本文由空天防务观察(AerospaceWatch)授权转载
作者:中航工业经济技术研究院 张洋
2016年8月12日,美国《航空周刊与空间技术》网站报道称,洛马公司在最近的一次访谈中,公开了其TR-X高空长航时隐身侦察无人机的更多细节。洛马公司认为该机可满足美国空军对穿透型情报、监视与侦察(ISR)平台的需求。
TR-X高空长航时侦察无人机想象图,该机可在临近空间高度执行隐蔽的情监侦任务(美国洛马公司图片)
按照洛马公司的设想,TR-X分两个阶段发展:
——第一阶段将U-2S“龙女”高空侦察机装有先进传感器的非隐身机鼻,装到一个具有某些低可探测特征的平台上,形成一种过渡型解决方案,可在7年内就绪,如采购30架,总费用只需38亿美元;
——第二阶段则将发展出具有基本隐身外形并采用雷达吸波蒙皮的最终构型TR-X,可穿透敌方先进防空系统进行侦察。
美国空军目前计划在2019年退役现役的U-2S机队,用“全球鹰”搭载U-2S的传感器,形成“U-2S的80%”的解决方案;而洛马公司则提出:可采用TR-X同时取代U-2S和“全球鹰”。图为美国空军现役的U-2S,其机背上安装了卫星通信设备舱(美国洛马公司图片)
洛马公司透露,TR-X将具备两大特点:一是将维持高达5000磅(2268千克)的有效载重,与U-2S相当,高于“全球鹰”;二是将同时具有U-2S的高飞和“全球鹰”的久航能力。对于后一点,该公司称TR-X将配装U-2S飞机的通用电气F118发动机,飞行高度可达7万英尺(约21.5千米),比美国公布的“全球鹰”实用升限高出1万英尺(约3千米);续航时间可达24小时(通过空中加油还可以更久),仅略短于“全球鹰”的28~30小时,但它具有“全球鹰”所不具备的低可观测以至真正隐身能力。
具有较高生存力的高空长航时侦察机可在战争中发挥巨大作用。在2003年的“伊拉克自由”作战行动(伊拉克战争)中,美国空军向海湾地区部署了3个分队、共15架U-2S,这是冷战结束后该机最大的一次部署行动。该机在此战中主要执行侦察和目标瞄准分派任务,执行任务时的飞行高度通常为21~22千米,平均每架次的飞行时间为8~9小时,最长达到13小时,共执行任务飞行169架次、1400小时,提供了整个作战行动中88%的战场图像和60%的信号情报数据,机队可执行任务率为79.1%。在此战中,该机获得的大多数情报都先通过数据链传回地面站,再由地面站通过卫星转发给比尔空军基地,由该基地对情报进行处理后通过卫星发送给位于沙特阿拉伯苏尔坦亲王空军基地的“联盟空中作战中心”(CAOC)。整个过程大约需要数分钟。(美国洛马公司图片)
洛马公司预计,美国空军将在2017年或2018年启动下一代ISR平台竞争。尽管美国空军面临预算问题,但该公司认为虽然预算因素使空军不能在近期启动项目,但此后美国空军对突防型ISR平台的需求会提升,因此此项工作的优先度也会提高。因为,随着中国和俄罗斯防空系统特别是远程防空能力的发展,U-2S和“全球鹰”只能在越来越远离敌方边界的位置,依靠强大的传感器系统——例如使它们能够“看到”敌方领土更深处的有源相控阵雷达——进行侦察;与之相比,第一阶段的TR-X就能更加靠近敌方进行侦察,洛马公司自己开展的作战分析显示该阶段的TR-X就能满足未来20年的需求;但第一阶段TR-X的突防能力并不明显,第二阶段的TR-X才可确保进行突防侦察。
通过移植U-2S的机鼻,第一阶段的TR-X可在机鼻安装ASARS-2A先进合成孔径雷达系统或SYERS-2光电红外传感器。其中ASARS-2A在以条带式合成孔径雷达方式工作时,当刈幅为39千米时分辨力为3米,刈幅为20千米时分辨力为2米,刈幅为5.2千米时分辨力为1米;以聚束式合成孔径雷达方式工作时,片区尺寸为1.85千米×1.85千米时的分辨力可达30厘米。该雷达既可提供图像情报,又可提供测量情报,能够获得目标的精确地理空间坐标,且其精度可满足目标瞄准的需要(美国洛马公司图片)
第一阶段的TR-X采用U-2S飞机的传感器机鼻,根据任务可配装后者的合成孔径雷达或SYERS-2光电红外传感器。它虽然具有一些低可观测特征,但仍将采用不利于隐身的平直机翼。洛马公司没有公布发展第二阶段TR-X所需的时间和成本,但它设想,第一阶段的TR-X飞机可在接受定期的基地级维护时改造成第二阶段的最终构型(当前U-2S飞机是每六年进行一次基地级维护)。
2015年12月18日,“全球鹰”RQ-4B高空长航时侦察无人机搭载了SYERS-2光电红外传感器系统模拟装置(图中红圈处)进行了试飞。SYEARS-2是U-2S标配的任务传感器系统之一。“全球鹰”飞机通过一种情监侦载荷适配器来链接SYERS-2和其他先进有效载荷。该系统的作用距离为5~100千米,可在7个波段工作。但是,“全球鹰”将要正式配装的不是该系统,而是更先进一代的MS-177多光谱侦察系统,预计在2017年形成作战能力(美国诺格公司图片)
TR-X将加入美国空军秘密的RQ-180项目和洛马公司的SR-72高超声速侦察机项目,其中后者是SR-71高速侦察机的后继者。美国智库IRIS独立研究机构总裁丽贝卡·格兰特认为,美国空军可能会有多样化的防区内ISR需求,会探索利用多种互相补充的选项来对抗演进中的威胁。SR-72的优势是以马赫数6的高速实现生存,甚至可传统隐身的亚声速/超声速平台容易遭到攻击的空域,快速地发现难以找到机动式目标(在它们躲藏起来之前),然后快速返回到本土网络作用范围内以传回情报。格兰特认为,TR-X可作为空中持久监视平台,监视各种变化,就像U-2S那样;一旦探测到变化或某个特定威胁的情报,就可快速部署SR-72捕捉短时间内的数据。
RQ-180高空长航时隐身侦察无人机(上图)和SR-72高超超声速侦察打击飞机(下图)想象图。其中,前者由诺格公司研发,一直处于保密状态,可能已投入使用,并被认为是配合B-21隐身轰炸机作战的美国空军未来远程打击“系统簇”组成装备之一;SR-72则尚处于关键技术发展及地面集成演示验证准备阶段,有可能在2030年左右投入使用。在强对抗特别是拒止环境中保持情监侦能力是美国空军高度关注的问题之一,除了使用隐身、高速的专用侦察装备,美国空军还设想使用F-22、F-35和B-21这些隐身作战飞机分担这项任务(美国《航空周刊与空间技术》、洛马公司图片)
洛马公司最早是在2015年的美国空军协会年度大会上首次公开披露TR-X概念,当时将该机定位为U-2S和“全球鹰”的替换机,并表示该机具有低可观测特征,但没有透露关于这方面的细节。