波音公司近日在佛羅里達(dá)州將退役的F-16噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)改裝成無人駕駛飛機(jī),并成功進(jìn)行了一次飛行試驗(yàn)。據(jù)悉,波音公司總共改裝了6架F-16戰(zhàn)斗機(jī),并將這種新機(jī)型命名為QF-16。
美軍F-16戰(zhàn)斗機(jī)的退役數(shù)量巨大,改裝成無人機(jī)屬于“廢物再利用”,但QF-16的實(shí)用價(jià)值不可低估,有人認(rèn)為,QF-16的誕生是具有戰(zhàn)略意義的事件。
產(chǎn)生于靶機(jī)的改裝無人機(jī)
實(shí)際上,QF-16遠(yuǎn)不是第一種由有人駕駛飛機(jī)改裝而成的無人機(jī)。早在上世紀(jì)30年代初,就出現(xiàn)了世界上第一架有人駕駛飛機(jī)改裝的無人機(jī)。1931年9月,英國費(fèi)爾雷公司將一架“女王”有人駕駛雙翼飛機(jī)改裝成“費(fèi)利王后”靶機(jī),“費(fèi)利王后”在密集的艦隊(duì)防空火力中足足飛行了兩個(gè)小時(shí)而未被擊中。這次試驗(yàn)充分展示了此類改裝無人機(jī)用作靶機(jī)的實(shí)用性。
此后,飛機(jī)進(jìn)入噴氣時(shí)代,為了既能夠真實(shí)檢驗(yàn)武器裝備的實(shí)際作戰(zhàn)性能,而又不使飛行員置身于高危的試驗(yàn)環(huán)境中,以美國為首的一些國家就展開了將有人駕駛飛機(jī)改裝為無人機(jī)的工作。在此期間,F(xiàn)-86“佩刀”、F-100“超級(jí)佩刀”、F-4“鬼怪”、米格-15“比斯”、米格-21“魚窩”等一大批空戰(zhàn)名機(jī)都在退役之后被相繼改裝成無人靶機(jī)用于試驗(yàn)和訓(xùn)練。
我國于上世紀(jì)60年代先是從國外引進(jìn)靶機(jī),之后也開始利用退役多年的廢棄戰(zhàn)斗機(jī)自行研制靶機(jī)。先后成功研制出了由米格-15“比斯”改裝的靶五乙系列靶機(jī)和由殲七改裝的超聲速無人駕駛靶機(jī),為我國武器裝備發(fā)展和提高部隊(duì)訓(xùn)練水平發(fā)揮了重要作用。
在相當(dāng)長的一段時(shí)間內(nèi),改裝無人機(jī)的主要用途就是靶機(jī)。因?yàn)閼?zhàn)機(jī)改裝后的靶機(jī)最接近一般軍用飛機(jī)的形態(tài),可以提供與真實(shí)目標(biāo)非常接近的模擬效果,還能夠通過改造機(jī)上設(shè)備進(jìn)行諸如編隊(duì)飛行之類的更為復(fù)雜的模擬。因此,試驗(yàn)和訓(xùn)練價(jià)值極高。而大批現(xiàn)成的退役飛機(jī)也較好地解決了這種實(shí)體型高速大型靶機(jī)的機(jī)體來源問題。
隨著航空機(jī)載設(shè)備和控制技術(shù)的不斷發(fā)展,改裝無人機(jī)的性能不斷提高,功能也逐漸向其他領(lǐng)域拓展和延伸。
一些改裝無人機(jī)保留了原來的有人駕駛能力。如美軍上世紀(jì)80年代曾將“魯坦”Long-EZ輕型有人駕駛飛機(jī)改裝為CM-44多用途飛機(jī),既可有人駕駛,也可由地面遙控駕駛,設(shè)計(jì)功能主要是執(zhí)行戰(zhàn)場偵察、電子戰(zhàn)和通信中繼等任務(wù)。
一些民用飛機(jī)也被作為改裝無人機(jī)的原型機(jī)。在1998年12月的“沙漠之狐”行動(dòng)中,英國空軍擊毀了一座伊拉克機(jī)庫,發(fā)現(xiàn)里面有12架已經(jīng)被改裝為無人機(jī)的捷克造L-29噴氣式教練機(jī),英軍判斷其可能主要用于實(shí)施自殺式無人攻擊。
改裝無人機(jī)的獨(dú)特優(yōu)勢和局限性
與專門設(shè)計(jì)的無人機(jī)相比,改裝無人機(jī)擁有諸多優(yōu)勢。首先,它具有較高的使用效費(fèi)比。
改裝無人機(jī)一般采用的是對(duì)現(xiàn)役機(jī)型的“拿來主義”,因此在平臺(tái)技術(shù)和改裝技術(shù)的成熟度上都比較高,從而在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的過程中免去了研究論證、試驗(yàn)定型等一系列復(fù)雜環(huán)節(jié)的投入,具有風(fēng)險(xiǎn)較低、能夠迅速研制并部署的明顯優(yōu)勢。
其次,改裝無人機(jī)飛行性能優(yōu)異。一般情況下,只要控制技術(shù)和手段過關(guān),改裝無人機(jī)基本上是直接繼承了原型機(jī)的飛行性能。而且在無人駕駛的情況下,甚至還能突破原來有人駕駛時(shí)飛行員生理極限所帶來的制約。
比如,此次美軍QF-16的飛行就是在12200米的高空以1.47馬赫的速度進(jìn)行的,飛行過程中的機(jī)動(dòng)過載能力達(dá)到了7倍重力加速度,而飛機(jī)本身則能夠達(dá)到9倍重力加速度,這是一般飛行員難以承受的?,F(xiàn)代專門設(shè)計(jì)的大部分無人機(jī)與之相比,由于受到發(fā)動(dòng)機(jī)功率和載油量的限制,在巡航速度、飛行高度和航程上都遜色很多,只有少數(shù)幾種長航時(shí)、高空戰(zhàn)略無人機(jī)才可與之媲美。
再次,改裝無人機(jī)載荷能力強(qiáng)。無論從機(jī)體外的掛載能力,還是機(jī)體內(nèi)安放設(shè)備的角度講,改裝無人機(jī)都遠(yuǎn)優(yōu)于專門設(shè)計(jì)的無人機(jī)。目前,在專門設(shè)計(jì)的武裝無人機(jī)中,美軍MQ-9“收割者”攻擊無人機(jī)的載彈量最大,達(dá)到1.7噸,可以攜帶4枚“地獄火”導(dǎo)彈和兩枚500公斤航空炸彈。即使是在研最先進(jìn)的X-47B無人戰(zhàn)斗機(jī),載彈量也只有兩噸,只夠攜帶兩枚2000磅級(jí)的“聯(lián)合直接攻擊彈藥”。而此次改裝的QF-16載彈量則為8.85噸。同為無人機(jī),不同的載彈量體現(xiàn)出的是不同的潛在戰(zhàn)斗力。
但改裝無人機(jī)也有自身局限性,體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是起降條件要求高。改裝無人機(jī)的起降與有人駕駛飛機(jī)無異,離不開機(jī)場跑道和相關(guān)設(shè)施的保障,這與現(xiàn)代專門設(shè)計(jì)的無人機(jī)所采用的多種簡易起降方式相比,在部署和運(yùn)用的機(jī)動(dòng)靈活性上差距較大。
二是改裝無人機(jī)隱身能力差。由于改裝無人機(jī)的原型機(jī)基本上都是退役老舊機(jī)型,氣動(dòng)布局和機(jī)體結(jié)構(gòu)都已落后,因此,其雷達(dá)反射和紅外特征都很明顯,容易被現(xiàn)役的各種先進(jìn)探測設(shè)備捕捉,與采用多種隱身方式和手段的現(xiàn)代無人機(jī)相比,戰(zhàn)場生存能力較弱。
QF-16改裝無人機(jī)意義非同小可
改裝無人機(jī)自身的這些優(yōu)缺點(diǎn),在某種程度上決定了其在當(dāng)前無人作戰(zhàn)體系中的地位和作用??陀^地講,與專門設(shè)計(jì)的無人機(jī)相比,改裝無人機(jī)的種類與型號(hào)數(shù)量比較少。究其原因,主要有兩個(gè)方面的因素。
一方面,專門設(shè)計(jì)的無人機(jī)因其滿足的是特定需求,很多功能是量身打造的。因此,更適合現(xiàn)代戰(zhàn)場的需求。實(shí)力雄厚的國家還是愿意投入相當(dāng)?shù)娜肆ξ锪τ糜谘兄泼闇?zhǔn)未來戰(zhàn)場的專用無人機(jī)。
另一方面,目前改造無人機(jī)的出發(fā)點(diǎn),更多還是對(duì)退役飛機(jī)“生命”的延續(xù)。比如此次試驗(yàn)的F-16早就退役,在亞利桑那州的某地已經(jīng)封存長達(dá)15年之久。波音公司對(duì)它的改裝多少有些“廢物再利用”的意味。
然而,這并不意味著改裝無人機(jī)已經(jīng)沒有發(fā)展的動(dòng)力和空間。對(duì)于實(shí)力較強(qiáng)的發(fā)達(dá)國家而言,改裝無人機(jī)的戰(zhàn)場價(jià)值可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如專門設(shè)計(jì)的無人機(jī)大。但是,對(duì)一些實(shí)力較弱的國家,尤其是發(fā)展中國家而言,重新設(shè)計(jì)和制造專門無人機(jī)無疑成本巨大,而研制改裝無人機(jī)則不失為其發(fā)展自己無人作戰(zhàn)力量的一條捷徑。
值得注意的是,此次QF-16的試驗(yàn)飛行表明,它在將來的具體應(yīng)用上,會(huì)有與之前改裝無人機(jī)很大的不同之處。據(jù)報(bào)道,QF-16在試驗(yàn)中完成了一系列包括橫滾和半滾倒轉(zhuǎn)在內(nèi)的高難度飛行動(dòng)作,這是空中格斗中躲避被空空導(dǎo)彈鎖定的動(dòng)作。波音公司表示,該型機(jī)可能被用來幫助飛行員培訓(xùn),為他們?cè)诳罩猩鋼粲?xùn)練中提供演練對(duì)手,這將改變改裝無人機(jī)在訓(xùn)練中常常被當(dāng)作靶機(jī)的“悲慘”命運(yùn),使其一躍升級(jí)為對(duì)抗性的陪練。
從更深層次來看,盡管試驗(yàn)的QF-16是由兩名美國空軍飛行員在地面控制飛行,但在其由佛羅里達(dá)的一個(gè)基地飛往墨西哥灣的整個(gè)過程中,始終有兩架美國空軍戰(zhàn)機(jī)實(shí)施伴飛,并保持視距范圍的距離。由于QF-16本身就具備了良好的機(jī)動(dòng)能力,再加上還可攜帶高速反輻射導(dǎo)彈和空空導(dǎo)彈等武器,這意味著,該型無人機(jī)擁有與有人駕駛飛機(jī)共同編隊(duì)完成作戰(zhàn)任務(wù)的能力,這是當(dāng)前專用無人機(jī)與有人駕駛飛機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)方面最大的缺項(xiàng)。由于專門無人機(jī)在平臺(tái)性能上與有人駕駛飛機(jī)差距太大,因此,目前還無法與有人駕駛飛機(jī)實(shí)現(xiàn)真正的協(xié)同作戰(zhàn)。
不難想象,未來的戰(zhàn)場上很可能會(huì)出現(xiàn)QF-16參與壓制敵防空火力、空戰(zhàn)等作戰(zhàn)行動(dòng),與美軍的有人駕駛飛機(jī)同進(jìn)同退、共同戰(zhàn)斗,前當(dāng)先鋒、后為掩護(hù)的協(xié)同作戰(zhàn)場景。無怪乎有人認(rèn)為,QF-16的誕生具有戰(zhàn)略意義。
(作者單位:空軍工程大學(xué))