02.25 「裝備發展」多域!通用原子公司已用“灰鷹”無人機開展兩次多域演示驗證

2020年2月19日,美國通用原子航空系統公司宣佈:該公司使用一套自有的“灰鷹”

增程型(GE-ER)無人機系統於2020年1月30日在美國亞利桑那州尤馬試驗場完成了第2次多域作戰行動MDO演示驗證,展現了防區外能力和長達40小時的續航能力,使指揮官可利用它來調度多域作戰環境中的部隊。

「装备发展」多域!通用原子公司已用“灰鹰”无人机开展两次多域演示验证

“灰鷹”增程型無人機。該型機最初被通用原子航空系統公司稱為改進型“灰鷹”(IGE),2014年1月完成長航時試飛,持續時間達36.7小時。該機的最大起飛重量由3600磅(約合1630千克)增至4200磅(約合1900千克),通過採用平直的機腹設計,機內載油量增至850磅(約合385千克);通過安排可掛燃油吊艙的機腹中線掛點,載油量可再增加450磅(約合204千克)。該型機的續航時間超過40小時,超過美陸軍要求的、在所有任務佈局(包括情監偵、通信中繼、電子戰和攻擊)下,在1000千米處的戰位執勤時間都可達到14小時的要求。到2019年4月中旬時,美陸軍已列裝首批2個連。2019年12月,美陸軍又授出多份合同,對“灰鷹”增程型的航電、數據鏈和軟件等進行升級改造,以提高該無人機系統在對抗環境中的作戰能力和生存力。按照合同,通用原子航空系統公司將為“灰鷹”增程型無人機採用機載開放式架構概念,可運行政府擁有的軟件,並增加自主性以滿足應用“可擴展的控制接口”和持續快速集成遠程傳感器的需要,從而支撐美陸軍的多域作戰行動願景。通用原子航空系統公司還發起了公開競賽,旨在尋求採用政府擁有接口的模塊化架構,減少尺寸、重量和功耗,提高可靠性和維護性,適應美陸軍未來多域作戰行動要求的增長等。通過該競賽選定的供應商包括L3哈里斯技術公司等(美國通用原子航空系統公司圖片)

本次演示驗證聚焦於機載遠程傳感器、瞄準和“空中發射效應”(ALE)有效載荷。在演示驗證過程中,“灰鷹”增程型無人機在2.5萬英尺(約合7600米)高度利用通信情報(COMINT)有效載荷識別出了多部發射機,然後為機載合成孔徑雷達提供了交互提示,引導後者在數分鐘內生成可用於瞄準的精確座標。其中,通信情報有效載荷是美國L3哈里斯技術公司的“里約尼諾”(Rio Nino)輕質通信情報系統,可探測到遠至250千米處的發射機,並與通用原子航空系統公司的“山貓”機載合成孔徑雷達結合使用以執行任務。整個飛行演示驗證活動全部由通用原子航空系統公司在筆記本電腦上運行的“可擴展的指揮與控制”(SC2)系統控制。

「装备发展」多域!通用原子公司已用“灰鹰”无人机开展两次多域演示验证

通用原子航空系統公司披露:“可擴展的指揮與控制”(SC2)軟件在一臺筆記本電腦上運行,不需要使用地面控制站方艙或車輛,大大減少了後勤規模。由此推斷,該軟件及相關硬件設備,可能是該公司在2018年12月成功演示驗證的“遠征指揮與控制”(XC2)系統的發展。“遠征指揮與控制”系統可通過衛星通信遠程控制無人機起降,2018年12月的演示驗證是針對通用原子航空系統公司的MQ-9B“天空衛士”無人機,可通過後方筆記本電腦而不是前線部署的發射回收單元地面控制站來控制MQ-9B的起降,從而消除了對前線地面控制站的要求,大大減少了人力及空運的依賴,使起降控制人員可處於更安全環境中,還可將飛行前準備時間縮短一半(美國通用原子航空系統公司圖片)此外,“灰鷹”增程無人機上還攜帶了2個美國艾里爾埃公司的(Area-Ⅰ)的“阿爾提烏斯”600(ALTIUS-600,其中“ALTISU”是“Air-Launched, Tube-Integrated, Unmanned System”的縮略詞,意為“空中發射、管式集成無人系統”,實質是空射無人機)“空中發射效應”,該有效載荷將在2020年夏季進行的第3次飛行演示驗證中由“灰鷹”增程型無人機投射並控制。

屆時,“灰鷹”增程型將作為母機,搭載、發射和控制多個具備多種能力“空中發射效應”,通過該有效載荷的情報、瞄準、通信、干擾、誘餌和動力學效果,或可提高當前和未來有人駕駛航空系統的生存力和效能。

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“阿爾提烏斯”600空射小型無人機系統。該無人機是美國艾里爾埃公司2011年提出概念,在美空軍研究實驗室“戰術機外感知”(TOBS)計劃下,通過“小企業創新研究”計劃獲得資金髮展,可由美空軍的通用發射管存儲併發射,執行情監偵等任務。艾里爾埃公司還為美海軍發展了該無人機的改進型,可從更小的聲吶浮標發射管發射,專門執行磁異常探測任務,從而可用於反潛戰(美國艾里爾埃公司圖片)

在此之前,該公司曾於2020年1月21日宣佈自投資金,使用自有的“灰鷹”增程型無人機系統,於2019年11月19日完成了首輪“多域作戰行動”演示驗證,目的也是展示“灰鷹”增程型無人機系統利用遠程傳感器和“空中發射效應”等有效載荷探測、識別、定位和報告(DILR)目標數據,支持美陸軍“遠程精確火力”(LRPF)系統使用等能力。其中,遠程傳感器是該公司的“山貓”第30A批次(Block 30A)遠程合成孔徑/地面移動目標指示(SAR/GMTI)雷達。該雷達已得到實戰檢驗,能夠探測到75千米範圍內的軍事目標,其合成孔徑成像功能可用每幅圖像生成精確的座標,為航空裝備提供目標提示或支持“遠程精確火力”系統直接交戰。該雷達還可用“下車部隊移動目標指示器”(DMTI)模式探測下車步兵,用“逆合成孔徑雷達”(ISAR)模式實現海上探測和海上識別。這些組合的模式可以支持美軍在太平洋和歐洲戰區執行陸地或海上多域作戰行動。

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AN/APY-8“山貓”雷達第30批次在合成孔徑雷達工作方式下形成的1英尺(約合30釐米)分辨力圖像。通用原子航空系統公司發佈的消息表明,該雷達能通過合成孔徑成像來獲取精確座標,為其他航空裝備提供目標指示,或直接為美陸軍地對地導彈系統提供目標諸元裝訂。從目前已知情況看,可能少有其他無人機實際具備使用合成孔徑雷達圖像獲得精確目標座標的能力,但這在美軍裝備中並不是新鮮事。根據我們掌握的情況,美軍第一種具備該能力的航空裝備很可能是B-2A隱身轟炸機。該機在20世紀90年代中期就增加了“GPS輔助目標瞄準系統”(GATS),利用當時機載AN/APQ-181無源相控陣雷達的合成孔徑成像獲取地面目標座標,從而為機上搭載的GPS制導炸彈裝訂目標。在1995年10月進行的試驗中,利用該機載系統提供的座標裝訂,3架B-2A在12千米高空編隊投放了16枚GBU-36型“GPS輔助制導彈藥”,成功命中了16個目標,命中精度達到6米左右,大大優於技術指標要求。此後,美軍F-15E、F/A-18E/F等作戰飛機均具備了用機載雷達合成孔徑雷達成像獲取精確目標座標的能力(美國通用原子航空系統公司圖片)

本條動向的提供者張洋先生已為《空天防務觀察》提供17篇專欄文章,如下表:

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12

美國空基反彈道導彈系統中的無人機發展與運用:第2篇(基於無人機的預警探測裝備)

5月12日

13

美國空基反彈道導彈系統中的無人機發展與運用:第3篇(無人機機載反彈道導彈武器)及結束語

5月15日

14

從戰鬥力競爭的視角分析美軍第三個“抵消戰略”中國防科技博弈的核心思路

5月26日

15

對美軍《2017-2042財年無人系統綜合路線圖》的初步看法

2018年9月12日

16

以空制海:美國P-8A增強反潛戰和反艦戰能力;韓國採購P-8A;美國、以色列和意大利的無人機反潛

10月10日

17

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2019年1月21日

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(中國航空工業發展研究中心 張洋)

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本篇供稿:系統工程研究所


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