梁劍
今年上半年,諾斯羅普·格魯門公司將向首批用戶交付“火鳥”無人機(jī)系統(tǒng),標(biāo)志著該項目已經(jīng)從研制轉(zhuǎn)向了市場開拓。諾格公司在“火鳥”無人機(jī)的研制過程中進(jìn)行了諸多創(chuàng)新,比如采用了前所未有的有人/無人可選駕駛模式、高度兼容的任務(wù)架構(gòu)等,這使該機(jī)具有非常高的任務(wù)靈活性,并適用于傳統(tǒng)防務(wù)市場,以及民用、執(zhí)法等領(lǐng)域。更為重要的是,技術(shù)方面的創(chuàng)新,讓諾格堅信“火鳥”能夠取得市場上的成功。
2018年底,全球知名無人機(jī)系統(tǒng)制造商諾斯羅普·格魯門公司對外發(fā)布消息,消息稱將在不久之后向市場推出一款新的可用于情報收集的無人機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)品。該公司所說的這款新產(chǎn)品就是技術(shù)發(fā)展已經(jīng)成熟,并完成了全部測試的“火鳥”(Firebird)無人機(jī)系統(tǒng)。
“火鳥”是一種單發(fā)、可選駕駛模式(通過更換部分機(jī)載電子組件,可以在有人駕駛和無人模式之間切換)無人機(jī)系統(tǒng),2011年5月9日首次公開亮相,負(fù)責(zé)研制的是2007年被諾斯羅普?格魯門公司收購的縮比復(fù)合材料公司(Scaled Composites)。
2009年2月,縮比復(fù)合材料公司內(nèi)部開始探討研制有人/無人可選駕駛模式飛機(jī)的可行性,并得到了公司高層的同意,僅僅一年之后原型機(jī)就完成了首飛。2010年10月,“火鳥”在加利福尼亞州薩克拉門托的一次試飛中,第一次測試了從公共信息源搜集和處理情報的能力。2011年5月9日,“火鳥”第一次公開亮相,并在其后的“2011帝國挑戰(zhàn)”演習(xí)中,展示了任務(wù)載荷能力。2012年11月,“火鳥”開始進(jìn)入任務(wù)系統(tǒng)飛行測試階段,并且獲得批準(zhǔn)制造。據(jù)公開的資料顯示,“火鳥”采用了獨(dú)特的雙尾撐、雙垂尾機(jī)身結(jié)構(gòu),設(shè)計師正是大名鼎鼎的博特·魯坦(Burt Rutan),其公司內(nèi)部代號為“355型”產(chǎn)品。“火鳥”無人機(jī)也是博特?魯坦設(shè)計的最后一款產(chǎn)品,2011年4月,他正式宣告退休。
大約三十年前,以色列發(fā)明家阿比?卡瑞姆(Abe Karem)向美國空軍提供了一架自制的無人機(jī)系統(tǒng),他希望用這架名為Amber的無人機(jī)開辟一個陸基、長航時無人偵察機(jī)市場。當(dāng)時已經(jīng)對國產(chǎn)無人機(jī)大失所望的美國空軍被Amber項目所吸引,并決定投資該無人機(jī)的研制,而Amber也成為后來大名鼎鼎的“捕食者”系列無人機(jī)的原型機(jī)(在研制Amber期間,阿比?卡姆瑞成立了Leading Systems公司,該公司后來被當(dāng)時的休斯公司收購,不就之后又被休斯專賣給了通用原子航空公司)。諾斯羅普·格魯門公司希望他們的“火鳥”能像Amber一樣,開辟出一個全新的市場,甚至創(chuàng)造和引領(lǐng)一個時代。
美國軍用、民用中空長航時(MALE)無人機(jī)市場潛力巨大,通用原子能公司每年僅從五角大樓獲得的訂單就近10億美元,這讓諾斯羅普·格魯門公司一直尋求機(jī)會能夠進(jìn)入該市場。當(dāng)前,美國空軍除裝備“捕食者”/“收割者”系列無人機(jī)之外,還采購了超過30架MC-12W(基于“空中國王”350/350ER改進(jìn)而來)偵察機(jī)用于情報收集、偵察等任務(wù),并主要將其不屬于阿富汗、伊拉克反恐戰(zhàn)場前線。但是,MC-12W的任務(wù)續(xù)航時間只有4~6h,而在攜帶相同功能任務(wù)載荷的情況下,“火鳥”的續(xù)航時間可以達(dá)到40h。
早在“火鳥”第一次亮相時,諾斯羅普·格魯門就表示這是一款面向未來的,具有高度任務(wù)靈活性的無人機(jī)系統(tǒng),該機(jī)最吸引客戶的地方還不是機(jī)體設(shè)計和可選駕駛模式,而是其任務(wù)架構(gòu)的高度兼容性和模塊化?!盎瘌B”在設(shè)計之初,就突出了多任務(wù)能力,其在飛行過程中能夠同時使用四種不同的任務(wù)載荷執(zhí)行信息搜集任務(wù)。
按照諾斯羅普?格魯門公司的最新計劃,“火鳥”的生產(chǎn)將由位于加利福尼亞州圣迭戈的諾斯羅普·格魯門公司自動化系統(tǒng)分部負(fù)責(zé),并在2019年上半年交付用戶。在諾斯羅普?格魯門公司的市場戰(zhàn)略中,“火鳥”無人機(jī)并不是一款拿來和其他無人機(jī)爭奪現(xiàn)有市場的產(chǎn)品,諾斯羅普·格魯門公司希望依靠該無人機(jī)的強(qiáng)大綜合性能,為客戶提供更為多樣化的任務(wù)選擇,進(jìn)而刺激和制造新的市場需求。用諾斯羅普·格魯門公司官方高層的話說,“火鳥”不是一款針對特定競爭對手而設(shè)計的產(chǎn)品,“我們將這款產(chǎn)品設(shè)計的非常靈活,所以它具有很強(qiáng)的任務(wù)靈活性,只需要很小的內(nèi)部改動而不是重新設(shè)計,就能夠滿足客戶非常廣泛的任務(wù)需求?!?/p>
據(jù)諾斯羅普·格魯門公司公布的最新數(shù)據(jù)顯示,“火鳥”采用大展弦比機(jī)翼設(shè)計,翼展為24m,這個數(shù)字比2011年5月該機(jī)第一次亮相時公布的尺寸增加了2m,并且尾撐外端的機(jī)翼段有小角度上反,但是之前曾出現(xiàn)過的翼尖下反角被取消了,這樣的設(shè)計在保證了該機(jī)具有良好的升力性能,進(jìn)而提升了續(xù)航能力,同時也提高了飛行過程中的穩(wěn)定性;動力系統(tǒng)為一臺萊康明T540型活塞發(fā)動機(jī),并配備一副五槳葉推進(jìn)式螺旋槳。機(jī)組乘員為2人(可選),載荷能力560kg,機(jī)長10m,高2.96m,最大起飛重量2268kg。為了攜帶多樣化的任務(wù)載荷,“火鳥”無人機(jī)的機(jī)腹設(shè)計有一個體積1.3m3的載荷艙。自去年三月開始攜帶任務(wù)載荷進(jìn)行飛行測試以來,“火鳥”的表現(xiàn)大大超出了設(shè)計目標(biāo),這也是諾斯羅普·格魯門公司宣布其將于今年交付客戶的信心所在。雖然該公司并沒有對外公布該無人機(jī)其他性能指標(biāo),但是從2011年5月公布的相關(guān)數(shù)據(jù)來看,其最大飛行高度為9000m,續(xù)航時間超過40h。
圖1 “火鳥”即將進(jìn)軍美國軍用、民用中空長航時無人機(jī)市場
2018年3月,改進(jìn)設(shè)計的“火鳥”進(jìn)行了首飛,2018年5月,一位美國網(wǎng)友在網(wǎng)上發(fā)布了一張“火鳥”無人機(jī)照片,機(jī)身編號N326JG,并聲稱這是一架完整狀態(tài)的“火鳥”。不過,諾格公司對此并沒有發(fā)表任何意見,也沒有透露關(guān)于該項目進(jìn)展的任何信息。幾個月之后,諾斯羅普·格魯門公司官方于去年12月初在網(wǎng)上發(fā)布了一張新的“火鳥”無人機(jī)照片,這是第二架全狀態(tài)的“火鳥”無人機(jī),只不過機(jī)身架編號是N518DF。
作為一款有人/無人可選駕駛模式飛行器,“火鳥”可以自主飛行,也可以機(jī)組人員操縱飛行。在有人駕駛模式下,其座艙可以容納1名飛行員和1名任務(wù)系統(tǒng)操作員;而通過換裝座艙蓋,移除機(jī)組人員座椅,并安裝超視距通信天線,“火鳥”可以在4h內(nèi)轉(zhuǎn)換為一架可以完全自主飛行的中高空長航時無人機(jī)。除此之外,“火鳥”還有一種操作模式,即機(jī)組人員在操縱任務(wù)系統(tǒng)的時候,飛機(jī)會切換到全自動飛行模式。去年11月底,諾格的研究人員完成了“火鳥”無人機(jī)上述操控模式的飛行測試。
“火鳥”的設(shè)計目的就是為用戶提供更強(qiáng)的信息獲取能力,所以其機(jī)身能夠攜帶的任務(wù)載荷非常多樣,其任務(wù)系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計可以加載和容納超過20種不同類型的情報收集和監(jiān)視設(shè)備,包括戰(zhàn)術(shù)無線電系統(tǒng)、光電探測系統(tǒng)、雷達(dá)系統(tǒng)、射頻信號搜集系統(tǒng)等等。
圖2 技術(shù)已經(jīng)成熟的“火鳥”無人機(jī)潛在的客戶除了傳統(tǒng)的軍方用戶之外,還將包括執(zhí)法、科考、商用等多個領(lǐng)域的用戶,除了滿足美國國內(nèi)用戶之外,該機(jī)未來也將被推向國際
編號N518DF的測試機(jī)在進(jìn)行任務(wù)載荷試驗(yàn)時搭載了一套菲利爾系統(tǒng)公司(Flir System)研制的Star Safire 380-HD型高清光電探測系統(tǒng)和一個紅外相機(jī)。Star Safire 380-HD是一款全數(shù)字的高清光電探測系統(tǒng),其內(nèi)部整合了日間彩色攝像機(jī)、彩色微光/近紅外相機(jī)以及高精度的激光測距/指示儀,整套系統(tǒng)具有尺寸小、重量輕、能耗低的特點(diǎn)。諾斯羅普·格魯門公司官方的測試結(jié)果顯示,N518DF號測試機(jī)在飛行過程中,能夠同時使用4種不同的任務(wù)載荷執(zhí)行情報收集、偵察等任務(wù)。此外,該機(jī)的機(jī)翼下面還設(shè)計有2個外掛點(diǎn),既可以攜帶空地武器系統(tǒng),也可以攜帶更多的任務(wù)吊艙。
既有強(qiáng)大和多樣化的任務(wù)載荷能力,又能夠在有人、無人駕駛模式間快速切換,使得諾斯羅普?格魯門公司對“火鳥”無人機(jī)的未來充滿信心,并希望在防務(wù)承包商傳統(tǒng)客戶群之外開辟新的市場。“火鳥”既不同于通用原子能公司的MQ-9無人機(jī),也不同于比奇飛機(jī)公司“空中國王”350ER型有人駕駛偵察機(jī),諾斯羅普·格魯門公司堅信他們產(chǎn)品與目前市場其他同類產(chǎn)品相比具有更高的性價比。
諾斯羅普·格魯門公司認(rèn)為,技術(shù)已經(jīng)成熟的“火鳥”無人機(jī)潛在的客戶除了傳統(tǒng)的軍方用戶之外,還將包括執(zhí)法、科考、商用等多個領(lǐng)域的用戶,除了滿足美國國內(nèi)用戶之外,該機(jī)未來也將被推向國際市場。不過,面對國際市場,諾斯羅普·格魯門公司也存在一定的擔(dān)憂,因?yàn)橛腥?無人可選駕駛模式的飛行器在出口時將面臨更多的技術(shù)管制。因此,為了減小出口時面臨的阻力,諾斯羅普·格魯門公司有可能會先將純無人駕駛模式的“火鳥”推向國際市場。
今年上半年,諾斯羅普·格魯門公司將率先向幾個沒有公開身份的政府客戶提供“火鳥”無人機(jī)系統(tǒng),及相關(guān)的一些保障服務(wù),諾斯羅普·格魯門公司已經(jīng)按照客戶的要求為“火鳥”加裝了相應(yīng)的任務(wù)系統(tǒng)。此外,諾斯羅普?格魯門公司還在同密西西比州的Tenax航宇公司就銷售“火鳥”事宜進(jìn)行談判,作為一家信息服務(wù)商,后者主要為美國空軍、陸軍、海軍、司法部、FAA以及林業(yè)部門提供情報搜集服務(wù)?!?/p>