《武器與裝備研究選編》
第三部分：無人機(jī)研究報告
（五）
世界各國無人機(jī)發(fā)展情況
美國：大型無人機(jī)RQ-180
大型無人機(jī)RQ-180
RQ-180是由諾斯羅普·格魯門公司研制的高度保密的大型隱身無人機(jī)。該無人機(jī)將執(zhí)行滲透ISR任務(wù)，該任務(wù)自SR-71于1998年退役后就暫無裝備可以承擔(dān)。RQ-180已處于試飛階段，該機(jī)展示了隱身與氣動效率一體化設(shè)計的最新成就。國防和情報官員稱該型隱身無人機(jī)系統(tǒng)已安排投產(chǎn)，計劃于2015年交付美國空軍作戰(zhàn)使用，主要用于執(zhí)行情報、監(jiān)視和偵察任務(wù)。
據(jù)國防官員透露，RQ-180主要任務(wù)載荷包括有源相控陣?yán)走_(dá)（AESA）和被動電子監(jiān)視測量裝置之類的無線電傳感器，并具備執(zhí)行電子攻擊任務(wù)的能力。
該機(jī)的設(shè)計是美國空軍ISR裝備的關(guān)鍵性轉(zhuǎn)變，即裝備作戰(zhàn)環(huán)境從類似伊拉克和阿富汗的“寬松”環(huán)境，轉(zhuǎn)變?yōu)樵?ldquo;對抗”和“拒止”空域作戰(zhàn)，美國空軍目前裝備的“全球鷹”和“死神”都是針對前類環(huán)境進(jìn)行設(shè)計的。新型隱身無人機(jī)是空軍決心在2014年后退役RQ-4B某系列（應(yīng)為Block 30型）的支撐，雖然該決定遭到國會的否定。RQ-180的出現(xiàn)將昔日令人驚嘆的RQ-170“哨兵”變得黯然失色，因為前者具有更大的尺寸、更好的隱身性能和更大的航程。
如果按照以往保密ISR飛機(jī)的使用模式，新型無人機(jī)將由美國空軍和中央情報局（CIA）聯(lián)合控制，由美國空軍快速能力辦公室負(fù)責(zé)項目管理，并由空軍負(fù)責(zé)飛行使用保障。根據(jù)美國空軍的事實說明，該模式已應(yīng)用于RQ-170，該機(jī)隸屬美國空軍第30偵察中隊。
2008年，諾斯羅普·格魯門公司的財務(wù)報告指出可能獲得一份美國保密無人機(jī)系統(tǒng)項目的合同，公司披露其綜合系統(tǒng)分部增加一筆價值20億美元的拖欠訂單。該部門先后承擔(dān)了B-2轟炸機(jī)、“全球鷹”無人機(jī)、“火力偵察兵”無人機(jī)和X-47B無人作戰(zhàn)飛機(jī)系統(tǒng)驗證機(jī)的研制。今年，諾斯羅普格魯門公司財務(wù)報告確認(rèn)一型匿名無人機(jī)項目進(jìn)入小批初始生產(chǎn)。
除財務(wù)報告的披露外，公開的俯拍照片顯示位于加州帕姆代爾的諾斯羅普公司工廠和位于內(nèi)華達(dá)州馬夫湖51區(qū)的空軍保密試飛中心均新建有可容納翼展超過130英尺（39.624米）的飛機(jī)的廠房和機(jī)庫。諾斯羅普·格魯門公司還在2010年進(jìn)行了其帕姆代爾工廠設(shè)施的擴(kuò)建，或許就是為保障RQ-180的生產(chǎn)。
新型隱身無人機(jī)的出現(xiàn)解釋了某種不一致的原因：美國空軍官員一直頻繁要求新的滲透ISR能力。但是并無任何公開證據(jù)顯示該軍種已經(jīng)計劃開發(fā)類似的飛機(jī)。
美國空軍最高軍職采辦官員查爾斯·戴維斯中將表示，空軍在2014年后不會采購“全球鷹”，并希望將相關(guān)經(jīng)費(fèi)用于更高優(yōu)先權(quán)的項目。在為取消“全球鷹”的采購計劃辯護(hù)時，戴維斯稱“我們不會在沒有認(rèn)真考慮如何執(zhí)行由U-2及其他保密平臺執(zhí)行該類任務(wù)的情況下，提出這樣的設(shè)想。”但在公開的國會聽證會上被要求做更多解釋時，他表示“我們可能需要在另外的場合做更詳細(xì)的說明”。
負(fù)責(zé)ISR的空軍副總參謀長羅伯特·奧拓中將表示，情報、監(jiān)視和偵察任務(wù)的最高優(yōu)先事項是“重新平衡和優(yōu)化我們的一體化ISR能力”。他表示多類裝備的組合投資模式并非適用所有問題，空軍已在“寬松”環(huán)境的ISR裝備方面投資過多，必須向打贏“對抗”環(huán)境的裝備轉(zhuǎn)換?？哲妼で笥腥藷o人平臺更加平衡的機(jī)隊，從而能夠在拒止空域執(zhí)行穿透任務(wù)，并提供前所未有水平的持久性。
奧拓表示美國在2014年以后具備購買和部署65支MQ-9“死神”和MQ-1“捕食者”戰(zhàn)斗巡邏編隊的能力，并可能將采辦優(yōu)先權(quán)轉(zhuǎn)向諾斯羅普的新系統(tǒng)。
上述公開陳述是一次即將采購新型秘密無人機(jī)數(shù)量問題內(nèi)部爭論的副產(chǎn)品。一個明顯的共識是需要小規(guī)模“銀彈”部隊執(zhí)行特殊的軍事和CIA任務(wù)，一支更大型的機(jī)隊能夠確保戰(zhàn)斗機(jī)和轟炸機(jī)對抗更大范圍的目標(biāo)。頗具影響力的美國智庫——戰(zhàn)略與預(yù)算評估中心（CSBA）在2009年的一份報告中建議空軍建立5個中隊，每個中隊配屬10架高空隱身ISR無人穿透裝備。但是這樣一支大規(guī)模的機(jī)隊成本高昂，并需要與諸如聯(lián)合攻擊戰(zhàn)斗機(jī)、遠(yuǎn)程打擊轟炸機(jī)等其他高優(yōu)先級項目競爭資金。
此外，如果美國采購更多的RQ-180秘密無人機(jī)，將很難使之處于保密狀態(tài)。歷史上，美國空軍一直拒絕在51區(qū)建立作戰(zhàn)部隊，原因在于在51區(qū)保持多個保密項目處于分離狀態(tài)十分困難。例如，工人時常被要求限制在室內(nèi)活動，原因在于有其他保密項目在進(jìn)行室外試驗。如果有一個項目是按照作戰(zhàn)節(jié)奏進(jìn)行，那么這類中斷工作的情況將顯著增長。
2013年4月，奧拓的前任，原負(fù)責(zé)ISR任務(wù)的副總參謀長拉里·詹姆斯中將承認(rèn)空軍認(rèn)識到需要更為廣泛地傳播保密項目的信息，以確保作戰(zhàn)指揮官更為充分地了解他們的能力。在回答《航空周刊》在華盛頓史汀生中心的問題時，詹姆斯表示空軍安排有涵蓋全部困難環(huán)境的項目，并正在開發(fā)新的能力。
RQ-180源自諾斯羅普·格魯門公司的聯(lián)合無人作戰(zhàn)飛機(jī)（J-UCAS）項目。2005年底J-UCAS項目取消的主要原因是空海軍難以彌合的需求差異。海軍希望一型艦載無人機(jī)，最終走向了目前的X-47B項目。而空軍希望的是大型、遠(yuǎn)程的“全球打擊的使能者”，具有比RQ-170更強(qiáng)大的能力，這就是目前的RQ-180。2007財年海軍預(yù)算文件顯示J-UCAS項目已在2005年12月分離為海軍驗證機(jī)項目（即后來的X-47B）和空軍的秘密項目。與此同時，諾斯羅普公開討論一系列翼展加大的X-47C構(gòu)型，翼展最長的方案達(dá)到172英尺，配裝2臺通用電氣CF34發(fā)動機(jī)，并可攜帶1萬磅（4500千克）武器載荷。
RQ-180比X-47C的概念略小，目前尚不清楚該機(jī)是否將執(zhí)行打擊任務(wù)。該型機(jī)在尺寸和續(xù)航時間方面與“全球鷹”相似，最大起飛重量為32250磅（14641千克），可在距離基地1200海里（2222千米）位置持久停留24小時。相比較，小型的RQ-170進(jìn)行執(zhí)行5-6小時的任務(wù)。
RQ-180最關(guān)鍵的特征是在F-117、F-22、F-35基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高全向?qū)掝l雷達(dá)隱身能力。該項特征將有利于對抗來自各方向的低頻和高頻威脅。該設(shè)計還將隱身與超高效氣動布局融合起來，從而提高了飛行高度、航程和任務(wù)時間。
該型機(jī)采用了諾斯羅普隱身的“無尾飛翼”布局設(shè)計，與X-47B類似，由大后掠角的中心體和細(xì)長的大展弦比外翼構(gòu)成。諾斯羅普·格魯門工程人員（在該秘密項目公開前）公開宣稱與B-2的飛翼布局相比，（X-47B所采用的）該飛翼布局形式是可縮放和自適應(yīng)的。RQ-180的中心體長度與體積能夠更大從而與飛機(jī)尺寸相適應(yīng)。
工業(yè)界官員表示計算流體力學(xué)顯示新型隱身無人機(jī)可以獲得與常規(guī)布局飛機(jī)相同的效率。對復(fù)雜三維流場的管理是獲得翼面更多層流的關(guān)鍵，也是設(shè)計隱身緊湊進(jìn)排氣系統(tǒng)的關(guān)鍵，并最終實現(xiàn)了比B-2更輕且更具效率。
氣動效率與隱身通常是互相矛盾的。B-2的“牙簽”狀前緣，即機(jī)頭和翼尖尖銳，而中部較厚，實質(zhì)上就是隱身性能與氣動效率折中考慮的結(jié)果。保持后掠翼較大程度的層流本身就是一項成就，因為展向氣流容易導(dǎo)致湍流，考慮到存在來自進(jìn)氣道溢出氣流的影響時就更是如此。
對于層流和氣動效率的追求可能帶動了新的結(jié)構(gòu)和制造技術(shù)的發(fā)展。諾斯羅普·格魯門公司于2007年收購的縮比復(fù)合材料（Scaled Composites）公司是是世界領(lǐng)先的大型復(fù)合材料機(jī)體結(jié)構(gòu)制造商，能夠制造連續(xù)無緊固件的機(jī)體表面結(jié)構(gòu)。
發(fā)動機(jī)的集成通常是隱身設(shè)計的挑戰(zhàn)。蛇形進(jìn)排氣系統(tǒng)（主要用于遮擋發(fā)動機(jī)部件的雷達(dá)反射）的長度和體積正比于發(fā)動機(jī)的直徑，原因在于管道的曲率半徑必須相應(yīng)增加以避免發(fā)生畸變。此外，擁有較大直徑的更大涵道比發(fā)動機(jī)，與小涵道比發(fā)動機(jī)相比，往往更不容易進(jìn)行流動畸變剪裁設(shè)計。這是為什么包括B-2在內(nèi)的大多數(shù)亞聲速隱身飛機(jī)通常采用戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動機(jī)的無加力型，而此類發(fā)動機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性往往較差。
RQ-180使用中等涵道比發(fā)動機(jī)，與X-47基本型概念采用的CF-34改進(jìn)型發(fā)動機(jī)相似。該發(fā)動機(jī)可用推力預(yù)計超過“全球鷹”所采用的羅爾斯·羅伊斯公司的AE3007H，后者的推力為7600磅，從而具備更好的高度性能和更多的電力輸出以適應(yīng)載荷的增加。
在作戰(zhàn)使用時，RQ-180可以通過空中加油延長其航程，雖然尚不明確該機(jī)是否會采用該技術(shù)。2008年以前，諾斯羅普·格魯門公司一再聲明，基于X-47的飛機(jī)通過空中加油續(xù)航時間將增加到100小時。當(dāng)然，需要對飛機(jī)部件進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)設(shè)計，以使其滿足長時間工作的需求。
海軍在X-47B項目下進(jìn)行了軟管加油試驗，但是采用的是有人機(jī)模擬試飛。空軍在2008年進(jìn)行了獨(dú)立的試驗，采用硬式加油機(jī)和有人模擬機(jī)，但2008年以后，就未見關(guān)于無人機(jī)硬式加油的公開報道。
在綜合了隱身和空氣動力學(xué)的最新成就后，RQ-180表明低可探測性仍舊可以應(yīng)對諸如低頻雷達(dá)之類的新威脅。該型無人機(jī)所采取的技術(shù)也將成為研制美國空軍遠(yuǎn)程打擊轟炸機(jī)（LRS-B）的基礎(chǔ)，也將成為B-2和其他遠(yuǎn)程打擊裝備的補(bǔ)充。與其前代裝備相比，RQ-180表明了在未來作戰(zhàn)中，極其昂貴的“全能”平臺將被網(wǎng)絡(luò)化的協(xié)同系統(tǒng)家族所取代。
文章來源：《武器與裝備研究選編》國際防務(wù)科技叢書（2015年第5期，總第15期）中國電子科學(xué)研究院管理研究中心編譯/ 圖片來自于原報告或互聯(lián)網(wǎng)。
《武器與裝備研究選編》
第一部分：美國航母研究報告
《武器與裝備研究選編》
第二部分：國外預(yù)警機(jī)研究報告
國外預(yù)警機(jī)研究報告（一）：發(fā)展歷程+預(yù)警機(jī)地圖
國外預(yù)警機(jī)研究報告（二）：美國E-3系列“望樓”預(yù)警機(jī)
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