无人战斗机揭秘

无人机已经越来越多地投入了实际战斗。在阿富汗战争中，美军广泛使用了“捕食者”无人机。由于在伊拉克遭到抵抗力量的持续袭击，美军迫不及待地将各种型号的大量无人机投入战场。美军在伊拉克使用的无人机达700架之多，大有取代有人驾驶飞机的趋势，起码两者也是旗鼓相当。

　　显然，与侦察、监视、对地攻击型无人机相比，无人战斗机的功能更复杂，性能更先进，造价也更昂贵。但它的广泛使用只是迟早的事情。无人战斗机的出现将彻底改变21世纪的作战模式，甚至有可能把未来某些激烈的战争演变成坐在计算机屏幕前的一场“游戏”，参战人员只需按下鼠标键，就可摧毁千里之外的建筑、设施、装备、敌人的有人驾驶飞机和无人机……

　　由美国波音公司研制的X-45无人战斗机验证机，于2000年9月27日在波音公司的圣路易斯工厂首次向公众展示。波音公司共试制了两架这种无人战斗机(UTAV)验证机，第一架于2001年初首飞。两架无人战斗机的研究合同是1999年美国空军、国防预研局与波音公司签订的。合同研制期为3年半，波音公司认为利用它现有技术储备3年就能完成飞行试验验证。美国政府为无人战斗机投资1．1亿美元，波音公司自己支付2100万美元。

　　这次展示的无人战斗机共包括3个组成部分：即飞机本身、无人机的储存箱、保障设备和地面控制台。地面控制台由一台计算机，一个键盘，一个鼠标和两个上下安装的19英寸显示器组成。

　　上面的显示器用于显示飞机的战术环境，下面的用来显示飞机的系统状态、目标情况以及配挂等数据。X-45A采用蝙蝠翼式机体布局，体积较大。尽管机体高度只有2米多，但翼展却达10．3米，机长8米。该机的空重为3629千克，最大起飞重量为6804千克，有效载重1360千克。飞机上所有操纵系统，除了前轮转弯机构因选用了F-5战斗机的前起落架而采用液压驱动外，其余均采用电驱动方式。

　　为了减少研制成本，在验证机上采用了铝合金机体结构，石墨—环氧树脂复合材料蒙皮。而投产时的生产型飞机机体将采用全复合材料结构。X-45A的机翼由泡沫芯和石墨—环氧材料蒙皮制成。制作时先将泡沫用蒙皮材料包裹起来，然后涂注树脂成型。这种制造工艺常用来制造冲浪板，在宇航领域是不多用的。

　　然而，这种工艺方法验证了一个非常重要的目标——生产成本低廉和机翼能拆卸。机翼可从机身上拆下，一起存放，存放时间可长达20年，使用时在30分钟以内就可将机翼安装到飞机上。目前这种机翼材料已被大多数其他型号的无人机采用。

　　该机的动力装置为一台无加力n124涡扇发动机。根据无人战斗机的性能要求，在发动机上安装了矩形二维推力矢量喷管。对于这架无尾飞机，采用推力矢量技术可以减少操纵飞机的舵面偏转量，提高寿命。在无人战斗机机身的两侧设计了两个武器舱，其中右舱专门用来携带与飞行和任务有关的航电设备。这些航电设备全部安装在一个集装板上，飞行前可在实验室方便地进行测试。这种安装技术降低了项目成本，有助于简化飞行测试。

　　验证机的另一个武器舱可以携带450千克的联合直接攻击弹，即JDAM。也可装一个多用途挂弹架，挂装多种武器，包括6枚110千克的炸弹，小型空射诱饵弹和低成本的自主攻击系统(LOCASS)。

　　武器重新配挂需要30分钟。生产型飞机的两个舱都将用来装载武器。另一架验证机前面安装了一部摄像机，可以把试验时飞机滑行、起飞和着陆时的画面传给操控者。

　　这种无人战斗机的航程达1200千米，包括在目标上空作战30分钟。验证机的航程在600～800千米之间。

　　无人战斗机项目的重点要求是可买得起。通过经费控制和技术创新等办法能够解决。例如，在X-45A的软件开发中采用开放式结构。目前在验证机上所用的新开发的软件限制在软件总量的40％以内，其余60％都是已经在其他项目上经过使用验证的软件。

　　随着无人战斗机研究项目的深入发展，采用其他项目中成熟软件的比例还会更多。大约有80％的软件是在其他先进系统中已经使用过的，只有20％为新编或改编软件。

　　波音公司的两架无人战斗机在NASA(美国航天局)的德莱顿飞行研究中心已经飞行了100～200小时。为了准备这些飞行试验，波音公司已经在公司的T-33飞机上安装了这种无人战斗机的系统和航电设备，以在有人驾驶的环境下测试无人战斗机的硬件、软件和所有重要的通信链路。

　　这架T-33飞机以圣路易斯为基地，已经完成了所有相关的飞行试验，后来它又在NASA的德莱顿飞行研究中心，进行无人战斗机的先期试验飞行。首架无人战斗机及其地面控制站已于2000年11月份进行了试验。

　　首架X-45验证机在2002年首飞，第二架验证机安装了另外一套通信和控制设备，于2003年底试飞。

　　两架验证机按两种标准制造。第一种安装UHF通信数据链和L波段或飞行试验用遥测数据链。第二种增加UHF卫星通信数据链和Linkl6战斗机数据链。

　　无人战斗机的指挥和控制系统被设计成可以通过任何数据链的开放式模式。每架无人战斗机都可以作为另一架的数据中继站。数据通信采用的是标准网络通信协议，没有设计专用的数据链系统。

　　在飞行中无人战斗机探测到一个辐射源并锁定目标，模拟产生目标的合成孔径雷达图像，然后将图像回传给操控者，并由操控者对态势进行评判，选择一种武器投向目标。通过飞行试验，波音公司得到以下结论：

　　●能实现多架无人战斗机的协同操控。通过两架无人战斗机验证机的同时试验飞行和模拟试验，建立同时操控20架飞机模式。

　　●综合控制的可行性。通过T-33和模拟，验证在一次打击行动中可以用其他设备操控无人战斗机。

　　●通过训练可以使一组军人掌握飞机的操控和维护。

　　波音的无人战斗机能够存放20年，无人战斗机每5年进行一次分散演习。

　　为此，波音公司专门设计了一种密封的、湿度可调控的存储箱。存储箱的长×宽×高分别为6．1米×4．6米×1．8米。这种用玻璃纤维包裹蜂窝芯结构做成的存储箱上安装了几个接口。

　　通过这些接口，可检测里面存放的飞机，维护人员可以掌握存储箱内的情况，必要时还可向箱内的飞机装载新的飞行任务数据。

　　波音的工程师们初步设想在一个基地存放50～100架无人战斗机，并将这些存放飞机的箱子连接到一个中央维护计算机系统上，用计算机监控存储箱内的每一架飞机。

　　从运输的角度，一架C-17运输机可以运输6个存储箱，一架C-5A运输机可以运输12个。为了验证无人战斗机的运输特性，波音公司将第二架验证机装在存储箱内空运至佛罗里达州的爱格林空军基地，并在那儿进行武器安全投放的地面试验。

　　美军目前在伊拉克使用的无人机中，大量采用了为X-45机研制的零部件、材料、各种实验数据和计算机软件。

　　美国国防预研局认为，为了支持当前的无人机技术发展，美国政府、军方和航空制造企业，将投入更多的人力、物力和金钱。在未来的天空中，无人机有能力竞争王者。

　　(责　编　宋宜昌)