2018年3月8日,美海軍陸戰隊正式發佈了大型無人垂直起降飛行器項目——“海軍陸戰隊空地特遣部隊無人機系統遠征裝備”(MUX的信息徵詢書。這意味着美海軍陸戰隊對該項目的需求已基本明確,並正式與工業界探索技術解決方案。該機將成爲美海軍陸戰隊首型大型無人機,屆時形成美四大軍種均列裝大型無人機的態勢,並給美海上航空力量構成和運用帶來重大變化。

美海軍陸戰隊的MUX信息徵詢書通過美國防部海軍部海軍航空系統司令部在美聯邦政府“聯邦商機”網站發佈,最近一次信息更新在2018年9月19日(美海軍陸戰隊圖片)

一、發展背景

MUX項目由美海軍部多任務戰術無人機系統項目辦公室執行,初始能力文件(ICD)於2016年8月獲聯合需求監督委員會批准,預計於2028年形成初始作戰能力,2034年形成完全作戰能力。爲滿足進度要求,部分成熟技術將通過快速採辦的方式獲取。

MUX是美海軍陸戰隊基於其過去十多年來的地面戰爭和非對稱軍事行動的經驗教訓,以及能力需求缺口評估結論提出的。評估結論爲:無人機是填補當前能力缺口的最優選擇,並能更好地爲未來以MV-22、F-35B和“未來垂直起降飛行器”(FVL爲主的航空裝備體系提供能力補充。

美海軍陸戰隊2018財年航空規劃中將MUX描述爲:具備電子戰,指揮、控制、通信中繼,情報/監視/偵察,後勤運輸和打擊能力的多傳感器無人機,作爲MV-22F-35之間的連接過渡裝備,爲海軍陸戰隊空地特遣部隊提供靈活、持久、致命的能力,可爲不同規模的作戰單元如特遣隊、中隊直到陸戰隊遠征旅等作戰單位提供全方位的能力。

二、能力及性能要求

美海軍陸戰隊在信息徵詢書中列出了MUX7項能力要求,並根據這些能力要求確定了主要性能/能力指標。

1.按三個優先級提出7項能力要求

第一優先級是核心且不可取代的4項能力:預警;情報/監視/偵察;電子戰;通信中繼;第二優先級是由MUX和其他裝備共同提供且互爲補充的1項能力:進攻性空中支援;第三優先級是重要但可分配給其他系統的2項能力:空中護航;物資運輸。前者可由聯合多用途旋翼機或“未來垂直起降飛行器”承擔,後者可由有人駕駛飛機或專用物資運輸無人機等承擔。

貝爾直升機德事隆公司打算用V-247方案競標MUX項目。圖中上部爲V-247與後方2架MV-22“魚鷹”傾轉旋翼機編組飛行想象圖,下部爲該機發射AGM-114“海爾法”或AGM-179“聯合空地導彈”想象圖(美國貝爾直升機德事隆公司圖片)

2.根據能力要求確定了完備的性能要求

MUX可在現有直升機平臺或技術驗證機的基礎上研發,也可開發全新驗證機,但都應能滿足以下指標要求。

自主性:在監督控制下能全自主完成:啓動、從L級兩棲艦船(如兩棲突擊艦等)上起飛、按設定航線飛行並執行任務、返回,在L級艦船或未經勘測和人工處理的46米×46米野外着陸區降落等。

飛行性能:①滿載時,巡航速度達到370~556千米/時;②搭載有效載荷且不進行空中加油時,作戰半徑達到648~1296千米;③能飛抵648千米外,且最短在站時間達到8~12小時;④在高功率、低速狀態下具備機動靈活性,在任務半徑內具備在1829米飛行高度、35℃環境下的無地效懸停能力。

波音公司可能用圖中模型所示的爲做事垂直起降方案競標MUX項目。圖中前方爲波音公司此前製造過的小尺寸驗證機模型(美國《航空週刊與空間技術》圖片)

有效載荷:①內部有效載荷(貨運)至少達1362千克(一個“聯合模塊化聯運集裝箱”),理想目標達2724千克(兩個集裝箱);②13624086千克的外部有效載荷能力(貨運),並可同時搭載至少227千克的內部有效載荷。

●美海軍陸戰隊在信息徵詢書中提出的不同任務有效載荷類型要求及門檻值和目標值。圖中上部爲設備載荷,下部爲武器載荷(美海軍陸戰隊圖片)

其他要求:能在水陸兩棲艦船上長期部署使用,能進行空中加油,能在惡劣環境下全天候/全時域使用等。此外,海軍陸戰隊還提出了MUX7個典型任務剖面要求,包括空中預警、空中偵察、電子戰、兩棲突襲時C4I,兩棲突擊作戰及支援,偵察部隊再補給等。

在信息徵詢書發佈後不久,美海軍陸戰隊就得到了反饋意見,工業界抱怨提出了太多能力要求,將導致最終產品的技術難度和經濟性無法控制。因此,在軍方與工業界舉行了數次討論會後,MUX項目負責人表示,海軍陸戰隊規劃的未來裝備體系中已包含了充足的運輸類裝備,因此未來可能將物資運輸任務的性能要求進一步降低,而將關注點放在長航程/航時方面。

三、性能特點及裝備定位

根據海軍陸戰隊提出的要求,可以描繪出MUX大致的性能特點,及其在未來裝備體系中的定位。

1.突出航程航時

由於不用考慮飛行員載荷等問題,無人機能追求更大的航時和航程指標。MUX性能指標中,航程/航時是一個與其他項目差異較大的重要指標,與聯合多用途旋翼機、V-22“魚鷹”等相比都有較大幅度的提升,突出其作爲無人機的性能優勢。軍方與工業界討論後,正考慮對項目需求進行調整,放棄一定的運輸能力需求,來確保其航程、航時指標的實現或進一步提升。

皮亞斯基飛機公司的MUX方案艦上起降想象圖(美國皮亞斯基飛機公司圖片)

2. 具備高速飛行能力

飛行速度同樣是個非常重要的指標,MUX飛行速度比目前美陸軍正在推進的聯合多用途旋翼機項目提高了約30%,最高達到556千米/時,與V-22的巡航速度相當。除了提高任務效能方面的考慮外,一個很重要的原因是MUX未來將與V-22搭配使用,爲其提供預警、護航等能力支持,必須保證具備與V-22相當的飛行速度,避免成爲飛行編隊中的短板。

3. 強調有人監管的高自主飛行能力

高自主飛行能力是MUX的主要特徵,要求能在有人監管下自主完成從起飛、巡航、作業到返航着陸在內的幾乎全部航段,以提高海軍陸戰隊作戰部隊,特別是小規模作戰部隊的綜合任務能力和自動化水平。MUX的自主飛行能力指標與海軍陸戰隊正在進行的另一個項目“空中自主貨運/通用系統”有很多相似之處,如全自主飛行、能自動在未經準備的野外場地起降等。目前該項目已取得了令人滿意的技術成果,並可被MUX借鑑和應用,降低項目技術風險。

●2018年5月,極光飛行科學公司的“空中自主貨運/通用系統”(AACUS)在美海軍陸戰隊作戰演習中完成實際物資運輸任務(美國波音公司極光飛行科學子公司圖片)

4.覆蓋H-1系列任務,並承擔分佈式作戰概念的基層作戰支持

從指標來看,MUX對內載、外載能力、艦載適配性和外形尺寸等要求都和目前的AH-1ZUH-1Y大致相當。可以判斷,MUX將作爲美海軍陸戰隊未來主要的艦載多功能垂直起降裝備,用於承擔目前由AH-1ZUH-1Y承擔的兩棲攻擊、艦載通用等任務。與UH-1YV-22等相比,MUX部署使用範圍更大,將成爲美海軍陸戰隊更好地推行分佈式作戰概念的基層支持裝備。

四、幾點看法

1. 美海軍陸戰隊未來航空裝備體系已初步顯現

隨着多個重點裝備研製項目的推進,美海軍陸戰隊未來航空裝備體系已逐漸露出水面,將由MV-22BF-35BMUX、“未來垂直起降飛行器”及KC-130J等構建。其中,MV-22B承擔兩棲突擊運輸、遠程兵力/裝備投送任務;FVL承擔通用運輸、近距空中支援任務;F-35B承擔爭奪制空權、對地攻擊任務;KC-130J提供空中加油、遠程突襲支援任務;MUX首先用於空中預警、通信中繼、情報/監視/偵察任務,隨後擴展到空中火力支援等任務,作爲美海軍陸戰隊裝備體系中全面、靈活、快速響應的艦載航空裝備。

2. 美軍裝備發展已開始應用“自頂向下”的體系化發展思路

從發佈的信息徵詢書可以看出,美海軍陸戰隊對MUX的需求非常明確,給出了性能指標、能力需求、主要任務、典型任務剖面等詳細的設定和要求,其描述方式體現出美海軍陸戰隊對垂直起降無人機裝備發展的設計不是簡單的機型替換,而是從體系功能角度考慮,通過“能力需求-裝備體系-無人機裝備”這種自頂向下的思路進行了定義,是體系“功能重組”和“功能填補”思路的體現。此外,MUX項目還體現出了以先行的分佈式作戰概念牽引裝備發展的整體思路,使其能與分佈式作戰概念的整體思想和未來裝備體系發展較好地匹配,避免用全新裝備打過時戰爭的問題。

美海軍陸戰隊在信息徵詢書中提出的預警任務、電子戰任務剖面要求及說明(美海軍陸戰隊圖片)

3. 項目將推動美國新一代垂直起降技術體系完善和成熟

近幾年來,在美國防部國防高級研究計劃局(DARPA)和美軍推動下,多種全新的垂直起降構型和技術得到發展,但成熟度仍有待提高,距工程應用還有距離。MUX作爲美海軍陸戰隊主導的型號開發項目,提供了明確的需求指引、經費支持和工程驗證,將成爲完成這些新興的先進技術驗證並推動其成熟的一個契機。因此,貝爾、波音等公司都對該項目表現出了強烈的意願,並推出了基於各自最新的高速旋翼機技術成果的方案。這將推動美國建立更爲堅實的新一代垂直起降技術體系,爲美軍未來的裝備發展提供技術更成熟、性能更先進、選擇更多樣的解決方案,繼續保持美軍在垂直起降力量上的軍事優勢。

4. 我國應加速高速旋翼機技術的研究

近幾年來,國外對高速旋翼機將改變未來的作戰樣式有了更深的認識,並通過各個渠道安排多個有人、無人高速旋翼機技術驗證、型號研製項目加快發展,以取得未來戰爭的優勢。我國在這方面與美國等差距巨大,迫切需要加強技術研究,技術驗證及裝備研製,否則將很快面對新的裝備代差。

李昊先生已爲《空天防務觀察》提供6篇專欄文章,如下表:

序號

篇名

發表日期

1

日本採購V-22“魚鷹”傾轉旋翼機的背景與軍事意義

201597

2

美軍“聯合多任務旋翼機”項目前景及影響

914

3

美國開展下一代高速旋翼機技術預研

921

4

美國防高級研究計劃局“垂直起降試驗飛機”項目獲勝方案:“雷擊”無人機分析

2016425

5

旋翼風雲:美陸軍攻擊偵察直升機、高速直升機、CH-47F第2批次和日本AH-X

201871

6

美海軍陸戰隊擬發展大型垂直起降無人機(即本篇)

926

有興趣的讀者,可點擊相關文章的“篇名”閱讀原文。

(中國航空工業發展研究中心  李昊)

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本篇供稿:系統工程研究所編  輯:王

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