美空军或缩编“捕食者”和“死神”无人机规模


 发布时间:2021-05-15 12:53:16

歼-10表演机编队飞翔在俄罗斯上空。组建51年来首次飞出国门的中国空军八一飞行表演队,应俄罗斯空军邀请前来参加第十一届莫斯科航展。申进科 摄 8月27日,为期6天的第11届莫斯科国际航展将正式拉开帷幕。对于中国航空迷而言,空军八一特技飞行表演队首次走出国门、“献技”莫斯科蓝天将是本届航展最大的看点。空军试飞机专家徐勇凌在接受央视采访时表示,在表演队安排的21套动作中,可能会有一些特别惊险的动作,比如双机对头交叉、镜面叠加等,需要飞行员进行大量的训练,最终飞行表演方案将视飞行当天情况而定。中国空军有关方面透露,8月30日至9月1日,表演队将在本次航展上进行3场飞行表演,为俄罗斯民众和国际友人展现充满阳刚的“蓝天芭蕾”。表演队为此安排了三大表演方案、21套动作,最终飞行表演方案将视飞行当天情况而定。中国空军航空兵某师师长、空军特级飞行员赵康平大校将担任此次飞行表演指挥员;中国空军航空兵某师副参谋长、空军特级飞行员彭晓波上校将担任飞行表演副指挥员。

据中国空军有关方面介绍,被誉为“中国蓝天仪仗队”的八一飞行表演队现已具备歼-10单机、双机特技动作,四机、五机、六机特技编队表演能力。徐勇凌表示,中国八一飞行表演队首次走出国门,一定会做充分的准备。在航展上的三套方案是针对机场、天气以及当时的时间安排进行设定,这样可以便于灵活操控。21套动作包括队形、机动的变换,特别是有一些比如双机对头交叉、镜面叠加等特别惊险的动作,需要飞行员进行大量的训练。这些动作在之前国内的航展中已经进行展示,在飞行技术上是非常成熟的,这是在国外的首次亮相,他们也一定会尽情展示。(黄子娟)。

随着国外无人机在局部战争中的广泛应用,我国也在加快无人机的使用和部署。美军在《2020 年联合设想》中提出了“主宰机动、精确交战、全维防护、精确保障”四大作战原则,这是美国历史上第一次将保障方案与作战方案并肩提出。因此,无人机系统的保障方案是根据使用方案来确定的。本文通过分析国外典型无人机的使用和保障情况,提出我国应重视和加强无人机保障体系的建设。“捕食者”无人机系统保障系统 1套“捕食者”无人机系统包含4架飞机,1个地面控制站,1个Ku波段卫星通信终端以及1套保障设备。“捕食者”地面控制站系统主要由任务控制站、起降控制站和数据链地面数据终端组成。“捕食者”有两种运行模式:前沿集中式和远距分离式。前沿集中式:所有无人机系统都部署在前方主要运行基地,美国空军早期和当前的陆军采用这种方式。远距分离式:负责起飞和着陆操作的地面站部署在前方,负责任务飞行控制的地面站则部署在美国本土。

美国空军目前采用这种方式。2002年夏以前,协助执行伊拉克南部禁飞区行动中,“捕食者”全部部署在科威特。2002年以后,美空军通过试验发现地面操作人员可以在本土完成对“捕食者”的遥控操作,这样就形成了分离操作的模式。美空军中、远程无人机采用两级维修:基层级维修为无人机提供原位维修,主要借助BIT将故障隔离到LRU。在本维修级别不需对设备进行校验和校准。基地级维修主要承担:核查SRU/LRU故障,隔离并修理有问题零件,将修理好的单元送仓库保管等。由于“捕食者”无人机部署地点通常在偏远地点,其保障要求是备齐所有基本物品,满足30天使用。其常用到的一些检测和保障设备包括地面检测设备、托架、系留装置、空调车、电源车、机翼对接用叉车、牵引车等。“捕食者”的训练和保障体系主要由任务机组人员训练系统、战斗人员训练系统、由地面控制站发展成的训练系统、地面控制站基础设施训练系统、室内训练系统、技术数据服务系统、室外操作保障系统、飞行器维修测试站等模块构成。

其中,“捕食者”任务机组训练系统(PMATS)是世界上最先进的高保真模拟训练系统之一。PMATS创造了一个全沉浸式的高保真环境,可支持操作员资格的取得和任务预演训练。PMATS系统还逐渐从支持训练演变成支持真实的军事任务,使无人机系统融入到有人机系统,实现一体化战略。“捕食者”中队人员配置为65人,这是保证“捕食者”能够执行任务的最少人员。2009年由美国空军牵头发布了“无人机系统机场规划与设计标准”的工程技术函(ETL),为美国国防部当时已部署的无人机系统的使用提供了机场规划和设计的指导和标准。根据无人机尺寸、转弯半径、重量和起飞着陆距离等相关特性,对跑道的长度、宽度及路面等级等提出相应的要求。“捕食者”、“收割者”等无人机要求的机场为UFC3-260-01文件中的A类,适用于小、轻型飞机。“全球鹰”要求的机场为B类,主要用于大、重型飞机。ETL补充了无人机理论跑道长度和宽度。

ETL补充了无人机理论跑道长度和宽度,“收割者”和“捕食者”对跑道长度要求分别为2000米和1400米。ETL对无人机机场的要求增加了必须布置在机场附近的无人机保障设备要求,比如地面控制站(GCS)、卫星通信链路、地面数据终端(GDT)和配套设备如加热、通风、空调(HVAC)系统和发电机。按照美国的现行制度,无人机机场的建设主要分为三个方面。首先,需获取土地使用权和空域许可权;其次,按照机场类型,做出相应设计和规划;最后,分别对跑道、滑行道、牵引滑行道、机库前停机坪和其他路面进行设计和建设。美国现在的无人机机场主要分为:一、无人机和有人机混用的机场;二、仅用于无人机的机场。对于无人机和有人机混用的机场,无人机的跑道须同有人机的跑道分开,并保持安全距离。仅有无人机跑道的机场,需要使用字母U在其跑道编号上方对其进行标识。跑道的设计主要涉及两个层面:第一个层面主要考虑跑道位置、空中导航障碍物和跑道方向;第二个层面主要是对跑道自身进行详细设计。

对跑道自身进行详细设计包括:跑道主面、跑道末端、保险道、滑行道、跑道侧安全道、净空区域,以及进场与离场面。美国无人机的停靠设施主要有三种:停机棚、系留区、维修机库和野外维护机库。主要包括无人机的操作、停放和存储的库房和场地,进入道、停机坪、连接滑行道、地面站停放点、机体包装箱停放点、燃油加油车行驶通道等。“捕食者”无人机拆卸后整个装入包装箱,再运往目的地。一套“捕食者”无人机系统由一架C-130货机完成空运。一般一套为4架无人机,满足3架连续覆盖、第4架备份。准备时间不超过24小时,抵达部署地后达到可用状态不超过24小时。“全球鹰”无人机系统保障系统 “全球鹰”无人机系统包括用1架无人机、1套地面控制单元、1套综合任务设备和1套综保系统组成。地面控制单位由发射与回收装置(LRE)和任务控制装置(MCE)构成。综保系统包括保障设备/工具、维护检测设备、转场运输、训练和培训等。

美海军计划购买50~70架RQ-4N,将驻扎在全球5个基地。每个基地装备5~6架无人机以确保在15000米以下空域的海上情况观察。虽然“全球鹰”在实战中表现出色,但也暴露出不少问题: 通信带宽问题,由于侦察数据量巨大,大约60%的美国军用卫星通信由民用卫星提供,伊拉克战争期间甚至达到了84%。使用民用卫星传输,带来抗干扰和图像数据加密问题。海量数据使用问题,如何快速地从大量无用的图像信息中提取真正有用的情报,已经成为“全球鹰”系统急需解决的一个关键问题。始终突出人的主导作用,根据战场变化,由经验丰富的控制人员决定其最佳飞行路径,重新定位传感器。“全球鹰”开发了一种敏捷保障方案。该方案包括开发实时维修网络,利用商务技术和供应商战略伙伴关系实现关键供应品的反复供应,减少零备件库存等要素。通过采用敏捷保障方案,“全球鹰”的寿命周期费用(LCC)减少了220 万美元,无人机可用性提高了20%。

“全球鹰”常用到的一些检测和保障设备如地面综合检测设备、托架、系留装置、空调车、电源车、牵引车等。“全球鹰”主要以中队建制进行配置,为满足24小时执行任务的要求,需要各类人员的基本数量为52人,若考虑装备多架无人机、通信协调、SAR图像处理和分发、EO/IR图像处理和分发等人员,则实际需要70人以上。美国空军根据“全球鹰”的尺寸、转弯半径、重量和起飞着陆距离等相关特性,对跑道提出相应要求。ETL里详细规定了“全球鹰”RQ-4B停机坪的牵引道宽度为50米,两架无人机机翼之间的间隙为3.4米等。此外还对无人机的8个具体系留点(左右机翼各3个,机身2个)位置进行了详细说明,并提供了系留环的具体样式。用于停放和维护“全球鹰”的分别为永久性机库和使用维护库房。“全球鹰”的综合检测主要是针对基层级飞行前准备和日常维护,采用地面便携式设备。当无人机执行飞行任务时,操作人员利用该综合检测设备对惯导进行导航初始化,并装订飞行参数,包括驶入滑跑起始点的轨迹参数、起飞机场参数、飞行航线、着陆机场参数等。

美空军空战司令部计划建设“全球鹰”作战中心,位于加州比利空军基地。作战中心每个房间配备一组飞行员和传感器操作员,负责管理某个任务区飞行的“全球鹰”,并只向各自任务区的司令部汇报,通过缩小前线部署规模节省了使用维护资金。“全球鹰”的地面站可分开部署在不同位置使用。如LRE 部署在作战飞行地区,而MCE 则可留在司令部所在地或主作战基地。“全球鹰”地面站可做到在接到转移命令24小时内完成拆分,到达新驻地后24小时内完成重装。支持“全球鹰”30 天自主飞行作战部署所需的全套人员设备用3 架C-141B或2架C-17或1架C-5B运输机完成装运。国外典型无人机系统保障情况启示 实战中总结。国外无人机尤其美国无人机大量投入实战使用,其保障方案与使用方式密切相关;具有跨区域部署、机动灵活的保障能力;重视模拟训练功能、通信与信息安全能力、信息处理能力和指挥控制能力的建设。

注重效费比。提高经费利用效率和装备的作战效能是美国国防部各采办项目办公室追求的两大目标。美国防部正在修改传统的保障标准和规范,应用的重点之一就是采用PBL(基于性能的保障)方式。通用化建设。为提高战场适应能力,我国无人机的保障体系应具有通用化要求,既包括对已装备和即将装备的各型无人机的保障系统进行通用化要求,也包括对无人机和有人机保障系统的通用化要求。灵活的编制。为适应无人机快速、灵活的作战特点,建议我国无人机的使用部队成立类似旅的编制,并拥有几套无人机系统。为提高机动性,应该有独立的保障车,并带有电源、常用的抢救设备、牵引设备,这给无人机的使用带来方便。探索与发展。国外无人机的使用方法和保障模式也是在探索和发展中,其保障体系也没有纳入有人机保障体系,而是在现有有人机保障体系的基础上进行补充。像自主式后勤保障、故障预测与健康管理等先进的保障系统理念与技术也是在F-35等四代机上才开始引进实施。

建立我国无人机系统保障体系,应充分借鉴国外典型无人机保障系统建设的经验和教训,并同时加快我军对各型无人机的训练和使用,积累我军实际使用经验,改进和完善我国现有军机保障体系,逐步建立我军无人机系统保障体系。(作者郑勇峰 王大勇 宋艳平 付宝明 单位系中航工业成都所)。

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