溫杰
2017年11月9日,諾斯羅普·格魯門公司向位于加利福尼亞州文圖拉縣穆古角的美國(guó)海軍航空技術(shù)訓(xùn)練中心交付了第一架作戰(zhàn)型MQ-4C海上監(jiān)視無(wú)人機(jī),標(biāo)志著長(zhǎng)達(dá)十年的“廣域海上監(jiān)視”(BAMS)計(jì)劃完成了研制、發(fā)展與測(cè)試階段,開(kāi)始了作戰(zhàn)訓(xùn)練和維護(hù)使用階段,將在2018年形成初期作戰(zhàn)能力,隨后部署到關(guān)島安德森空軍基地。
作為“全球鷹”高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)的海上衍生型,MQ-4C“海神信使”(Triton)無(wú)人機(jī)的主要角色是作為P-8A反潛巡邏機(jī)的助手,可以憑借著出色的續(xù)航能力和全方位的覆蓋能力,在大洋上空?qǐng)?zhí)行監(jiān)視任務(wù),正在成為提升美國(guó)海軍作戰(zhàn)能力的一種全新“力量倍增器”。
滿足作戰(zhàn)需求
早在20世紀(jì)90年代末,美國(guó)海軍針對(duì)在役反潛和監(jiān)視平臺(tái)更新?lián)Q代的迫切需要,開(kāi)始考慮未來(lái)執(zhí)行多種海上作戰(zhàn)任務(wù)的新型平臺(tái)及其發(fā)展途徑,并初步制定了一項(xiàng)稱之為“廣域海上監(jiān)視”的遠(yuǎn)景規(guī)劃,旨在打造一個(gè)全球海上監(jiān)視和攻擊網(wǎng)絡(luò),繼續(xù)保持自身在海上的絕對(duì)力量。
依據(jù)這一發(fā)展藍(lán)圖,美國(guó)海軍率先制定了一項(xiàng)多用途海 上飛機(jī)(MMA)計(jì)劃,最終發(fā)展出P-8A反潛巡邏機(jī)。與此同時(shí),美國(guó)海軍決定研制一種陸基長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī),協(xié)助海上巡邏機(jī)隊(duì)監(jiān)控海面上的一舉一動(dòng)。按照設(shè)想,BAMS無(wú)人機(jī)將向美國(guó)海軍提供一種持久的全球ISR系統(tǒng),具有探測(cè)、跟蹤、分類和識(shí)別海上目標(biāo)的能力,為其海上巡邏機(jī)隊(duì)提供預(yù)警。此舉標(biāo)志著美國(guó)海軍正在加快步伐,開(kāi)始尋求一種低空飛行戰(zhàn)術(shù)系統(tǒng)或高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人駕駛平臺(tái),將BAMS無(wú)人機(jī)的設(shè)想向前推進(jìn)了一步。
2010年8月,美國(guó)海軍宣布將BAMS無(wú)人機(jī)正式命名為MQ-4C型,并被正式命名為Triton,直譯為“人魚(yú)海神”,音譯為“特里同”,但從希臘神話故事中的角色關(guān)系和美國(guó)海軍P-8A與MQ-4C之間的協(xié)同關(guān)系,譯為“海神信使”較為恰當(dāng)。
從BAMS無(wú)人機(jī)項(xiàng)目浮出水面到RQ-4N方案脫穎而出,直至MQ-4C無(wú)人機(jī)出廠、試飛和交付,諾斯羅普·格魯門公司在十年時(shí)間里通過(guò)關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證和各項(xiàng)設(shè)計(jì)優(yōu)化,將“全球鷹”高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)發(fā)展成為一種全球海上作戰(zhàn)平臺(tái),并為美國(guó)海軍提供了持久的海上ISR數(shù)據(jù)搜集與分發(fā)能力。
MQ-4C無(wú)人機(jī)的任務(wù)范圍包括海上監(jiān)視、敵方作戰(zhàn)信息搜集、戰(zhàn)場(chǎng)損傷評(píng)估、港口監(jiān)視、通信中繼,還有作戰(zhàn)支援、海上封鎖、戰(zhàn)場(chǎng)空間管理、海上定位及攻擊瞄準(zhǔn)。它可以在更廣大范圍內(nèi)持續(xù)不斷地監(jiān)視海洋或陸地,大大增強(qiáng)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知能力,并通過(guò)一條通用數(shù)據(jù)鏈實(shí)現(xiàn)情報(bào)信息的無(wú)縫連接,將探測(cè)到的潛在目標(biāo)及時(shí)地傳送給P-8A反潛巡邏機(jī),協(xié)助其跟蹤和攻擊目標(biāo),顯著縮短“從傳感器到射手”的時(shí)間。
2017年8月22日,美國(guó)國(guó)防部負(fù)責(zé)采購(gòu)、技術(shù)和后勤的副部長(zhǎng)弗蘭克·肯德?tīng)栒脚鷾?zhǔn)了美國(guó)海軍MQ-4C無(wú)人機(jī)系統(tǒng)發(fā)展計(jì)劃的“里程碑C”評(píng)審結(jié)果,由此,MQ-4C無(wú)人機(jī)獲準(zhǔn)進(jìn)入低速初始生產(chǎn)(LRIP)階段。
此次,美國(guó)海軍接收的兩架MQ-4C無(wú)人機(jī)(B5和B6)屬于綜合功能能力3(IFC3)的第一種作戰(zhàn)構(gòu)型,已經(jīng)基本完成了研制和飛行測(cè)試,將在2018年接受最終的一系列作戰(zhàn)評(píng)估,然后將部署到關(guān)島安德森空軍基地,組成第一個(gè)“海神信使”監(jiān)視范圍,在太平洋上空?qǐng)?zhí)行360·、24h不間斷的偵察與監(jiān)視任務(wù),為航母戰(zhàn)斗群的作戰(zhàn)人員提供了完整的態(tài)勢(shì)感知。
同年12月29日,美國(guó)海軍航空系統(tǒng)司令部與諾斯羅普·格魯門公司簽署了一份價(jià)值2.55億美元的LRIP 2合同,用于生產(chǎn)3架MQ-4C無(wú)人機(jī)。目前,諾斯羅普·格魯門公司正在按照后續(xù)的IFC4構(gòu)型生產(chǎn)所有的MQ-4C無(wú)人機(jī),將在2020年開(kāi)始交付。
集成先進(jìn)系統(tǒng)
與“全球鷹”相比,MQ-4C無(wú)人機(jī)在外部構(gòu)型上看起來(lái)非常相似,但是主要任務(wù)是在3000~17000m高度監(jiān)視海面目標(biāo),為此在蒙皮下加強(qiáng)了機(jī)翼結(jié)構(gòu),不僅增加了一套防冰和除冰系統(tǒng),還配備了多種機(jī)載傳感器系統(tǒng),有別于美國(guó)空軍的“全球鷹”系列無(wú)人機(jī)。
美國(guó)海軍在位于馬里蘭州的帕圖森特河海軍航空站組建了“海神信使”綜合測(cè)試團(tuán)隊(duì)(ITT),主要承擔(dān)作戰(zhàn)評(píng)估任務(wù)。該團(tuán)隊(duì)由帕圖森特河海軍航空站、第20飛行測(cè)試與評(píng)估中隊(duì)(VX-20)和“先鋒者”飛行測(cè)試與評(píng)估中隊(duì)(VX-1)等研制與作戰(zhàn)測(cè)試部門的人員組成。
ITT團(tuán)隊(duì)在帕圖森特河海軍航空站專門建造了一個(gè)設(shè)施,配備了3架MQ-4C無(wú)人機(jī)、一個(gè)足夠容納3架MQ-4C無(wú)人機(jī)的機(jī)庫(kù)以及飛行試驗(yàn)計(jì)劃所需的不同類型控制站,包括在前方作戰(zhàn)基地使用的控制站。隨著MQ-4C無(wú)人機(jī)系統(tǒng)成功完成作戰(zhàn)評(píng)估,各項(xiàng)數(shù)據(jù)表明了這種自主無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的成熟度。
2015年下半年,ITT和美國(guó)海軍航空系統(tǒng)司令部下屬的持久海上無(wú)人機(jī)系統(tǒng)計(jì)劃辦公室(PMA-262)為MQ-4C無(wú)人機(jī)集成了最新的系統(tǒng)軟件,可以將諾斯羅普·格魯門公司研制的多功能有源相控陣?yán)走_(dá)和雷神公司生產(chǎn)的多頻譜目標(biāo)截獲系統(tǒng)、電子支援措施、自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)融為一體,達(dá)到基本的作戰(zhàn)能力,滿足國(guó)防部規(guī)定的“里程碑C”要求。
憑借著出色的長(zhǎng)續(xù)航能力,MQ-4C無(wú)人機(jī)在廣域監(jiān)視領(lǐng)域具有無(wú)與倫比的優(yōu)勢(shì),而出色完成ISR任務(wù)的關(guān)鍵是在機(jī)身腹部安裝的多功能有源傳感器(MFAS),正式編號(hào)為AN/ZPY-3型。這種雷達(dá)是第一種能夠從極遠(yuǎn)的距離對(duì)海洋及沿岸實(shí)現(xiàn)360°持續(xù)覆蓋的雷達(dá)系統(tǒng),采用了2D有源電子掃描陣列(AESA),具備海上模式和空地模式,可以在15~17km高空遠(yuǎn)距探測(cè)、識(shí)別和跟蹤海上和沿岸的多個(gè)目標(biāo)。
根據(jù)海上任務(wù)需要,MQ-4C無(wú)人機(jī)在機(jī)頭下采用了雷神公司研制的多頻譜目標(biāo)截獲系統(tǒng)(MTS-B),編號(hào)AN/DAS-3型。該系統(tǒng)可以在3000m高度實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程空中監(jiān)視、高空目標(biāo)截獲、跟蹤、測(cè)距,主要用于偵察和瞄準(zhǔn),在技術(shù)上最突出特點(diǎn)是把圖像融合能力作為標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)型,增強(qiáng)了圖像處理能力,提高了清晰度。
隨著MQ-4C無(wú)人機(jī)的正式服役,美國(guó)海軍正在考慮升級(jí)MTS-B傳感器,準(zhǔn)備采用一種改進(jìn)型系統(tǒng)來(lái)取代老舊的系統(tǒng),以解決型號(hào)陳舊、性能過(guò)時(shí)的問(wèn)題。目前,美國(guó)海軍只是希望攝像機(jī)可以近距離、正面識(shí)別水面艦艇。更進(jìn)一步,美國(guó)海軍希望將目前配備的MTS-B傳感器升級(jí)到雷神公司正在研制的下一代MTS-D(AN/DAS-4)傳感器,可以容納激光指示器。
MQ-4C無(wú)人機(jī)還根據(jù)海上巡邏任務(wù)需要安裝了一種自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)(AIS),可以接收到海面上行駛的船只通過(guò)VHF頻段廣播數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)自動(dòng)、定時(shí)播發(fā)的信息,有效地采集到相關(guān)的船籍、船型、位置和航向等多種數(shù)據(jù),從而可以全面地掌控目標(biāo)海域的戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì),完善海上ISR手段。此外,該機(jī)還配備了ZLQ-1電子支持措施系統(tǒng),用于檢測(cè)、識(shí)別和定位雷達(dá)威脅信號(hào)。
演練艦機(jī)協(xié)同
目前,美國(guó)海軍現(xiàn)役P-8A反潛巡邏機(jī)擁有強(qiáng)大的監(jiān)視能力,包括多模式雷達(dá)和聲學(xué)傳感器,并將在2020年左右引入信號(hào)情報(bào)能力。從目前來(lái)看,P-8A反潛機(jī)在訓(xùn)練和作戰(zhàn)任務(wù)中表現(xiàn)出了優(yōu)異的性能,但是花費(fèi)了太多時(shí)間在海上巡邏。按照戰(zhàn)術(shù)設(shè)想,MQ-4C無(wú)人機(jī)于P-8A反潛機(jī)形成有效搭配后,將有助于成倍地提升作戰(zhàn)效能。
根據(jù)美國(guó)海軍的作戰(zhàn)理念,MQ-4C無(wú)人機(jī)作為一種非武裝化的無(wú)人駕駛平臺(tái),將成為P-8A反潛巡邏機(jī)的一個(gè)補(bǔ)充,極大地延伸海上偵察的視野。它有助于P-8A反潛巡邏機(jī)專注于承擔(dān)反潛戰(zhàn)的主要任務(wù),在飛抵作戰(zhàn)區(qū)域后就可以在空中持續(xù)徘徊,開(kāi)始迅速吸收所有輻射信號(hào),以便P-8A反潛機(jī)可以重新執(zhí)行主要任務(wù),準(zhǔn)備進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)任務(wù)。
2016年3月,美國(guó)海軍在“艾森豪威爾”號(hào)(CVN 69)航空母艦打擊群的合成訓(xùn)練部隊(duì)演習(xí)(COMPTUEX)期間,專門為MQ-4C無(wú)人機(jī)系統(tǒng)安排了一次聯(lián)合測(cè)試。利用此次機(jī)會(huì),ITT在合成演練期間著手實(shí)施了幾項(xiàng)任務(wù),為航母打擊群的指揮官提供戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知。“海神信使”機(jī)組尋找一支模擬的敵方作戰(zhàn)部隊(duì),利用雷達(dá)和照相機(jī)識(shí)別,并將作戰(zhàn)部隊(duì)的網(wǎng)絡(luò)化全動(dòng)態(tài)視頻實(shí)時(shí)傳輸給航母戰(zhàn)斗群的指揮官。
測(cè)試表明,流媒體視頻可以很好地傳輸給航母戰(zhàn)斗群。MQ-4C無(wú)人機(jī)在演習(xí)中表現(xiàn)出色,通過(guò)與航母戰(zhàn)斗群相互配合,能夠使用所有的任務(wù)傳感器。同時(shí),P-3C和P-8A反潛機(jī)也參加了此次演習(xí),很好地展示了“海神信使”無(wú)人機(jī)系統(tǒng)在今后幾年與反潛機(jī)隊(duì)協(xié)同作戰(zhàn)的方式。
VX-20中隊(duì)的P-8A反潛機(jī)和MQ-4C無(wú)人機(jī)在分別執(zhí)行各自的測(cè)試任務(wù)時(shí),都能夠?qū)崿F(xiàn)互操作。根據(jù)高分辨率視頻和其他數(shù)據(jù)的傳輸需要,MQ-4C無(wú)人機(jī)將“全球鷹”使用的10.7Mb/s的數(shù)據(jù)鏈更新為一種非專用的數(shù)據(jù)鏈,將容量增加了一倍。該機(jī)還將集成一種VHF/UHF中繼載荷,以便作為低空飛行的海上巡邏飛機(jī)和直升機(jī)與水面船只的通信中繼平臺(tái)。
2016年6月2日,“海神信使”無(wú)人機(jī)從帕圖森特河航空站起飛,執(zhí)行測(cè)試任務(wù)。在此期間,該機(jī)用MTS-B系統(tǒng)跟蹤目標(biāo),為保持在一定距離外的P-8A反潛巡邏機(jī)上的機(jī)組人員提供了作戰(zhàn)空域的態(tài)勢(shì)感知信息。MQ-4C無(wú)人機(jī)首次在飛行期間,通過(guò)通用數(shù)據(jù)鏈,將目標(biāo)的全動(dòng)態(tài)視頻傳輸給P-8A反潛機(jī)。在作戰(zhàn)環(huán)境中,這使P-8A機(jī)組人員在飛機(jī)到達(dá)預(yù)定空域之前,就能夠熟悉相關(guān)的感興趣目標(biāo)和周圍的船只。
“海神信使”無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)值得注意的方面是實(shí)際性能,可以在超過(guò)15850m的高度持續(xù)飛行24h,使其任務(wù)系統(tǒng)在一次任務(wù)中能夠監(jiān)測(cè)51790km2的海洋面積和沿海區(qū)域。然而,處于作戰(zhàn)評(píng)估階段的MQ-4C無(wú)人機(jī)受限于攜帶的燃油量,暫時(shí)還不具備晝夜持續(xù)留空能力。
從未來(lái)發(fā)展來(lái)看,MQ-4C無(wú)人機(jī)還有可能作為“海軍一體化防空火控”(NIFC-CA)系統(tǒng)的傳感器節(jié)點(diǎn),擴(kuò)大E-2D艦載預(yù)警機(jī)的探測(cè)范圍,有效支持NIFC-CA系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的反艦功能。
準(zhǔn)備作戰(zhàn)部署
按照最初的BAMS計(jì)劃,美國(guó)海軍計(jì)劃采購(gòu)68架MQ-4C無(wú)人機(jī),與117架P-8A反潛機(jī)組成編隊(duì),逐步替代現(xiàn)役的P-3C巡邏機(jī)。但是,美國(guó)海軍航空系統(tǒng)司令部負(fù)責(zé)MQ-4C計(jì)劃的吉姆·霍克上校透露,美國(guó)海軍可能考慮減少M(fèi)Q-4C無(wú)人機(jī)的采購(gòu)數(shù)量,因?yàn)樗目煽啃愿叱鲱A(yù)期。
2016年10月28日,美國(guó)海軍在佛羅里達(dá)州杰克遜維爾海軍航空站組建了第一支配備“海神信使”的無(wú)人機(jī)巡邏中隊(duì)(VUP-19),標(biāo)志著自主系統(tǒng)的歷史性轉(zhuǎn)變。該中隊(duì)由操縱MQ-4C無(wú)人機(jī)的后方任務(wù)人員組成,在2017年底形成初期作戰(zhàn)能力。在最后的測(cè)試階段,VX-1中隊(duì)將進(jìn)行9次作戰(zhàn)評(píng)估飛行,一旦測(cè)試人員證明IFC3構(gòu)型已經(jīng)成熟并準(zhǔn)備就緒,兩架MQ-4C無(wú)人機(jī)將被正式轉(zhuǎn)移到VUP-19中隊(duì)。
目前,美國(guó)海軍已經(jīng)在安德森空軍基地建造了一個(gè)巨大的機(jī)庫(kù)和相關(guān)的維修設(shè)施,這是一個(gè)足夠大的空間,能容納4架MQ-4C無(wú)人機(jī),以便抵御通常在每年7月到11月經(jīng)常出現(xiàn)的熱帶降雨。首批兩架MQ-4C基準(zhǔn)構(gòu)型無(wú)人機(jī)和一個(gè)負(fù)責(zé)起飛、回收與維護(hù)的團(tuán)隊(duì)最早將在2018年夏天部署到位于關(guān)島的安德森空軍基地,著手建立一個(gè)前線作戰(zhàn)基地。
此舉的主要目的是通過(guò)海軍與空軍之間密切協(xié)作,進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)亞太地區(qū)的戰(zhàn)略偵察能力。關(guān)島位于美國(guó)海軍第七艦隊(duì)的任務(wù)范圍內(nèi),在一年內(nèi)將部署兩架MQ-4C無(wú)人機(jī),部署時(shí)間為兩年。MQ-4C無(wú)人機(jī)從關(guān)島起飛后,可以直接飛往南?;蛉毡竞?,在上空實(shí)施不間斷偵察。在此期間,MQ-4C無(wú)人機(jī)將在雷達(dá)、電子支持措施和自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)方面的功能得到進(jìn)一步改進(jìn)。
從作戰(zhàn)使用來(lái)看,每個(gè)“海神信使”軌道活動(dòng)范圍將由4架MQ-4C無(wú)人機(jī)組成:一架無(wú)人機(jī)在關(guān)注的海域上方徘徊,一架無(wú)人機(jī)正在飛往預(yù)定空域,一架無(wú)人機(jī)正在返回基地,另一架無(wú)人機(jī)正在進(jìn)行飛行前檢查或按計(jì)劃進(jìn)行維修。美國(guó)海軍認(rèn)為,高空巡航的MQ-4C無(wú)人機(jī)與低空飛行的P-8A反潛巡邏機(jī)之間相互配合將有效提高偵察能力。
根據(jù)計(jì)劃,美國(guó)海軍將陸續(xù)組建5個(gè)“海神信使”無(wú)人機(jī)中隊(duì),在2020年具備完全作戰(zhàn)能力,先后部署到分布在北美洲、歐洲、亞洲地區(qū)的5個(gè)前沿基地,從而實(shí)現(xiàn)MQ-4C無(wú)人機(jī)全球部署的目的。據(jù)非官方消息,這5個(gè)基地分別是美國(guó)本土的佛羅里達(dá)州的杰克遜維爾海軍陸戰(zhàn)隊(duì)基地和加利福尼亞州的穆古角海軍航空站、意大利的錫戈奈拉海軍航空基地、太平洋的關(guān)島安德森空軍基地和印度洋的迪戈加西亞基地。但是,從近年來(lái)的一些軍事動(dòng)向來(lái)看,澳大利亞的科科斯群島有可能替代迪戈加西亞基地。
屆時(shí),美國(guó)海軍有能力在世界范圍內(nèi)的5個(gè)主要地區(qū)執(zhí)行每周7天、每天24h的持續(xù)監(jiān)視任務(wù),分別都有一架MQ-4C無(wú)人機(jī)在空中盤旋,不間斷地通過(guò)雷達(dá)、光學(xué)和電磁傳感器搜集情報(bào)。與軍用衛(wèi)星相比,MQ-4C無(wú)人機(jī)不僅具有一種持續(xù)的全覆蓋能力,同時(shí)可以在戰(zhàn)術(shù)層面與海上艦隊(duì)的用戶直接連接。這樣,海上艦隊(duì)可以立即獲得所需的信息,以支持航母戰(zhàn)斗群和艦隊(duì)的作戰(zhàn)行動(dòng),它們可以立即采取戰(zhàn)術(shù)行動(dòng),進(jìn)一步分析MQ-4C無(wú)人機(jī)第一時(shí)間偵察到的目標(biāo)信息。
加裝情報(bào)載荷
目前,“海神信使”研制計(jì)劃已經(jīng)完成了3個(gè)主要階段,圍繞著不同的綜合功能化能力(IFC)測(cè)試具體的軟件,分別為:IFC1構(gòu)型,主要實(shí)現(xiàn)在位通信能力和擴(kuò)大飛行包線;IFC2構(gòu)型,引入和驗(yàn)證寬帶和衛(wèi)星通信能力、初始傳感器能力;IFC3構(gòu)型,引入和驗(yàn)證防冰和除冰系統(tǒng)、主動(dòng)重心控制和其他一些機(jī)身系統(tǒng),以便最大限度地提高燃油負(fù)荷和燃油效率,同時(shí)針對(duì)海岸環(huán)境所需的雷達(dá)附加作戰(zhàn)模式。
2017年底,ITT著手測(cè)試IFC 3.1軟件。接下來(lái),諾斯羅普·格魯門公司將針對(duì)根據(jù)MQ-4C無(wú)人機(jī)的多情報(bào)任務(wù)能力的發(fā)展需求,著手研制和驗(yàn)證IFC4構(gòu)型,重點(diǎn)增加信號(hào)情報(bào)載荷,同時(shí)根據(jù)技術(shù)的成熟程度,及時(shí)地集成一種空中防撞系統(tǒng)。
針對(duì)BAMS計(jì)劃的發(fā)展要求,PMA-262在2016年底決定將MQ-4C無(wú)人機(jī)的初始作戰(zhàn)測(cè)試與評(píng)估階段從2017年第四季度推遲到2020年第四季度,改變了“海神信使”無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的采購(gòu)策略。這一改變的主要目的是力求與MQ-4C無(wú)人機(jī)第一種作戰(zhàn)構(gòu)型的研制與交付保持同步,這種構(gòu)型將具備“海神信使”最為重要的多情報(bào)能力。
多情報(bào)任務(wù)構(gòu)型將使MQ-4C無(wú)人機(jī)具備搜集電子和信號(hào)情報(bào)功能,包括傳感器和相應(yīng)支持的軟件與硬件,后者可以處理機(jī)密、敏感和隔離的信息。MQ-4C無(wú)人機(jī)的多情報(bào)構(gòu)型將有效擴(kuò)大現(xiàn)役P-8A反潛機(jī)所具備的海上ISR能力,并最終取代目前執(zhí)行大多數(shù)任務(wù)的EP-3E“白羊座II”情報(bào)搜集飛機(jī),這是美國(guó)海軍裝備MQ-4C無(wú)人機(jī)的主要目的。
諾斯羅普·格魯門公司將針對(duì)根據(jù)MQ-4C無(wú)人機(jī)的多情報(bào)任務(wù)能力的發(fā)展需求,著手研制和驗(yàn)證IFC4構(gòu)型,重點(diǎn)增加信號(hào)情報(bào)載荷,同時(shí)根據(jù)技術(shù)的成熟程度,及時(shí)地集成一種空中防撞系統(tǒng)。
2016年12月底,美國(guó)海軍對(duì)IFC4構(gòu)型進(jìn)行了初步設(shè)計(jì)評(píng)審,時(shí)隔一年后又完成了關(guān)鍵設(shè)計(jì)評(píng)審。到2019年,諾斯羅普·格魯門公司預(yù)計(jì)將把兩架MQ-4C原型機(jī)改裝為IFC4構(gòu)型,用于測(cè)試和評(píng)估有關(guān)任務(wù)載荷。除了一些額外的天線外,MQ-4C原型機(jī)的大部分結(jié)構(gòu)保持不變,但是需要重新布設(shè)機(jī)身內(nèi)部的線纜,以適應(yīng)從EP-3E飛機(jī)拆下來(lái)的機(jī)密任務(wù)載荷。
按照計(jì)劃,諾斯羅普·格魯門公司將在2020年開(kāi)始交付IFC4構(gòu)型的MQ-4C無(wú)人機(jī),配備新的信號(hào)情報(bào)載荷。在此之前,B5、B6號(hào)MQ-4C無(wú)人機(jī)將一直部署在太平洋地區(qū),直到被第一架IFC4構(gòu)型的MQ-4C無(wú)人機(jī)取代。到時(shí),美國(guó)海軍希望于2021年在關(guān)島宣布4架MQ-4C IFC4無(wú)人機(jī)形成初始作戰(zhàn)能力。
借助于這些任務(wù)載荷,MQ-4C無(wú)人機(jī)在現(xiàn)代海上作戰(zhàn)中,可以第一時(shí)間識(shí)別任何艦船發(fā)射的無(wú)線電、雷達(dá)或衛(wèi)星通信等電子信號(hào),立即分發(fā)相關(guān)作戰(zhàn)單元,由攻擊平臺(tái)瞄準(zhǔn)、鎖定目標(biāo),直至摧毀敵方的海上艦船。例如,洛克希德·馬丁公司的空射型AGM-158C型遠(yuǎn)程反艦導(dǎo)彈利用來(lái)自敵方軍艦發(fā)出的各種信號(hào)進(jìn)行中段制導(dǎo)。
未來(lái),MQ-4C無(wú)人機(jī)將接替EP-3E電子偵察機(jī)的角色。
發(fā)展防撞技術(shù)
在加裝信號(hào)情報(bào)載荷后,美國(guó)海軍還考慮為MQ-4C無(wú)人機(jī)加裝一種空中防撞系統(tǒng),以便使“海神信使”能夠探測(cè)和發(fā)現(xiàn)空中的各種飛行器,及時(shí)下降到較低的飛行高度,有效規(guī)避空中交通之間的相互干擾。從MQ-4C無(wú)人機(jī)的研制過(guò)程來(lái)看,最具挑戰(zhàn)性的工作是如何尋找到一項(xiàng)成熟技術(shù),使其具備在可控空域外安全飛行的能力。
最初,美國(guó)海軍選擇了ITT Exelis公司將為MQ-4C無(wú)人機(jī)提供一種機(jī)載感知與規(guī)避(ABSAA)雷達(dá),安裝在無(wú)人機(jī)的鼻錐后面、衛(wèi)星通信天線的前方,也被形象地稱為“預(yù)先關(guān)注”(Due Regard)雷達(dá)。這種雷達(dá)能夠使無(wú)人機(jī)完全滿足國(guó)際民用航空組織的要求,即軍用和他國(guó)飛機(jī)在國(guó)際水域上空飛行時(shí),都應(yīng)該“預(yù)先關(guān)注”民用飛機(jī)的安全。然而,由于技術(shù)問(wèn)題和成本超支,美國(guó)海軍在2013年6月終止了ABSAA項(xiàng)目。
隨后,美國(guó)海軍航空系統(tǒng)司令部著手研究合適的替代方法,包括已經(jīng)集成在MQ-4C無(wú)人機(jī)中的程序和其他協(xié)同規(guī)避系統(tǒng)。2016年11月,美國(guó)海軍宣布,將在MQ-4C無(wú)人機(jī)上安裝下一代空中防撞系統(tǒng)。目前,諾斯羅普·格魯門公司已經(jīng)到一份價(jià)格不菲的合同,將機(jī)載防撞系統(tǒng)X(ACAS X)的自動(dòng)響應(yīng)模塊(ARM)安裝進(jìn)MQ-4C無(wú)人機(jī)的航空電子系統(tǒng)中,主要用于測(cè)試和保障相關(guān)軟件,確保無(wú)人機(jī)的特有功能。這種技術(shù)有助于保持MQ-4C無(wú)人機(jī)安全地與民用和軍用飛機(jī)保持一定距離,減少飛行中發(fā)生碰撞的風(fēng)險(xiǎn)。
ACAS X由美國(guó)麻省理工學(xué)院林肯實(shí)驗(yàn)室研制,可以探測(cè)和跟蹤其他飛機(jī),評(píng)估潛在的碰撞風(fēng)險(xiǎn),及時(shí)發(fā)出提醒,以阻止空中相撞。該系統(tǒng)以每秒一次的頻率提取和處理監(jiān)視數(shù)據(jù),針對(duì)每一架目標(biāo)飛機(jī)來(lái)確定最佳的行動(dòng)。ACAS X可以跟蹤不同飛行模式的平臺(tái),從而允許相對(duì)于其他飛機(jī)更近距離地飛行,同時(shí)保持各種安全協(xié)議。
據(jù)林肯實(shí)驗(yàn)室介紹,先進(jìn)的跟蹤算法不僅采用概率模型來(lái)代表飛行員無(wú)回應(yīng)、監(jiān)管過(guò)失等各種不確定性,并且通過(guò)計(jì)算機(jī)優(yōu)化算法,全面考慮到由系統(tǒng)專家和操作用戶定義的安全和使用的目標(biāo)。ACAS X通過(guò)四種具有互操作的型別,為具備不同操作能力和飛行性能的飛機(jī)提供了防撞保護(hù)。其中,ACAS Xu專門優(yōu)化用于無(wú)人機(jī)系統(tǒng),小寫的u代表了“無(wú)人駕駛”(unmanned)的意思。
正是看到ACAS Xu技術(shù)的應(yīng)用潛力,美國(guó)海軍航空系統(tǒng)司令部在2018年1月10日表示,將授予諾斯羅普·格魯門公司一項(xiàng)獨(dú)家合同,啟動(dòng)新型感知與規(guī)避技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)降低階段的研究。在完成這個(gè)階段后,美國(guó)海軍航空系統(tǒng)司令部計(jì)劃授予諾斯羅普·格魯門公司一項(xiàng)合同,準(zhǔn)備在MQ-4C無(wú)人機(jī)集成ACAS Xu的硬件和軟件。
與此同時(shí),美國(guó)海軍還在持續(xù)資助發(fā)展一種通用雷達(dá)空中防撞系統(tǒng)(C-RACAS)。2017年10月,RDR電子技術(shù)公司宣布,已經(jīng)獲得了美國(guó)海軍第三階段的合同,用于進(jìn)一步成熟C-RACAS,計(jì)劃在2019財(cái)年集成到MQ-4C無(wú)人機(jī)上。目前,該公司正在與雷神公司合作,將這項(xiàng)技術(shù)轉(zhuǎn)化到研制和生產(chǎn)階段。
C-RACAS是一種C波段雷達(dá)系統(tǒng),可以在一個(gè)廣泛的預(yù)先關(guān)注區(qū)域(FoR)內(nèi)提供遠(yuǎn)距離搜索、探測(cè)和跟蹤功能,為無(wú)人機(jī)系統(tǒng)提供感知與規(guī)避、天氣預(yù)防功能。該雷達(dá)系統(tǒng)可以與未來(lái)的ACAS Xu系統(tǒng)集成,確定空中飛行器的位置和大致飛行路線,從而使MQ-4C無(wú)人機(jī)的操作員可以及時(shí)采取行動(dòng),避免發(fā)生空中相撞。PAM-262辦公室正在為MQ-4C無(wú)人機(jī)計(jì)劃選擇空中防撞系統(tǒng)。
面向國(guó)際市場(chǎng)
隨著研制和測(cè)試工作的基本結(jié)束,MQ-4C無(wú)人機(jī)開(kāi)始在國(guó)際市場(chǎng)獲得一些國(guó)家的青睞,但目前還不清楚美國(guó)國(guó)防部批準(zhǔn)出口哪些能力組合。雖然韓國(guó)和日本選擇采購(gòu)“全球鷹”,但澳大利亞和德國(guó)政府希望引進(jìn)MQ-4C無(wú)人機(jī),而地處南亞的印度也表示出引進(jìn)“海神信使”的興趣。
P-8
作為計(jì)劃的合作伙伴,澳大利亞將采購(gòu)8架P-8A反潛巡邏機(jī),同時(shí)也決定引進(jìn)7架MQ-4C無(wú)人機(jī),并打算簽署合作研制=發(fā)展協(xié)議,將在2023年正式服役。澳大利亞皇家空軍(RAAF)的成員定期訪問(wèn)帕圖森特河海軍航空站,以監(jiān)測(cè)進(jìn)展情況。澳大利亞將像美國(guó)一樣部署使用這種無(wú)人機(jī),支持澳大利亞空軍不斷擴(kuò)大的P-8A機(jī)隊(duì),如果所有的合同選項(xiàng)都得到執(zhí)行,這個(gè)數(shù)字可能是15架。正因如此,美國(guó)海軍相應(yīng)取消了原定在印度洋的迪戈加西亞基地部署MQ-4C無(wú)人機(jī)的計(jì)劃。
目前,德國(guó)正在評(píng)估MQ-4C無(wú)人機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)數(shù)據(jù),考慮將其作為“歐洲鷹”監(jiān)視與信號(hào)情報(bào)計(jì)劃終止后的替代方案。此前,德國(guó)國(guó)防部曾在“歐洲鷹”計(jì)劃下自行設(shè)計(jì)和改裝“全球鷹”無(wú)人機(jī),但是由于存在空域驗(yàn)證問(wèn)題,在2013年取消了“歐洲鷹”計(jì)劃。最近,德國(guó)國(guó)防部透露,旨在考慮引進(jìn)MQ-4C無(wú)人機(jī),并準(zhǔn)備該機(jī)上面搭載空中客車公司此前為“歐洲鷹”研制的信號(hào)情報(bào)載荷。
印度對(duì)MQ-4C無(wú)人機(jī)曾經(jīng)表示過(guò)濃厚興趣。早在2010年10月,印度國(guó)防部發(fā)布了高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)的信息征詢,準(zhǔn)備為印度海軍采購(gòu)一種新型無(wú)人機(jī)。2011年2月,諾斯羅普·格魯門公司在獲得美國(guó)政府的許可后,準(zhǔn)備向印度海軍提供MQ-4C無(wú)人機(jī)。
目前,印度海軍已經(jīng)訂購(gòu)了12架P-8I反潛巡邏機(jī),在作戰(zhàn)使用方面與美國(guó)海軍P-8A反潛機(jī)非常類似,因此也需要一種無(wú)人機(jī)駕駛戰(zhàn)術(shù)平臺(tái),監(jiān)視印度洋遼闊海域。為了確保連續(xù)覆蓋海洋邊界,印度海軍需要6~8架MQ-4C無(wú)人機(jī),提升追蹤和遏制潛艇闖入印度洋地區(qū)的能力。從目前來(lái)看,印度已經(jīng)從通用原子公司采購(gòu)了22架MQ-9B無(wú)人機(jī),執(zhí)行海上偵察任務(wù),以解決燃眉之急。