新版無人機飛行路線圖旨在對未來無人機系統(tǒng)發(fā)展提出設(shè)想和提供指導(dǎo),不斷增強空軍無人機系統(tǒng)的自動化、模塊化、可持續(xù)發(fā)展,以期打造一支更精干、更具適應(yīng)性、可定制的無人機部隊,實現(xiàn)21世紀(jì)空中力量效能的最大化。
四個構(gòu)想
美空軍無人機發(fā)展路線圖根據(jù)美國防部無人機計劃制定,是一個依據(jù)新標(biāo)準(zhǔn)的取得而動態(tài)調(diào)整的計劃,每2年修訂和公布一次。
新版飛行路線圖主要反映了以下四個發(fā)展構(gòu)想。
一是構(gòu)想在什么情況下無人機系統(tǒng)可以替代傳統(tǒng)有人系統(tǒng)任務(wù)。
二是構(gòu)想利用不斷增加的自動化、模塊化和可持續(xù)性的系統(tǒng)來保持美空軍使用無人機系統(tǒng)的能力,并且通過無人機系統(tǒng)全套性能,打造更加精干、更加具有適應(yīng)性、可定制的、可伸縮的部隊,以實現(xiàn)聯(lián)合部隊的作戰(zhàn)能力的最大化。
三是構(gòu)想美空軍與其他軍種、盟友、學(xué)術(shù)界和工業(yè)界合作開發(fā)、利用無人機系統(tǒng)所提供的持續(xù)能力、彈性、自主和效率等功能。
四是構(gòu)想美空軍從無人機系統(tǒng)獲得最多的東西用來增強聯(lián)合作戰(zhàn)能力,同時促進軍種間的依賴與支援,以最明智、最高效地使用經(jīng)費。
十種假設(shè)
新版無人機路線圖對無人機系統(tǒng)作戰(zhàn)能力、關(guān)鍵技術(shù)、風(fēng)險等提出了10種假設(shè),以指導(dǎo)飛行路線圖的可持續(xù)發(fā)展。
一是有人與無人系統(tǒng)的綜合增加了在所有程度軍事行動中聯(lián)合作戰(zhàn)的能力;
二是無人機系統(tǒng)在人員生理限制難以執(zhí)行的任務(wù)中顯示了很突出的作用;
三是具有清晰、有效的人機接口的自動化是增加效能的關(guān)鍵,同時可減少成本和風(fēng)險;
四是需要具有載荷、網(wǎng)絡(luò)和處理分析分發(fā)等多種能力的“系統(tǒng)”和更少的特殊平臺;
五是需要適應(yīng)性、可持續(xù)性和減少成本、標(biāo)準(zhǔn)接口的模塊化系統(tǒng);六是靈活、充足、可交互操作和健壯的指揮和控制(C2)會產(chǎn)生無人機系統(tǒng)監(jiān)控能力;
七是必須對三軍無人機方案實施同步;
八是產(chǎn)業(yè)界可以及時為系統(tǒng)發(fā)展提供所需技術(shù);
九是2047年的戰(zhàn)斗行動的程度、范圍和致命性需要一種無人超級系統(tǒng)來減少任務(wù)和部隊的風(fēng)險,提供感知——行動執(zhí)行線路;
十是在預(yù)算限制內(nèi)飛行路線圖所規(guī)劃的標(biāo)準(zhǔn)是可實現(xiàn)的。
六項措施
新版無人機路線圖要求,為確??哲娙藛T和專家一開始就納入無人機系統(tǒng)決策范圍之內(nèi),在人員系統(tǒng)整合方面將采取6項措施,以期整合到無人機系統(tǒng)需求、技術(shù)發(fā)展、系統(tǒng)設(shè)計和發(fā)展、制造、測試、評估、行動、維持和處置之中。
一是納入前端分析(功能區(qū)域分析、功能需求分析和功能方案分析);二是在分析方案過程中進行處理;三是替代分析計劃和執(zhí)行中的關(guān)鍵考慮;四是用于發(fā)展和支持源頭篩選標(biāo)準(zhǔn)和衡量合同確定的發(fā)展成就;五是主動開展領(lǐng)域交換以有利于整個系統(tǒng)性能;六是在整個系統(tǒng)壽命周期(特別是具備測量與試驗條件的測試與評估中)進行評估。
六種型號
新版無人機路線圖是在2007年制定的美空軍飛行路線圖的基礎(chǔ)上完成的,重點明確了升級、發(fā)展大型無人機、中型無人機和小型無人機的6種型號。
■大型無人機系統(tǒng)——“全球鷹”RQ-4A/B
該計劃中第10批的7架RQ-4A“全球鷹”裝備有光電、紅外和合成孔徑傳感器;第20批的6架RQ-4B將裝備戰(zhàn)場空中通信節(jié)點;第30批的42架將具備增強的綜合傳感器組合(光電、紅外、合成孔徑雷達和機載信號情報有效載荷);第40批的22架RQ-4B將裝備高分辨率的合成孔徑成像主動電子掃描陣列雷達、高分辨率成像、地面移動目標(biāo)指示器數(shù)據(jù)。
該機最大飛行高度19812米(第10批)、18288米(第20/30/40批),最大速度648千米/小時,巡邏速度629千米/小時,使用半徑10000千米,最大續(xù)航時間28/32小時,最大有效載荷907千克(第10批)、1360千克(第20/30/40批),主要用于開發(fā)和分發(fā)的軍隊?wèi)?zhàn)術(shù)開發(fā)系統(tǒng)(TES)。
2010財年的目標(biāo)是擁有60架“全球鷹”無人機系統(tǒng)。
■中型無人機系統(tǒng)——“捕食者”MQ-1和“死神”MQ-9
?、佟安妒痴摺盡Q-1帶武裝、多用途、長續(xù)航力的無人機系統(tǒng)(第4類)。該機載有一具光電/紅外有效載荷、激光目標(biāo)指示器、激光照射器和信號情報有效載荷、帶有兩種數(shù)據(jù)聯(lián)接。該機極限飛行高度7620米,使用高度3048~6196米,最大有效外掛載荷136千克,續(xù)航時間22小時,空軍飛行員通過人工飛行或半自主監(jiān)視飛行或預(yù)設(shè)程序飛行來控制它。主要用于持續(xù)性的偵察、監(jiān)視和情報任務(wù)。2010財年的目標(biāo)是擁有185架。
②“死神”MQ-9帶武裝的、多用途和長續(xù)航時間的無人機系統(tǒng)。載有光電/紅外有效載荷、激光目標(biāo)指示器、激光照射器和合成孔徑雷達、帶有兩種數(shù)據(jù)聯(lián)接選擇,7個外掛點可以攜帶開放構(gòu)架的武器和信號情報有效載荷。該機最大飛行高度15240米,使用高度7620~9144米,飛行速度416千米/小時,最大有效外掛載荷1360千克,使用半徑3704千米,續(xù)航時間18小時,空軍飛行員通過人工飛行或半自主監(jiān)視飛行或預(yù)設(shè)程序飛行方法來駕駛它。主要用于執(zhí)行情報、偵察監(jiān)視和持續(xù)性地打擊任務(wù)。
2010財年的目標(biāo)是擁有36架。
■小型無人機系統(tǒng)——“黃蜂”Ⅲ、RQ-11和“掃描鷹”
①“黃蜂”Ⅲ手持發(fā)射、水平著陸的小型無人機系統(tǒng),載有綜合的前向/側(cè)向電子光學(xué)鏡頭,鏡頭可以搖動、傾斜和變焦。該機最大飛行高度308米,最大速度64.37千米/小時,巡航速度38.19千米/小時,航程4823米,續(xù)航時間45分鐘,采用手工操作或者基于GPS的自主導(dǎo)航的程序控制,執(zhí)行晝夜低空偵察和監(jiān)視任務(wù),目前采購數(shù)量為221個系統(tǒng)、442架飛機。
?、凇盀貘f”RQ-11手持發(fā)射、大失速垂直降落小型無人機系統(tǒng),載有一具雙前向和側(cè)視搖動/傾斜/變焦光電鏡頭和一個紅外鏡頭。該機最大飛行高度4267米,最大速度99.6千米/小時,巡航速度43.5千米/小時,航程11.3~16.9千米,續(xù)航時間60~90分鐘,采用人工控制飛行或者基于GPS自控導(dǎo)航的程序飛行,低空執(zhí)行晝夜監(jiān)視和偵察任務(wù)。目前采購數(shù)量為36個系統(tǒng)、108架飛機。
?、邸皰呙楮棥睆椛淦痫w、空中攔阻索著陸/回收的小型無人機系統(tǒng),載有一個光電鏡頭或紅外鏡頭。該機最大飛行高度5029米,航程96千米,最大速度128.7千米/小時,巡航速度88.5千米/小時,續(xù)航時間超過20小時,采用半人工方式飛行或基于GPS自主導(dǎo)航的程序飛行,執(zhí)行實時形勢探測任務(wù)和部隊保護信息任務(wù)。目前采購數(shù)量為1套系統(tǒng)、6架飛機。
五個步驟
新版無人機路線圖規(guī)定了發(fā)展過程的5個主要步驟:
第一步:按照核威懾、空中優(yōu)勢、太空優(yōu)勢、電腦優(yōu)勢、特殊行動、指揮控制、全球綜合情報偵察監(jiān)視、全球精確打擊、快速全球機動、人員搜尋、靈活戰(zhàn)斗支援和建立伙伴關(guān)系等功能來設(shè)定可以使用無人機系統(tǒng)的任務(wù)領(lǐng)域。
第二步:按照應(yīng)用能力評估和風(fēng)險評估的結(jié)果,對照無人機發(fā)展計劃中定義的系統(tǒng)能力領(lǐng)域,確定近期、遠期在實施操作方面的差距和不足。
第三步:對實施能力和不足之處的嚴(yán)重程度進行加權(quán)排序,劃分發(fā)展無人機系統(tǒng)可行能力領(lǐng)域的優(yōu)先次序。
第四步:形成包含各種會影響無人機功能、管理和使用的因素清單,對照該清單發(fā)展能力組合。
第五步:確定當(dāng)前行動計劃。
重點目標(biāo)
新版無人機路線圖規(guī)劃了人員培訓(xùn)、整合和幾種無人機系統(tǒng)發(fā)展建設(shè)的具體目標(biāo):
2009財年3季度前,把已選好的無人機系統(tǒng)專家分配到空軍參謀部,在整個聯(lián)合參謀部和國防部長辦公室擴充無人機系統(tǒng)專家;
2009年,驗證高空飛艇無人機系統(tǒng),實現(xiàn)戰(zhàn)區(qū)同時控制34~50架無人機遂行任務(wù);
2010年3季度前,采用可交互操作的仿真、標(biāo)準(zhǔn)、開放構(gòu)架的無人C2(指揮和通信)部分進行驗證以增強交互服務(wù)、交互操作能力,驗證空中探測和規(guī)避技術(shù)(ABSAA)和操作概念(CONOPS);
2010年4季度前,驗證高保真模擬器(人員100%初步資格培訓(xùn)),驗證空射小型無人機系統(tǒng)增強的多機控制技術(shù),在MQ-1/MQ-9GCS中實施改進的多機控制,加速部署驗證MA-9自動起降能力,驗證MQ-9的無人機系統(tǒng)電子攻擊能力;
2010年,為中型無人機這類飛機模塊化有效載荷平臺驗證技術(shù),實現(xiàn)“死神”無人機的自主起飛和著陸;2014年前,為MQ-1和MQ-9提供有保護的通信;
2015年,完成新型號多用途中型無人機研制,每個州都將有無人機系統(tǒng)飛行來支援國防部任務(wù);2020年,空中或地面上的一個控制人員將可以同時控制多個無人機,一架無人機可為多架飛機進行空中加油;
2030年,無人機具有“自動瞄準(zhǔn)交戰(zhàn)”能力,無人機將能夠?qū)崿F(xiàn)空中相互加油;
2047年,無人機將具有全球打擊能力,甚至掛載核武器。
新版飛行路線圖對未來38年無人機發(fā)展進行了全面展望,新一代無人機將用于空中偵察、指揮控制、信息交互、空中打擊、空中加油、貨物運輸和遠程轟炸等多個領(lǐng)域。