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脱胎换骨

时间:2022-12-12 20:40:08 来源:网友投稿

轻巧的施为策330SP直升机成为“火力侦察兵”的最初平台

2014年12月16日,美国海军和诺·格公司首次成功实现了MQ-8C无人驾驶直升机在“贾森·杜汉”(DDG109)号驱逐舰上的自主起飞和精确着舰。这是MQ-8C无人机的首次海基飞行,也是第一次在驱逐舰上起降,成为美国海军装备发展的一个重大里程碑。当天不到4小时内,这架无人机陆续完成了22次起飞和22次降落,显示出总体性能非常稳定。

从当初的一纸方案到如今的批量生产,诺·格公司在不到5年时间里就先后完成了验证机发展和原型机测试的过程,很大程度上得益于成熟的自主飞行控制系统与可靠的商用直升机平台之间的有效结合。2014年12月3日,美国海军正式接收了首架MQ-8C无人机,标志着新一代“火力侦察兵”(Fire Scout)正在准备服役。这将显著提高海军海上情报搜集能力,满足当前对于一种舰载中程监视平台的迫切需求。

作战需求由来已久

长期以来,美国海军一直渴望将垂直起飞与降落(VTOL)作战平台部署到军舰上,然而技术复杂性和采购成本的居高不下一直是制约这种装备的因素。20世纪60年代,美国海军曾经研制出遥控的QH-50无人反潜直升机(DASH),并将其部署在驱逐舰上,但是由于性能未能达到预期作战要求,最终无奈地取消了无人机队的部署计划

早在1986年,美国海军就在“密苏里”号等战列舰上装备了以色列“先锋”(Pioneer)无人机。海湾战争期间,该机主要用于侦察伊拉克的炮火位置,将信息及时提供给军舰上的情报中心,在执行作战任务中显示了出色的能力和独特的优势,成为无人机使用和发展上的一个转折点。但是在长期使用中,日益老化的“先锋”无人机也逐渐暴露出自身存在的各种问题,在总体性能和装备数量方面都难以满足美国海军作战使用需要。

根据美国国防部的提议,美国海军和陆军从1995年开始联合研制“先驱”(Outrider)无人机。由于难以解决续航能力和舰船起降等关键技术问题,这一项目一直停滞不前。为此,美国海军迫切希望单独研制一种垂直起降无人机(VTUAV)来满足战术侦察任务的需求。1998年7月,美国海军正式提出了一项研制计划,目标是在军舰上装备一种具有垂直起降能力、能够自行完成侦察和监视任务的无人机,以取代“先锋”无人机。

与“先锋”无人机相比,VTUAV不仅战术部署灵活,能够实时指挥控制,而且全面增强了作战能力。它能够从军舰的直升机平台上垂直起飞和降落,也可在岸上基地使用。该机在作战中可以从远处监视敌方目标,提供实时侦察数据,接受战术控制系统的指挥和控制。与此同时,美国海军期望VTUAV系统能够胜任各种角色,在对某一区域进行详细的监视、侦察和战场毁伤评估的基础上,进一步完成目标识别、中继通信、生化核武器探测的任务。

根据美国海军的作战要求,VTUAS应该能在昼夜、不良天气及颠簸的海面上从军舰上起飞,因此其具体性能要求包括有效载荷90千克,能垂直起飞,航程超过200千米,在6100米高度可以持续留空3小时,并能在46千米/时的风速条件下垂直着舰。在完成了风险评估阶段后,美国海军启动了验证试飞阶段,希望通过各种VTUAV的对比试飞,选择出具有低风险和低成本的最佳平台。

针对美国海军的具体战术性能要求,诺·格公司借助于瑞安航空中心在无人机研制方面的技术优势,通过改进施为策330SP(Schweizer 330SP)民用直升机的基本结构,安装先进的电子设备,发展出379型垂直起降战术无人机,成为评估阶段最具竞争力的方案。美国海军在对几种无人机进行了对比试飞后,认为379型无人机在技术上更加成熟可靠,能够满足部队作战需要。这一结论对于早日装备VTUAV来说是非常重要的。

2000年2月9日,美国海军VTUAV计划执行官杰克少将把工程制造和发展阶段合同授予了诺·格公司,并将无人机正式命名为“火力侦察兵”(Fire Scout)。2001年5月,美国海军又将RQ-8A编号正式赋予“火力侦察兵”无人直升机,着手启动低速率生产。

原有平台的先天不足

自本世纪初以来,诺·格公司通过实施“火力侦察兵”计划,持续不断地测试和改进这种无人驾驶直升机的性能,力求满足美国海军和陆军对于VTUAV的性能要求。从RQ-8A到MQ-8B,“火力侦察兵”的任务能力得到了军方的初步认可。

美国海军希望MQ-8B无人机可以在沿海地区搜集敌方目标信息

诺·格公司赢得美国海军工程制造和发展合同的关键在于选择了一种适合于舰载使用的小型直升机平台,省却了气动、结构和动力等一系列总体设计所必需的发展过程,相应缩短了研制时间、加快了试飞进度、降低了成本,摸索出一条发展VTUAV系统的新途径,为其后的发展拓展了空间。

以330SP直升机为基础改进的379型无人机,在旋翼系统、动力装置和尾梁结构等方面均保持不变。根据VTUAV性能和使用方面的要求,瑞安航空中心在设计上重点改进了机体外形和机内载荷。RQ-8A无人机的机身改造成流线型,整体呈现纺锤形,以进一步提高飞行速度,同时增加了新的油箱,使其能携带更多的燃油来满足续航要求。动力装置采用了艾利逊公司研制的250型单转子涡轴发动机,体积小、功重比大、耗油率低,其中最为重要的一点是可以使用已获批准在舰上储存的低挥发性JP-5或JP-8燃料。

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