史蒂夫·特林布爾(華盛頓),布萊恩·埃弗斯坦·奧蘭多(佛羅里達州)
美國空軍正在為B-21轟炸機和“下一代空中優(yōu)勢”戰(zhàn)斗機尋找新的大型自主無人僚機。這種新型無人僚機與可重復使用、低成本可消耗小型自主無人僚機截然不同,單價高達上億美元。
在2023財年預算中,美國空軍提交了兩種新型保密無人機系統(tǒng)(UAS)的計劃,可能要求新型遠程無人僚機攜帶數(shù)千磅彈藥,執(zhí)行打擊任務。這項計劃正在改變B-21轟炸機和未來“下一代空中優(yōu)勢”(NGAD)戰(zhàn)斗機各自“忠誠僚機”的概念方案。
美國空軍部長弗蘭克·肯德爾(Frank Kendall)表示,空軍須要下一代無人僚機與B-21和NGAD有人機協(xié)同作戰(zhàn),完成所有任務;無人僚機應具有寬帶通信能力和隱身性能,安裝先進的電子戰(zhàn)系統(tǒng),而且是一種大型遠程亞聲速無人機,航程與有人機相同,當?shù)竭_作戰(zhàn)區(qū)域時,使用合適的任務載荷為有人機作戰(zhàn)提供支援。
今年2月,美國空軍向工業(yè)界發(fā)出一份有關B-21轟炸機的無人僚機需求調研,公布了無人僚機部分非密性能特性,如航程不低于2778km,任務載荷重量不低于1814kg,即使在敵方雷達、射頻接收機和紅外傳感器探測下也能運行。
不過,需求調研公布的非密性能特性可能不是美國空軍新型無人僚機的優(yōu)選性能目標。據(jù)美國米切爾研究所(Mitchell Institute)未來空天概念和能力評估部主任馬克·岡辛格(Mark Gunzinger)的評估,B-21的無人僚機航程應達5556km,任務載荷重量為4540kg。岡辛格主任是一名空軍退役上校和轟炸機飛行員,曾參與空軍于2010年發(fā)起的某項研究,該研究工作促成了“遠程打擊轟炸機”(LRSB)計劃。該計劃涉及轟炸機、無人機系統(tǒng)和新型彈藥等一系列系統(tǒng)開發(fā)。他認為,肯德爾部長的發(fā)言透露了空軍對遠程打擊系統(tǒng)中其他裝備的定義。
圖1 諾格公司X-47B無人機驗證機已有15年歷史。而B-21的無人僚機具有X-47B驗證機的性能特性。
圖2 XQ-58A“女武神”是低成本可消耗無人僚機的代表機型。
2022年3月3日,空軍部長肯德爾在空戰(zhàn)研討會上透露,美國空軍正在為B-21和NGAD有人機尋找新的大型無人僚機,新型無人僚機的單價至少是B-21或NGAD的一半。這一價格估算說明,無人僚機概念方案的價格會大幅上漲。
雖然空軍研究實驗室將繼續(xù)開展低成本可消耗無人僚機的試驗,但肯德爾部長此番評論表明,美國空軍可能會為B-21和NGAD的無人僚機尋找一種更加復雜的實現(xiàn)途徑。
美國空軍B-21轟炸機的平均單價為5.5億美元,后來根據(jù)諾格公司更低的中標單價而調整為5.11億美元,但該數(shù)字是2012年的價格,考慮通貨膨脹因素,B-21的目標單價現(xiàn)在約為6.4億美元。
因此,按6.4億美元的一半計算,B-21的無人僚機單價約為3.2億美元,相當于4架洛馬公司F-35A戰(zhàn)斗機的總價。
雖然NGAD計劃尚未確定下一代有人戰(zhàn)斗機的平均目標單價,但美國國會預算辦公室(CBO)于2018年12月編寫的評估報告給出了估價,即下一代有人戰(zhàn)斗機的單價約為3億美元。按3億美元的一半計,NGAD的無人僚機單價約為1.5億美元。
而美國空軍研究實驗室(AFRL)低成本可消耗“忠誠僚機”的單價在200萬~2000萬美元之間。由此可見,兩種新型無人僚機的單價遠高于“忠誠僚機”。
不過,肯德爾部長在研討會的后續(xù)講話中表示,空軍尚未確定兩種新型保密無人僚機的最終價格估算,各方仍然可以探討如何減少B-21和NGAD的作戰(zhàn)任務,讓無人僚機承擔更多的任務。但他預計B-21和NGAD各自僚機的單價不會低于B-21和NGAD的一半,稱“一半”是空軍對無人僚機當下應該達到的最低估算單價。其實,空軍希望價格更低。
肯德爾部長表示,盡管空軍希望新型無人僚機的單價達到B-21或NGAD的一半,但該提議仍可能因工業(yè)界的反饋意見而取消。他堅信NGAD系統(tǒng)族由有人機和無人機組成,將帶來很高的成本效益,并希望B-21轟炸機的作戰(zhàn)系統(tǒng)也獲得這種成本效益。但是,空軍須要做更多的工作來證明該觀點的正確性。
美國空軍副參謀長克林頓·希諾特(Clinton Hinote)中將負責戰(zhàn)略、集成和需求工作,他透露空軍正在研究如何通過無人僚機而不是B-21轟炸機來降低一部分遠程打擊任務的費用??哲娬谠儐柟I(yè)界的供應商能否使用自主技術,以更低的價格生成戰(zhàn)斗力。
美國空軍研究實驗室將“可消耗系統(tǒng)”的單價定在200萬~2000萬美元之間,認為這種價格范圍足以支持空軍部署可重復使用的無人僚機系統(tǒng)。為了作戰(zhàn)任務而“犧牲”無人僚機,空軍并沒有成本壓力。
自2016年以來,美國空軍研究實驗室已經演示了一系列低成本可消耗無人僚機,代表機型是克拉托斯公司XQ-58A“女武神”(Valkyrie),該機目標單價在300萬~400萬美元之間。
兩種新型保密無人僚機的作戰(zhàn)能力可能對美國空軍規(guī)劃的B-21和NGAD的兵力結構產生影響。樂觀的估計是,美國空軍在“超過100架”B-21轟炸機項目備案中增加大型無人轟炸機,幫助美國空軍全球打擊司令部(AFGSC)實現(xiàn)約150架隱身轟炸機機隊的目標;悲觀的預測是,新型無人轟炸機可能會影響空軍超過100架B-21轟炸機的采購計劃。因為,有人機的一部分任務將移交給成本更低的無人轟炸機。
空軍部長肯德爾表示,他對B-21轟炸機機隊的目前規(guī)劃感到滿意,未來任何可能的變化都只是推測。
兩種新型無人僚機的概念方案與可重復使用、低成本可消耗小型自主無人僚機截然不同,旨在與B-21轟炸機和“下一代空中優(yōu)勢”戰(zhàn)斗機協(xié)同作戰(zhàn),攜帶有強殺傷力的武器為有人機提供作戰(zhàn)支援。
新型無人僚機的性能特性可能不符合美國空軍研究實驗室對“可消耗系統(tǒng)”的經典定義,但是仍然適用于其他系統(tǒng)。空軍部長肯德爾僅將“可消耗系統(tǒng)”定義為無人僚機不具有載人功能。從這個意義上講,即使單價高達3.2億美元,無人僚機也可以在戰(zhàn)斗中執(zhí)行一項對有人機來說有自殺風險的任務??系聽柗Q,如果這種做法能帶來重大的作戰(zhàn)優(yōu)勢,3.2億美元的無人僚機也可以消耗甚至“犧牲”,而有人機永遠不可能做到這一點。
圖3 諾格公司開發(fā)的B-21有人轟炸機停放在機庫內。
圖4 諾格公司發(fā)布“下一代空中優(yōu)勢”有人戰(zhàn)斗機概念圖。
圖5 波音公司X-45C無人機驗證機。
諾斯羅普-格魯門公司B-21轟炸機和未來“下一代空中優(yōu)勢”戰(zhàn)斗機的新型無人僚機概念方案讓人想起了諾格公司X-47B驗證機和波音公司X-45C驗證機。這種單發(fā)驗證機的價格可能超過隱身有人戰(zhàn)斗機。例如,波音公司研制的非攻擊型MQ-25非隱身艦載無人加油機,其平均單價約1.21億美元,比美國海軍2022年訂購的F-35C戰(zhàn)斗機高出28%。
據(jù)悉,美國國防預研局(DARPA)在16年前資助了具有開創(chuàng)性的“聯(lián)合無人空中作戰(zhàn)系統(tǒng)”(J-UCAS)計劃,波音公司和諾格公司曾參與J-UCAS項目 競標,X-47B和X-45C是J-UCAS項目的驗證機。
2006年,J-UCAS計劃被取消后,空軍曾簡要探討了啟動后續(xù)作戰(zhàn)機型開發(fā)的計劃。波音公司和諾格公司也分別公開討論后續(xù)備選方案,波音公司提出X-45D無人機,該機翼展38.1m,可攜帶9080kg任務載荷或80枚炸藥(其中每枚炸藥重量約114kg);而諾格公司提出的X-47C無人機也能攜帶9080kg武器,機型是與B-2具有相同尺寸的X-47B。