，飛機物理空間大小，以及在飛行甲板或者機庫甲板上任何定制或特殊支持設(shè)備的數(shù)量。

綜合波音幻影工廠、洛克希德·馬丁公司臭鼬工廠和通用原子航空系統(tǒng)公司（GA-ASI）三家公司設(shè)計方案，其優(yōu)劣勢分析如下：

通用原子航空系統(tǒng)公司

優(yōu)勢

通用原子航空系統(tǒng)公司比任何其他公司為美國軍方設(shè)計和提供了更多可具操作性的無人機。其電磁系統(tǒng)子公司研發(fā)的電磁飛行彈射系統(tǒng)和先進攔阻裝置可用于MQ-25項目。設(shè)汁方案采用的是普惠加拿大公司PW815發(fā)動機，是同級別中最新和最高效的渦扇發(fā)動機。

劣勢

MQ-25將是通用原子航空系統(tǒng)公司研制的尺寸最大、功能最強、系統(tǒng)最復(fù)雜的飛機系統(tǒng)。設(shè)計方案利用陸地起飛和著陸的MQ-9“捕食者”和“復(fù)仇者”技術(shù)，但MQ-25將是最龐大的海上系統(tǒng)裝備的一個子系統(tǒng)。MQ-25首先要集成到“尼米茲”級航母上，而通用原子航空系統(tǒng)公司此前只擁有研發(fā)“福特”級航空母艦裝備的設(shè)計經(jīng)驗。

洛克希德馬丁公司

優(yōu)勢

洛克希德·馬丁公司在研發(fā)艦載飛機，例如美國海軍的未來的F-35C戰(zhàn)斗機，擁有幾十年的飛機設(shè)計和制造經(jīng)驗。其設(shè)計方案采用飛翼布局，其空間利用率較高，其機內(nèi)燃油箱的容積更大。其臭鼬工廠的項目管理模式將大大減小外界和公司官僚機構(gòu)的干預(yù)。

劣勢

沒有進行過試飛的原型機。臭鼬工廠第一次設(shè)計和制造這類飛機，很可能會出現(xiàn)過設(shè)計等問題。美國海軍最近列裝使用飛翼布局飛機的經(jīng)驗可追溯到麥克唐奈道格拉斯研制的A-12“復(fù)仇者”II （Avenger II），該型號發(fā)展并不順利，且1991年就被取消了。

波音公司

優(yōu)勢

波音公司在研發(fā)艦載機方面有豐富經(jīng)驗，例如“大黃蜂”（Hornet）、“超級大黃蜂”（SuperHornet）和“咆哮者”（Growler）等都是美國海軍現(xiàn)役的艦載型主力裝備。該設(shè)計方案采用大翼展、大容量機身，應(yīng)能滿足美國海軍的航程和空中加油的技術(shù)指標要求。目前，波音公司兩架可用的原型機，飛行測試可以更早開始。

劣勢

原型機可由UCLASS項目改制，該機已經(jīng)完成裝配，但沒有試飛。在美國海軍無人艦載飛機要求之前，波音公司已經(jīng)提前投資。