航空翻译_飞行翻译_民航翻译_蓝天飞行翻译公司

当前位置: 主页 > 航空新闻 > 民用航空 >

美军舰载无人机加油技术发展浅析

时间:2019-10-26 19:14来源:高端装备产业研究中心 作者:中国航空

 

2019年9月19日,波音公司MQ-25“黄貂鱼”Tail 1无人加油机原型机在美国圣路易斯机场进行了首次试飞。首飞持续了2小时,测试项目包括包括自动滑行和起飞,降落,以及按照预设路线进行飞行和机动,从地面站得到的数据验证了飞机的基本飞行性能。

 

在《海军航空兵愿景2020》中,美国海军航母攻击群和远征舰载攻击机群需时刻准备好到达战场,能够立即、果断、独立地对态势做出反应。但是美国海军同时认为,长时间对海岸目标进行监视或及时进行攻击,将飞行员置于危险中并使之进行需承受生理极限的飞行是不可取的,因此急需能在航母上起降、具备长航时和隐身能力的低成本无人机,能从距离海岸目标830~900千米的航母上起飞,对目标区域进行长时间监视,必要时执行打击任务。同时,该无人机应具备自主空中加油的能力。

 

 

波音公司MQ-25“黄貂鱼”无人加油机

美国空军研究实验室为其无人机自主空中加油曾制定了三阶段战略:第一阶段是“有人驾驶加油机-无人机加油平台”的空中加油试飞;第二阶段是“有人驾驶飞机-变稳定性飞行模拟器”的空中加油试飞;第三阶段是“无人机-无人机”空中加油试飞。

海军无人作战飞机项目(UCAV-N)

2000年6月,美国海军和美国国防预先研究计划局(DARPA)率先启动舰载固定翼无人机的研制,即海军无人作战飞机项目,旨在验证执行监视、打击和压制敌方防空任务能力,以及在航母上起降的技术可行性,2003年4月项目结束。期间参与竞争的方案有波音公司的X-46和诺斯罗普•格鲁曼公司(诺•格)的X-47A,其中X-47A实现首飞。项目成功验证了低速飞行品质、飞行性能、模拟拦阻着舰等关键技术,验证了海军无人作战飞机的可行性,降低了后续无人机发展项目的风险。

 


 

X-47A无人机

联合无人作战系统项目(J-UCAS)

2003年10月,在DARPA领导下,美国空军和海军将各自的无人作战飞机发展计划整合为联合无人作战系统,组织研发能同时满足海军和空军的无人作战飞机:不仅要成为纵深打击平台,而且还要成为大型长航时平台,能携带各种重型武器;可同时执行对敌防空压制、电子攻击、情报监视侦察(ISR)以及精确打击等多种任务。在该项目下,波音公司和诺•格公司分别研制了各自的验证机X-45C和X-47B。其中,X-45C类似于波音公司为空军研发的X-45A,但体积更大、航程更远;X-47B则在X-47A的基础上放大,并延长了机翼,改变了进气道和尾喷管形状。

 

 

验证项目无人机(左:X45A,右:X47A)

2006年2月,美国国防部决定空军、海军无人作战飞机分型发展,联合无人作战系统项目被取消。在此期间,无人作战飞机性能指标有较大提升,对无人作战飞机的使用模式、作战效率、空中加油等技术也进行了一定的研究和评估。

无人作战飞机系统验证项目(UCAS-D)

无人作战飞机系统验证的主要目的是验证航母是否能安全、有效地使用无人作战飞行器,以及验证无人作战飞行器是否能满足美国海军在远航、久航和生存能力方面的潜在需求。主要包括舰载起降过程、甲板处理及支持、空中加油、编队飞行等。

2007年2月,美国海军发布项目招标书,诺•格公司、波音公司凭借各自在J-UCAS项目中的技术储备,分别推出竞争方案。波音公司的方案是X-45N,由X-45C放大改进而来,但未摆脱其最初为高隐身攻击任务而设计的影子;诺•格公司则是X-47B,由于该无人机一开始就是为海军需求设计,在续航时间和作战半径上均胜X-45N一筹,故赢得竞标。

 

 

X-45N无人机概念图

从2003年至2015年,诺斯罗普•格鲁曼公司完成了X-47B的研制并进行了多次突破性试验,在试验中完成了自主空中受油、航母起降、编队飞行等任务,取得了巨大成功。

 

X-47B尺寸参数

X-47B的外形尺寸如上图所示。在外观上,X-47B外形与B-2型隐形轰炸机极其相似,被称为缩小版的B-2,尺寸则直逼美海军现役的F/A-18E/F超级大黄蜂战斗机;在载弹量上X-47B两个内置弹舱各可以容纳一枚2000磅级的JDAM,其载弹量要远远超过现无人机,有两个任务舱,最多可搭载2000千克弹药;在隐身方面,X-47B是无尾翼机,对所有波段的雷达波的隐身性能都极高;在油耗方面,X-47B采用了超高的内油系数,其最大起飞重量超过20吨,但其空重只有6吨多,省去了一切和人有关的重量开销;在材料方面,X-47B外翼由铝合金部件和碳纤维环氧复合材料蒙皮组成,其尺寸大约为16英尺×4英尺(4.88米×1.22米)。

 

 

停在航母上的X-47B无人机

在作战能力上,X-47B飞行性能较高,作战半径长,可以在航母上自动起降,并有自主空中加油能力,再加上卓越的隐身性能,同美军各类现役战机相比,X-47B滞空时间更长,其800海里的作战半径,既可以使航母战斗群处于更安全的位置,也可以更深入内陆执行打击任务。另外,X-47B最大的优势在于隐身突防,它拥有非常优异的雷达和红外低可探测性,保证其能够突破敌方防空圈,为后续有人驾驶作战飞机打开通路。X-47B具体参数如下表所示:

X-47B无人机参数列表

 

资料来源:调研整理

2015年5月,X-47B成功完成自主空中受油,成为全球首架实现空中受油的无人机。此外,X-47B项目证明了基于舰载的无人机是可能的,一个尼米兹级航空母舰可以搭载六架或更多的X-47B无人机,从而开辟了无限的可能性。

飞行翻译 www.aviation.cn
本文链接地址:美军舰载无人机加油技术发展浅析