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美国航母舰载无人加油机MQ-25A“黄貂鱼”概述

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时光

2022-05-25

据飞行国际网站2021年12月初消息,波音公司MQ-25A“黄貂鱼”(Stingray)无人加油机的T1原型机首次登上位于弗吉尼亚州诺福克海...

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导 读


据飞行国际网站2021年12月初消息,波音公司MQ-25A“黄貂鱼”(Stingray)无人加油机的T1原型机首次登上位于弗吉尼亚州诺福克海军基地的“乔治·布什”号航母,开始进行初始甲板操作测试,以对MQ-25A进行在航母甲板上运行情况的早期评估。据美国海军航空系统司令部的介绍,此次MQ-25A无人加油机的测试内容将包括在航母海上航行期间,T1原型机的甲板飞行测试,具体包括T1原型机在甲板上的机动与停靠能力,与弹射器的连接效果,以及风速超过25节时的起飞着陆性能等,此外还包括甲板调运系统在昼夜环境的运行能力。


一、研发背景
2009年底,为应对美国所谓的反介入/区域拒止挑战,美国海军提出空海一体战战略,在该战略体系和时代背景下,美海军计划研发一款舰载无人战斗机,作为空海一体战战略的关键环节,即X-47B舰载无人机。与此同时,各军事强国新型反舰武器快速发展,反舰导弹的射程扩展到4000km以上,超出了X-47B舰载无人机3700km的作战半径。因此,空海一体战战略被分布式杀伤战略取代,X-47B项目也随之放弃。而有人驾驶的舰载攻击战斗机F/A-18E/F和F-35C的作战半径也远远达不到4000km的安全范围。在当时,舰载战斗机的空中加油都是依靠伙伴加油完成,由挂载伙伴加油吊舱的F/A-18E/F为同型号的F/A-18E/F进行空中加油,不仅受油对象受限,且占用战斗机的作战打击能力。

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                                X-47B
二、研制历程
2016年2月,美国国防部长办公厅正式公布,美军“舰载无人空中侦察和打击系统(UCLASS)”项目被调整为“舰载无人空中加油系统(CBARS)”项目,表明美军暂时放弃了研制注重打击能力的航母舰载无人机,转而将研制重点调整为舰载无人空中加油机。
2016年7月,美国海军宣布首架航母无人机正式编号为MQ-25A,命名为“黄貂鱼”。
2017年9月,美国政府问责办公室(GAO)发布的《美海军无人空中加油系统》报告表明,海军取消了最初为MQ-25A设定的具有“一些情报侦察”和“一些通信中继”能力,以及将打击能力推迟到无人机的未来版本等技术指标,将7项关键性能参数减少为舰机适配性和空中加油2项。
2018年8月,美国海军选择波音公司作为MQ-25A的主承包商,授予其8.05亿美元的工程与制造研发合同,用于研制4架MQ-25A原型机。
2019年9月,美国海军首架MQ-25A“黄貂鱼”原型机成功完成首飞。
2020年12月,MQ-25A挂载空中加油吊舱首次试飞。
2021年6月,MQ-25A原型试验机成功为F/A-18E/F实施空中加油。
2021年8月19日,MQ-25A原型验证机为一架E-2D预警机完成了空中加油试验。
2021年9月13日,MQ-25A原型验证机首次完成对F-35C隐身战斗机的空中加油测试。
2021年12月3日,MQ-25A原型验证机首次登上位于弗吉尼亚州诺福克海军基地的“乔治·布什”号航母进行初始甲板操作测试。
图表:MQ-25A 项目相关承包商

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                  资料来源:《国防科技工业》
三、设计特点

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                         波音公司发布的MQ-25A特点
图表:MQ-25A基本性能参数

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                      资料来源:USN MQ-25A环境评估草案
MQ-25A在设计之初的两个主要指标是大载油量和长航程,为此选用了成熟的AE3007N涡扇发动机,该发动机也用于RQ-4、MQ-4C 等高空长航时无人侦察机,具有推力适中、大涵道比、耗油率低等特点,能提供较强的续航力。在机身构型上,MQ-25A采用了平直翼构型,在较低的航速下能保证较高的升阻比,从而有效提升滞空时间。此外,作为一款无人机,没有座舱和生命支持系统,因此相比挂载伙伴加油吊舱的F/A-18E/F,MQ-25A无人机的载油系数更大,用更小的空重实现了更大的载油量。
MQ-25A内部容积巨大,并且还可挂载外部加油吊舱,最大加油能力可飞行至930公里外输出6800千克燃料,并留有足够剩余油料返回航母。MQ-25A可与F/A-18E/F和F-35C协同作战,一次空中加油过程,可使F-18E/F的作战半径从目前725公里延伸到1300公里,而F-35C的作战半径则能从1111公里提高至1800公里左右。

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                         MQ-25A的能力
MQ-25A的项目是从原有“舰载无人空中侦察和打击系统(UCLASS)”项目调整而来,虽然很多关键性能指标被削减,但仍能看出其留有未来增加侦察打击能力的设计思想。就目前来看,MQ-25A较为突出的是其隐身能力,整体呈现翼身融合、菱形机身截面、V 形尾翼、埋入式进气口、矩形喷管等隐身设计特点,大幅降低雷达反射信号,一定程度上考虑了未来作战中的低可探测性需求。而且仅就目前来看,若想提高F-35C的作战能力,那么对其进行空中加油的加油机也需具备一定的隐身能力(或低可探测性),这样加油机可跟随隐身战机深入一线执行伴随加油任务,增加隐身战机被发现难度,进一步提升隐身战机战场生存率。
MQ-25A还有很强的多用途扩展能力。MQ-25A无人加油机保留了部分X-47B舰载无人攻击机的攻击型设计,具备改装潜能。MQ-25A本身的任务要求是空中加油和“一些侦察、监视(ISR)能力”,在改装方面,因其机翼下设有加油吊舱挂架,MQ-25A可用这两个外挂架挂载导弹或炸弹展开对地对海攻击。当前无人机开发多采用开放式和模块化设计,MQ-25A无人加油机同样可采用此种设计,开发不同版本,进一步拓展任务职能,如搭载情报侦察监视载荷,与E-2C、P-8A、MQ-4C等平台协同联动,进一步提升航母编队前沿战场态势感知能力,或者搭载数据通信载荷,在战时卫星通信系统遭到压制毁瘫时,充当前沿战场通信网络中继节点。
四、现有影响及未来发展
随着MQ-25A测试的不断进行,其形成作战能力正式列装部队的期限也越来越近,在当前新研具备实战价值的舰载无人战斗机技术尚有差距、下一代航母舰载机尚待发展、大国竞争局势日益紧张背景下,MQ-25A无人加油机的出现对美国海军带来的改变主要有
  • 释放 F/A-18E/F 战斗机作战能力,实现航母舰载机资源优化配置

  • 探索无人舰载机运用模式,加速形成有人-无人协同航母作战体系

  • 为航母战斗群提供远距空中加油能力,扩展舰载战斗机作战半径

  • MQ-25A 兼具隐身等多种能力特征,未来作战运用模式更加灵活


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                 MQ-25A T1原型机为超级大黄蜂首次进行空中加油测试
美海军将 UCLASS 项目调整为CBARS 项目后,不再专注于开发综合实力强大作战能力突出的多用途舰载无人机,而是发展具备有限任务能力的无人加油机,这体现了美海军计划分阶段稳步推进大型固定翼无人机形成战斗能力的战略设想,美海军或将开启有人机/无人机协同作战的全新时代。
2021年10月29日,美海军航空系统司令部(NAVAIR)正式发布《海军航空愿景2030-2035》文件,取代2016年发布的《海军航空愿景2016-2025》文件。该文件对未来舰载机联队描述中,有关MQ-25的展望如下:
除了建制内加油任务外,MQ-25还将为无人机上航母和有人/无人编组(MUM-T)扩展打击范围、增强机动性铺平道路。随着无人加油机交付,有人加油机需求下降,额外的服役寿命和数量可用于打击战斗机任务。有人/无人编组的持续发展将使分布式部队之间的信息共享成为可能,提升生存力、降低有人机风险、并确保武器数量。未来无人机具有可生存平台、传感器和强大的自主能力,将发现、确定、识别、跟踪、交战和评估陆海空目标。下一代空中主宰系统簇将包括无人平台和作为“四分卫”的F/A-XX。这些有人和无人飞机以及附属资产将被用于所有领域,以实现战术相关范围内动力学和非动力学火力的集成。随着自主和机器学习(ML)技术的成熟,将评估F/A-XX、有人和无人平台的适当组合,确保实现最致命和负担得起的舰载机联队。
目前美国海军计划部署三个MQ-25中队,除美国本土西海岸和东海岸各部署一个中队外,还要在日本的美军基地部署一个战场前沿的中队。到2030年,一个典型的航母航空联队可能拥有5到8架无人机。目前负责监管海军E-2“鹰眼”和C-2“灰狗”机队的海军机载指挥与控制后勤联队(ACCLWING),将负责MQ-25“黄貂鱼”上舰后的运营。该联队已经透露,“鹰眼”和“黄貂鱼”联队今后将特别紧密地联系在一起,包括E-2机组人员和MQ-25操作员将进行交叉培训,未来实战运用中,E-2D舰载预警机即可在空中控制操作MQ-25。
小结
MQ-25A无人加油机作为世界上首款舰载无人加油机,是美航母编队未来重要的标配之一,未来一旦MQ-25A无人加油机正式上舰服役,美海军航母舰载机的配备将得到优化,防区外打击方式得到多样化发展,航母编队战斗力将得到质的飞跃。同时,MQ-25A无人加油机只是美军舰载无人机的一个雏形,未来,美军可根据多样化作战任务需要,衍生出具备综合实力更强的察打一体的舰载无人机,完善美军舰载无人机体系。

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