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RQ-4 全球鹰侦察机


实际上,日本在着手研制无人机的同时,还做了第二手准备。据《日本经济新闻》 报道,日本政府计划在下一期《中期防卫力整备计划年(2016-2020年度)》列 入购买美军“全球鹰”无人侦察机。“全球鹰”配有高性能摄像头并具备高灵敏 通讯监听功能,可在1.8万米高空飞行30多个小时。有分析称,日本花巨资购买 “全球鹰”,就是为了重点关注钓鱼岛。2008年,日本政府一度曾希望购买美国 的“全球鹰”无人侦察机,但因美国害怕技术泄露和忌惮中国的强烈反应,一直 没有给日本“正面回应”。《简氏防务周刊》曾指出,在目前极为严峻的岛屿争 端中,无人机能够有效监控对手的一举一动,同时又不至于因为出动军方飞机而 引起外交麻烦,选择无人机无疑是日本一个聪明的博弈手段。不过,中国的无人 机已经得到实际应用,日本在此领域显然落后于中国。

RQ-4全球鹰(英语:Global Hawk)是由诺斯洛普·格鲁门所生产制造的无人飞机 (UAV),主要服役于美国空军与美国海军。

该机角色上类似1950年代叱咤风云的洛克希德U-2侦察机。它可以提供后方指挥 官综观战场或是细部目标监视的能力。它装备有高分辨率合成孔径雷达可以看穿 云层和风沙还有光电红外线模组(EO/IR)提供长程长时间全区域动态监视。白 天监视区域超过100,000平方公里(40,000平方英哩)例如要监视洛杉矶一样大 的城市,可以从缅因州遥控环球之鹰,拍摄370 x 370公里(230 x 230英哩)区 域的洛杉矶市区24小时,然后悠闲的飞回家。

它还有潜在能力可以进行波谱分析的谍报工作,提前发现全球各地的危机和冲突。 也能帮忙导引空军的导弹轰炸。使误击状况降低。

“R”开头的名称是美国国防部命名侦察(reconnaissance)的第一个英文字母; “Q”指无人机;“4”是指无人机计划第4架作品。“A”或“B”则是两种不同 的衍生版本

全球鹰是第一架得到美国联邦航空局(FAA)认证可以在美国民航机领空飞行的 无人机。[2]这算是无人机产业一大革命,日后可能出现不需驾驶员操纵的商用 飞机 。

RQ-4动力来自AE3007H涡轮风扇发动机,该发动机可产生31.4 kN(3,200 kgf / 7,050 lbf)的推力,可以搭载900公斤(2,000磅)设备。机身为平常的铝合金, 机翼则是碳纤维。日后量产成本估计约3500万美元一架。[3](目前实际成本加 入研发成本,所以高达1亿2320万美元[4])

整体系统

全球之鹰无人机系统包含机体,侦测器模组,航电系统,资料链共四部分;地上 包含发射维修装置(LRE)和任务控制装置**(MCE,是在一台嵌入式的整组 式电脑化控制台);支援环境和人员训练是软性部分。

整体感应模组(ISS)是雷神公司建造包含有合成孔径雷达(SAR)、光电(EO) 与红外线(IR)感应器功能的整合模组。EO或IR感应器都能同时配合SAR使用。 各自都有广域和高解析两种模式切换。SAR还有一种地面移动目标追踪(GMTI) 模式,能用文字显示传输目标物的座标和速度。不论SAR或EO/IR都先由飞机上的 处理器先处理过再把初步画面传给地面MCE的一个单独即时视窗。MCE可以在传送 图像给后方指挥官时先预览图片。

导航使用GPS惯性导航。也能使用卫星连结能力进行自主飞行(Ku频或 UHF频) 并从卫星转送侦查讯号到MCE。而公开资料链上的资讯;可以当无人机对准任何 软件相容的地面站台时自动下载到该站台(或装置)。

地面上的主要装备有任务控制元件(Mission Control Element MCE)和发射维 修元件(LRE),都由雷神公司生产。MCE用于任务规划、遥控控制、指挥调度, 还能处理和转送影像侦查资料;LRE负责发射和维修机体;还能配合地面支援设 施。(LRE还发出精密军用级的GPS讯号引导起飞和降落,精密编码的GPS可 以补助惯性导航),MCE和LRE是分离式的设备可以分别安装在不同的地方,MCE 可以部署在远端总基地。两设备的指向天线和卫星通讯天线都有外加的军事迷彩 掩蔽物。

侦测套件

全球鹰携带“休斯整合式搜索与侦查”(Hughes Integrated Surveillance & Reconnaissance, HISAR)系统。HISAR是一种低成本的ASARS-2侦查套件原本是 休斯装在U-2侦察机上用的。HISAR也用在美国陆军RC-7B低空多用途(ARLM)侦 察机上,国际市场上也有销售。HISAR包含SAR-MTI系统,可提供光学和红外线影 像。所有三个侦测器都可以连结到普通商用电脑处理器作程控。数位影像可以由 最大带宽50 Mbit/s传回地面站,或是通过卫星传递。

SAR-MTI系统于X-波段操作并提供以下几种模式:

  • 广域MTI模式可以侦测半径100公里(62英哩)内的移动目标。
  • 复合SAR-MTI放大模式提供6米(20英尺)分辨率的照片尺寸达半径37公里(23 英哩),于半径20到110公里(12.4到68英哩)区域内。
  • SAR点模式提供更高分辨率1.8米(6英尺)的照片尺寸达半径10公里(3.8英 哩),还有海面监视功能。

光学和红外线摄影机共同装在一具莱舱上,使用一般镜头提供望远缩放功能。还 可以选挂补助SIGINT套件。另外为了增强生存性环球之鹰装有雷神公司 AN/ALR-89自卫套件包含AN/AVR-3激光警告系统,AN/APR-49雷达警告系统和干扰 系统,可以使它被任何武器瞄准时第一时间知道。一具ALE-50拖曳诱饵可以增强 对导弹的逃脱能力。[5] [6]

发展

美国空军

头七架由先进概念实验专案(ACTD)所建造,为了评估设计和性能。在全世界监 控的能力是首要要求,原型机于阿富汗战争中首次应用和测试 。

一反常态的全球之鹰是一边进行小批量量产一边又同时研发。九架Block 10批次 的飞机(也称RQ-4A型)生产完成,已经有两架交给海军,两架参与伊拉克战争。 最后一架RQ-4A 2006年7月26日出厂。[8]

为了增加性能,订购中的飞机机身都重新设计,鼻锥和机翼都延伸长。重新命名 为RQ-4 Block 20批次,可以载运3,000磅的仪器。第17架Block 20已经生产完成, 2006/8/25已经举行出厂典礼。[9] 2007/3/1第一架Block 20移交到爱德华空军 基地。Block 20统一都定在2007到2008于该基地测试。未来Block 30和40都将类 似Block 20预定于2008至2010生产。[10]

成本

研发成本过高一度使全球鹰计划难产。2006年中的试验机建造成本超过预算达 25%,原因部分来自中途修改设计增加性能。使得一度被国会关切可行性,如果 在国家安全上需求评估没有过的话将被取消。[11][12]然而2006年七月,全球之 鹰计划完成调整。完成了空军的评估报告但是生产期程也由2005年八月延到2007 年十一月(谁说美国人就不跳票的?)。报告在2007年三月公布预计生产54架 并延长计划两年到2015年。[13][14]

美国海军

美国海军购买两架Block 10用于评估监控能力,命名为N-1,机号为166509,配 置于爱德华基地,后来2006/3/28移交给Patuxent River海军航空站,开始进行 全球之鹰海上操演(GHMD)专案。海军VX-20中队负责此项目。[15][16] [17]

2006春季,GHMD操演展开第一部分海上缉毒能力验证,四架出动监控加勒比海和 佛罗里达海岸,监视海上和空中目标。[18]

2006七月GHMD行动扩及到太平洋边缘。虽然RIMPAC遥控控制站在夏威夷,但是飞 机起降都在爱德华空军基地,离作业区将近2,500英里(4,000千米)远。四架全 球之鹰配合林肯号航空母舰(USS Abraham Lincoln CVN-72)和好人理查号两栖 突击舰(USS Bonhomme Richard LHD-6)两军舰进行24小时海上监视行动。演习 中有一部分是:全球鹰发现海上动静,展开追踪,完成多重影像拍摄。之后影像 传送到Patuxent River海军站处理后传到夏威夷派出舰队,等于完成全球性的军 事行动。[19]

诺斯洛普公司还提供一种RQ-4B型给海军的广域海上舰控项目(BAMS)竞标案。

太空总署

2007年12月,两架全球鹰从美国空军移交给NASA太空总署爱德华兹空军基地的德 赖顿飞行研究中心,于2009开始协助NASA的若干空中实验计划。这两架全球鹰也 是国防先进研究署第一和第六架专门为了示范先进科技概念而制造的飞机,当空 军有新的全球鹰服役而完全不再需要这两架时,它们也将完全移交给NASA作为科 学用。[20]

德国

欧洲鹰(EuroHawk)是由德国空军所订购的RQ-4B衍生版本,与一般的全 球鹰主要差异在于特别针对欧洲方面的需求所量身打造的感应器组合。欧洲鹰基 本上是以全球鹰Block 20/30/40为基础,但配备了欧洲航空防务与太空公司 (EADS)所开发的SIGINT(意指“Signals intelligence”,讯号拦截分析情报) 套件。除此之外,德国海军也计划用欧洲鹰来取代原本的达梭-布贺盖大西洋式 电子监测机(Dassault-Breguet Atlantique)。

欧洲鹰在2009年10月8日出厂,并在2010年6月29日时进行了首次飞行。该机种在 美国的爱德华空军基地(Edwards AFB)进行了为期数个月的飞行测试,最后在 2011年7月21日抵达德国曼欣格(Manching),由驻防在该地的德国空军第51 侦察大队操作。

澳洲

澳洲考虑购买以进行海陆监控。全球鹰将在2007训练计划中和RQ-1 Mariner掠食 者无人侦察机做一次评比。[21]如果选中全球鹰它将被分派到10和11中队,配合 P-8A海神侦察机作业。并于2018前取代P-3C。

加拿大

加拿大是潜在客户之一,他们有海陆监视的需求,想要替换现行的CP-140 Aurora有人侦察机,以便用遥控方式对北极和远洋进行低成本监控。

韩国

韩国国防采办项目局(DAPA)一直表达希望至少于2011前取得四架RQ-4B和支持 设备,分派预算大约USD1900万美元,以提升韩军智能化程度以备战时和美军能 偕同作战

日本

日本也有意愿向美国采购此型无人侦察机,以监视中国人民解放军海军在东海的 活动。(爸爸再爱我一次!!!)

小型化改装

Scaled Composites公司和诺斯洛普·格鲁门公司提供50%比例的小型 RQ-4A(续航,成本,与更加的智能化),目前称为Model 396,是美国空军斩首 行动计划的一部分。

服役

空军的环球之鹰试验评估由艾德华空军基地452飞行联队测试。服役机则交由第9 侦查队,第12侦查队操作。

全球鹰ATCD原型机已经用于阿富汗战争和伊拉克战争。使用状况良好,但是失事 率过高有两架失事等于损失1/4。根据澳洲报纸报导坠毁是由于”故障或保养问题 “,换算每飞行小时失事率比F-16高一百倍。但是工程师表示不能把原型机和成 熟的飞机相比,比较标准不公平且人员训练也不足。

2001年4月24日,一架全球鹰以不中停方式从美国加州爱德华空军基地直飞澳洲 爱丁堡空军基地,创下无人机飞越太平洋的纪录。共飞了22小时。(美帝国主义 在军费方面还真是舍得投入啊我去。)[22]

全球鹰海上操演专案时两架移交给美国海军,2006十二月第二架派往马里兰州 NAS Patuxent River海军站服役。两架留作测试感应器、战术及程式等改进与海 上监控。[23]

2007年10月加州山火时全球鹰也出动;发挥监控优势。

作为2010年海地地震地震救援工作的一部分,美国五角大楼从阿富汗战场上调动 了一架RQ-4全球鹰侦察机,拍摄地震灾后画面,并向非政府组织和其它救援组织 提供间谍飞机拍摄的照片,让他们能更清楚的了解地面形势。该全球鹰最初是在 阿富汗执行美军任务的,2010年1月14日调整了任务,让它在海地飞行了14小时, 拍摄了数百张照片。美国空军计划1月15日派其拍摄更多灾区照片。[24]

2011年3月11日,福岛第一核电站事故发生后,美国紧急于3月17日从美军关岛基 地调派一架RQ-4全球鹰侦察机,拍摄反应堆受损影像。

技术规格

基本信息

  • 飞行员:0名
  • 长度:13.5 m(44 ft 5 in)
  • 翼展:35.4m(116 ft 2 in)
  • 高度:4.6 m(15 ft 2 in)
  • 翼面积:? m²(ft²)
  • 空重:3,850 kg(8,490 lb)
  • 载重:10,400 kg(22,900 lb)
  • 发动机:1×AE3007H 涡轮风扇发动机,每个31.4Kn(7,050lbf)

性能

  • 最高速度:650 km/h (404 mp/h)
  • 航程:25000 km(15400 mp)
  • 实用升限:20,000 m(65,000 ft)

Source: r


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