深度解析——X47B"鹹狗"無人戰鬥機

美國國防高級研究計劃局成立於1958年 是美國國防部下屬專門用於研發軍事高科技項目的行政機構 該機構通常會主導一些前瞻性項目的開發 其中一些項目會由不同的軍種進行後續的研發 聯合無人作戰航空系統 便是由美國國防高級研究計劃局發起的重點項目之一 該項目的最初目的是為美國空軍和海軍研發一種通用的無人戰鬥機平臺 當時參與該項目的主要機型是來自波音公司的X-45A 和來自洛斯羅普格魯曼公司的X-47A 在後續的發展中 美國國防高級研究計劃局和波音公司進一步研發了X-45B機型 而美國空軍則將精力投入到了功能性進一步增強的X-45C之中 面對來自波音公司的壓力 洛斯羅普格魯曼公司在2003年與洛克希德·馬丁公司結盟 共同開發了X-47B機型 以同波音團隊展開競爭 美國空軍的主要需求是一種具備空中加油能力的作戰平臺 既可以攜帶常規武器 也可以在未來部署定向能武器 專門用於攻擊目前區域內的雷達等電子設備 反觀美國海軍的需求則相對更加簡單 對機型的攻擊能力需求相對較低 反而更重視偵察和電子戰能力 此外對機身的堅固性 抗腐蝕性以及在航空母艦上的自動起降能力等方面 有著比較苛刻的要求 在2006年由美國國防高級研究計劃局主導的 聯合無人作戰航空系統項目宣告終結 美國空軍轉而開展了次世代轟炸機項目 而美國海軍則開展了無人戰鬥航空系統的驗證計劃 該計劃將洛斯羅普格魯曼公司的 X-47A和X-47B羊入其中 用以測試無人機型 在航空母艦上進行長期部署的可行性 該驗證計劃的成功將被應用於 美國海軍無人艦載空中偵察與打擊機型計劃之中 在2000年代中期 美國海軍對無人機的研發進入了實質性階段 並將開發合同授予了波音公司和洛斯羅普格魯曼公司 在2001年 美國海軍選擇了洛斯羅普格魯曼公司的概念 並繼續研發了X-47A飛馬無人機 飛馬無人機採用了由洛斯羅普格魯曼旗下的 縮尺複合體公司提供的高科技複合材料 飛馬的整體構造相對簡單 相對一體化的機身有四個主要部分組成 外形上類似一個箭頭 沒有設置垂直尾翼 其前緣後掠角為55度 後緣後掠角為35度 採用了三點式起落架 在動力系統方面 飛馬無人機採用了一具 普惠加拿大JT15D-15C型高寒倒比渦扇引擎 單發最大推力約14000牛 飛馬無人機的進氣口位與機頭上緣 進氣管採用了特殊設計 以減少雷達反射信號 飛馬無人機的長度和翼窄均為8.5米 高約1.85米 翼面積在36平方米左右 空重約1.74噸 最大起飛重量約2.68噸 升限約12000米 最大航程在1500海浬左右 飛馬無人機於2001年下線 並於2003年2月在加利福尼亞州的 中國湖海軍航空武器站完成了首飛 儘管飛馬在結構上 擁有兩個內置武器艙 每個武器艙可以容納一枚 225千克的航空炸彈 但是驗證機並沒有進行實彈測試 僅攜帶了相同重量的有效載荷 除了常規的飛行測試外 飛馬無人機也進行了航母模擬著陸實驗 以檢測機身的穩定性和穩固程度 在2006年 由美國國防高級研究計劃局 主導的聯合無人作戰航空系統項目中止 美國海軍依然選擇了 諾斯羅普格魯曼公司的X-47A飛馬無人機 作為後續研發的基礎機型 相對於X-47A飛馬無人機 X-47B顯狗的外形更大 X-47B的長度約12米 主翼具備收折能力 完全展開時的翼窄約19米 收折時的翼窄約9.4米 機身的高度約3.1米 X-47B的空重在6.4噸左右 最大起飛重量約20噸 武器負載能力在2噸左右 動力系統採用了一具 普惠F-120U型渦扇發動機 單閥最大推力在65千牛左右 普惠F-100PW-20系列發動機於1986年推出 被部分批次的F-15和F-16戰鬥機所採用 X-47B使用的F-120U型 是該系列發動機的非加力版本 續航速度可達到0.9馬赫 升限接近13000米 最大航程在2100海浬左右 X-47B於2008年12月下線 其生產基地是位於 美國艾德華茲空軍基地附近的 美國空軍第42工廠 該工廠是美國空軍 所有的一處祕密航天製造基地 佔地面積約30萬平方米 包括RQ-4全球鷹無人機 F-117隱身戰鬥攻擊機 以及B-2幽靈戰略轟炸機等項 也曾在此地進行 首架X-47B原計劃於2009年11月完成 但由於整個項目研發進度了之後 直到2011年的2月 X-47B才於美國 艾德華茲空軍基地完成了首飛 隨後第二架X-47B 也於2011年11月完成了首飛 這兩架X-47B原計劃 在美國馬裏蘭州的艾德華茲空軍基地 和帕圖森河海軍航空站 進行為期三年的測試 並在2013年完成首次海試 在實際的測試過程中 X-47B的各類參數表現相對穩定 整個測試的進程也得以加快 原本計劃進行54等初步測試 僅在完成16次後 便得以進入下一階段 在2012年 諾斯羅普格魯曼公司 測試了可穿戴式遙控設備 以供操作人員在航母甲板上 操作X-47B 此外 X-47B也進行了高強度電磁幹擾測試 電磁站系統兼容性測試 模擬彈射發射和攔阻鎖降落測試 到了2012年底 X-47B在美國杜魯門號航空母艦上 進行了艦載測試評估 以及首次海上測試 X-47B在測試過程中的表現較為優秀 能夠與航空母艦的各類操作系統兼容 在2013年 X-47B在布什號航空母艦 完成了彈射起飛和攔阻鎖降落 到了2013年的9月 X-47B總共完成了100次飛行測試 其中包括了3次航母彈射起飛測試 以及2次航母攔阻鎖降落測試 此後 X-47B也被短暫部署在了 美國羅斯福號航空母艦上 進行的測試項目 包括數字化環境兼容性測試 以及X-47B機組 與有人駕駛機隊的融合性測試等等 在2014年4月 X-47B完成了首次夜間飛行 並在同年8月 完成了與一架超級大黃蜂戰機的伴飛 兩者完成了編隊航母起飛和降落測試 在測試期間 超級大黃蜂與X-47B的起飛間隔 保持在了90秒左右 在2015年4月 X-47B在美國馬裏蘭州海域 上空與一架KC-707加油機完成了對接 完成了世界上首次全自動空中加油 在2016年 美國海軍正式發起了 無人艦在空中偵察與打擊計劃 作為長期以來 對艦載無人機項目 進行真正落地的嘗試 參與競標的設計方案 主要包括了諾斯羅普 格魯曼公司的X-47B 洛克希德馬丁公司的海靈無人機 波音公司的幻影遙無人機 以及通用原子公司的海洋復仇者無人機 美國海軍針對無人艦在空中偵察 與打擊計劃的準備工作 始於2010年左右 針對需求機型的能力 也一遍再遍 該計劃最初的定位 是尋求一種能夠在高風險區域 進行長時間情報收集 具備空中加油能力 能夠抵近偵察 並執行精確打擊任務的重型艦載無人機 隨後又更改為一種在低風險區域 進行情報收集和偵察任務的 艦載無人機型 在2014年初 美國海軍向洛克希德 馬丁 波音公司 諾斯羅普 格魯曼 以及通用原子公司 發佈了四份完全不同的徵求建議書 令四家公司再次完善 各自於之前提交的設計方案 其中 洛克希德 馬丁 和諾斯羅普 格魯曼公司 非常重視對隱匿性能的應用 而波音和通用原子公司則認為 可以犧牲一部分隱匿性能 以換取更大的負載能力 以及更長的制空時間 美國海軍曾提出 無人艦載空中偵察 與打擊計劃的勝出者 將搭載第五代電子掃瞄陣列雷達 並配備各類較為先進的 光電傳感設備 在5G系統上 以現有的5G類型為基礎 可以攜帶大型制導彈藥 也可以配備超視距對空導彈 充當超級大防風 和F35G艦載機等無人遼機 由12D預警機進行遙控操作 同時 美國海軍也希望 可以利用無人機進入高風險區域 通過數據鏈系統 將各類坐標信息和動態環境數據 返回到協同單位 為超視距攻擊提供參考信息 隨著預算的縮減 以及各種複雜的內部原因 無人艦載空中偵察與打擊計劃 由最初需求的具備空中加油能力 和執行遠程打擊任務的高性能 隱匿艦載無人機 轉變為一款 以偵察和情報收集為主要任務 而攻擊和隱匿性能大幅度縮水的 常規無人機 在經歷了反復調整 和頒布了各種自相矛盾的設計要求之後 整個無人艦載空中偵察與打擊計劃 已經變成了一個神祕莫測的沼澤 似乎沒有任何人 能從中得到確定的答案 到了2019年初 美國海軍正式推翻了 無人艦載空中偵察與打擊計劃 並將早先公佈的 艦載無人加油系統項目 作為海軍無人機計劃的最終替代者 波音公司研製的MQ-25次遙無人機 成為了最後的贏家 除了空中加油能力外 未來可能會增加情報蒐集 通信終極以及武裝攻擊能力 儘管X-47B在各類試飛盒測試中獲得了成功 但是美國海軍認為 X-47B的成本過高 而且隱匿性不足 並且洛斯羅普格魯曼 已經主動退出了後期 海軍無人加油機項目的競爭 因而兩架X-47B和早期的X-47A軍 進入了擱置狀態 目前兩架X-47A基本處於封存狀態 原本將被送入博物館的兩架X-47B 則進入後備狀態 進行著不定期的發動機養護作業 估計會進行更深程度的研發