新版无人机飞行路线图旨在对未来无人机系统发展提出设想和提供指导,不断增强空军无人机系统的自动化、模块化、可持续发展,以期打造一支更精干、更具适应性、可定制的无人机部队,实现21世纪空中力量效能的最大化。
四个构想
美空军无人机发展路线图根据美国防部无人机计划制定,是一个依据新标准的取得而动态调整的计划,每2年修订和公布一次。
新版飞行路线图主要反映了以下四个发展构想。
一是构想在什么情况下无人机系统可以替代传统有人系统任务。
二是构想利用不断增加的自动化、模块化和可持续性的系统来保持美空军使用无人机系统的能力,并且通过无人机系统全套性能,打造更加精干、更加具有适应性、可定制的、可伸缩的部队,以实现联合部队的作战能力的最大化。
三是构想美空军与其他军种、盟友、学术界和工业界合作开发、利用无人机系统所提供的持续能力、弹性、自主和效率等功能。
四是构想美空军从无人机系统获得最多的东西用来增强联合作战能力,同时促进军种间的依赖与支援,以最明智、最高效地使用经费。
十种假设
新版无人机路线图对无人机系统作战能力、关键技术、风险等提出了10种假设,以指导飞行路线图的可持续发展。
一是有人与无人系统的综合增加了在所有程度军事行动中联合作战的能力;
二是无人机系统在人员生理限制难以执行的任务中显示了很突出的作用;
三是具有清晰、有效的人机接口的自动化是增加效能的关键,同时可减少成本和风险;
四是需要具有载荷、网络和处理分析分发等多种能力的“系统”和更少的特殊平台;
五是需要适应性、可持续性和减少成本、标准接口的模块化系统;六是灵活、充足、可交互操作和健壮的指挥和控制(C2)会产生无人机系统监控能力;
七是必须对三军无人机方案实施同步;
八是产业界可以及时为系统发展提供所需技术;
九是2047年的战斗行动的程度、范围和致命性需要一种无人超级系统来减少任务和部队的风险,提供感知——行动执行线路;
十是在预算限制内飞行路线图所规划的标准是可实现的。
六项措施
新版无人机路线图要求,为确保空军人员和专家一开始就纳入无人机系统决策范围之内,在人员系统整合方面将采取6项措施,以期整合到无人机系统需求、技术发展、系统设计和发展、制造、测试、评估、行动、维持和处置之中。
一是纳入前端分析(功能区域分析、功能需求分析和功能方案分析);二是在分析方案过程中进行处理;三是替代分析计划和执行中的关键考虑;四是用于发展和支持源头筛选标准和衡量合同确定的发展成就;五是主动开展领域交换以有利于整个系统性能;六是在整个系统寿命周期(特别是具备测量与试验条件的测试与评估中)进行评估。
六种型号
新版无人机路线图是在2007年制定的美空军飞行路线图的基础上完成的,重点明确了升级、发展大型无人机、中型无人机和小型无人机的6种型号。
■大型无人机系统——“全球鹰”RQ-4A/B
该计划中第10批的7架RQ-4A“全球鹰”装备有光电、红外和合成孔径传感器;第20批的6架RQ-4B将装备战场空中通信节点;第30批的42架将具备增强的综合传感器组合(光电、红外、合成孔径雷达和机载信号情报有效载荷);第40批的22架RQ-4B将装备高分辨率的合成孔径成像主动电子扫描阵列雷达、高分辨率成像、地面移动目标指示器数据。
该机最大飞行高度19812米(第10批)、18288米(第20/30/40批),最大速度648千米/小时,巡逻速度629千米/小时,使用半径10000千米,最大续航时间28/32小时,最大有效载荷907千克(第10批)、1360千克(第20/30/40批),主要用于开发和分发的军队战术开发系统(TES)。
2010财年的目标是拥有60架“全球鹰”无人机系统。
■中型无人机系统——“捕食者”MQ-1和“死神”MQ-9
①“捕食者”MQ-1带武装、多用途、长续航力的无人机系统(第4类)。该机载有一具光电/红外有效载荷、激光目标指示器、激光照射器和信号情报有效载荷、带有两种数据联接。该机极限飞行高度7620米,使用高度3048~6196米,最大有效外挂载荷136千克,续航时间22小时,空军飞行员通过人工飞行或半自主监视飞行或预设程序飞行来控制它。主要用于持续性的侦察、监视和情报任务。2010财年的目标是拥有185架。
②“死神”MQ-9带武装的、多用途和长续航时间的无人机系统。载有光电/红外有效载荷、激光目标指示器、激光照射器和合成孔径雷达、带有两种数据联接选择,7个外挂点可以携带开放构架的武器和信号情报有效载荷。该机最大飞行高度15240米,使用高度7620~9144米,飞行速度416千米/小时,最大有效外挂载荷1360千克,使用半径3704千米,续航时间18小时,空军飞行员通过人工飞行或半自主监视飞行或预设程序飞行方法来驾驶它。主要用于执行情报、侦察监视和持续性地打击任务。
2010财年的目标是拥有36架。
■小型无人机系统——“黄蜂”Ⅲ、RQ-11和“扫描鹰”
①“黄蜂”Ⅲ手持发射、水平着陆的小型无人机系统,载有综合的前向/侧向电子光学镜头,镜头可以摇动、倾斜和变焦。该机最大飞行高度308米,最大速度64.37千米/小时,巡航速度38.19千米/小时,航程4823米,续航时间45分钟,采用手工操作或者基于GPS的自主导航的程序控制,执行昼夜低空侦察和监视任务,目前采购数量为221个系统、442架飞机。
②“乌鸦”RQ-11手持发射、大失速垂直降落小型无人机系统,载有一具双前向和侧视摇动/倾斜/变焦光电镜头和一个红外镜头。该机最大飞行高度4267米,最大速度99.6千米/小时,巡航速度43.5千米/小时,航程11.3~16.9千米,续航时间60~90分钟,采用人工控制飞行或者基于GPS自控导航的程序飞行,低空执行昼夜监视和侦察任务。目前采购数量为36个系统、108架飞机。
③“扫描鹰”弹射起飞、空中拦阻索着陆/回收的小型无人机系统,载有一个光电镜头或红外镜头。该机最大飞行高度5029米,航程96千米,最大速度128.7千米/小时,巡航速度88.5千米/小时,续航时间超过20小时,采用半人工方式飞行或基于GPS自主导航的程序飞行,执行实时形势探测任务和部队保护信息任务。目前采购数量为1套系统、6架飞机。
五个步骤
新版无人机路线图规定了发展过程的5个主要步骤:
第一步:按照核威慑、空中优势、太空优势、电脑优势、特殊行动、指挥控制、全球综合情报侦察监视、全球精确打击、快速全球机动、人员搜寻、灵活战斗支援和建立伙伴关系等功能来设定可以使用无人机系统的任务领域。
第二步:按照应用能力评估和风险评估的结果,对照无人机发展计划中定义的系统能力领域,确定近期、远期在实施操作方面的差距和不足。
第三步:对实施能力和不足之处的严重程度进行加权排序,划分发展无人机系统可行能力领域的优先次序。
第四步:形成包含各种会影响无人机功能、管理和使用的因素清单,对照该清单发展能力组合。
第五步:确定当前行动计划。
重点目标
新版无人机路线图规划了人员培训、整合和几种无人机系统发展建设的具体目标:
2009财年3季度前,把已选好的无人机系统专家分配到空军参谋部,在整个联合参谋部和国防部长办公室扩充无人机系统专家;
2009年,验证高空飞艇无人机系统,实现战区同时控制34~50架无人机遂行任务;
2010年3季度前,采用可交互操作的仿真、标准、开放构架的无人C2(指挥和通信)部分进行验证以增强交互服务、交互操作能力,验证空中探测和规避技术(ABSAA)和操作概念(CONOPS);
2010年4季度前,验证高保真模拟器(人员100%初步资格培训),验证空射小型无人机系统增强的多机控制技术,在MQ-1/MQ-9GCS中实施改进的多机控制,加速部署验证MA-9自动起降能力,验证MQ-9的无人机系统电子攻击能力;
2010年,为中型无人机这类飞机模块化有效载荷平台验证技术,实现“死神”无人机的自主起飞和着陆;2014年前,为MQ-1和MQ-9提供有保护的通信;
2015年,完成新型号多用途中型无人机研制,每个州都将有无人机系统飞行来支援国防部任务;2020年,空中或地面上的一个控制人员将可以同时控制多个无人机,一架无人机可为多架飞机进行空中加油;
2030年,无人机具有“自动瞄准交战”能力,无人机将能够实现空中相互加油;
2047年,无人机将具有全球打击能力,甚至挂载核武器。
新版飞行路线图对未来38年无人机发展进行了全面展望,新一代无人机将用于空中侦察、指挥控制、信息交互、空中打击、空中加油、货物运输和远程轰炸等多个领域。