張海濤

今年3月，美國(guó)空軍的“捕食者”無(wú)人機(jī)全部退役?！八郎瘛保ā笆崭钫摺保o(wú)人機(jī)將全面接棒。作為美國(guó)空軍的主戰(zhàn)裝備，“死神”的技術(shù)性能、作戰(zhàn)使用和研發(fā)費(fèi)用與成本成為外界關(guān)注的焦點(diǎn)之一。

研制概況

1994年1月7日，通用原子航空系統(tǒng)公司（ GA-ASI）獲得一份為期30個(gè)月、總金額3170萬(wàn)美元的先進(jìn)概念技術(shù)驗(yàn)證（ACTD）項(xiàng)目合同，研制第二等級(jí)（Tier2）中空長(zhǎng)航時(shí)偵察無(wú)人機(jī)驗(yàn)證機(jī)。首架于1994年7月3日完成首飛，同年10月即完成了首套系統(tǒng)（3架機(jī)和1個(gè)地面站）。美國(guó)國(guó)防部在ACTD項(xiàng)目中共購(gòu)買(mǎi)了27架“捕食者”。1996年6月30日，ACTD項(xiàng)目結(jié)束。1997年該項(xiàng)目被移交給美國(guó)空軍，后者在同年將初始生產(chǎn)型“捕食者”系統(tǒng)編號(hào)為RQ-1A，并于同年8月19日首批訂購(gòu)了2套初始小批量生產(chǎn)型系統(tǒng)。

“捕食者”系統(tǒng)中出現(xiàn)的編號(hào)較為繁雜，其中RQ-1A和RQ-1B均指整套無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，而RQ-1K和RQ-1L均指無(wú)人機(jī)平臺(tái)。到2002年年底，美國(guó)空軍所有的RQ-1A基本已升級(jí)為RQ-1B，所有的RQ-1K基本已升級(jí)為RQ-1L。在2006年之前，RQ-1B又被升級(jí)為MQ-1B，RQ-1L又被升級(jí)為MQ-1L，因此美國(guó)空軍目前列裝的“捕食者”無(wú)人機(jī)系統(tǒng)均為MQ-1B，無(wú)人機(jī)均為MQ-1L。

“捕食者”無(wú)人機(jī)系統(tǒng)已發(fā)展成一個(gè)系列，其主要型號(hào)包括MQ-1B“捕食者”、MQ-1C“天空勇士”和MQ-9“死神”等。

（1）MQ-1B：采用MQ-1L無(wú)人機(jī)，可外掛2枚AGM-114空地導(dǎo)彈。該系統(tǒng)有時(shí)被稱為“捕食者”A系統(tǒng)。

（2）MQ-9“死神”：MQ-1B的改進(jìn)型，屬于“捕食者”B系列。MQ-1L的放大型，2001年10月，為準(zhǔn)備全球反恐戰(zhàn)，美國(guó)空軍提出了發(fā)展這種改型的建議。在此之前，通用原子航空系統(tǒng)公司已研制并首飛了“捕食者”B原型機(jī)。2003年6月，美國(guó)空軍作戰(zhàn)司令部確定了該機(jī)的作戰(zhàn)概念。美國(guó)空軍于2002年12月訂購(gòu)了首批2架預(yù)生產(chǎn)型機(jī)和4架初始小批量生產(chǎn)型機(jī)。其中首架于2003年10月17日首飛。

（3）“復(fù)仇者”：MQ-9的改進(jìn)型，最初曾稱為“捕食者”C。通用原子航空系統(tǒng)公司一直在秘密研制，2009年4月4日首飛。

（4）MQ-1C“天空勇士”：MQ-1C是美國(guó)陸軍“增程/多用途”（ ER/MP）無(wú)人機(jī)項(xiàng)目的產(chǎn)物。該項(xiàng)目2002年立項(xiàng)，旨在研制、采辦和部署一種RQ-5A/MQ-5B“獵人”無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的后繼系統(tǒng)。通用原子航空系統(tǒng)公司領(lǐng)導(dǎo)的廠商團(tuán)隊(duì)用MQ-1“捕食者”的改型投標(biāo)該計(jì)劃，并提供2架原型機(jī)進(jìn)行演示驗(yàn)證，其中一架換裝了蒂勒爾特飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)公司的“百夫長(zhǎng)”1.7重油發(fā)動(dòng)機(jī)，于2004年10月完成首飛，另一架保留了原來(lái)的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。最終，該系統(tǒng)擊敗了諾斯羅普·格魯門(mén)公司領(lǐng)導(dǎo)的廠商團(tuán)隊(duì)的“獵人”Ⅱ系統(tǒng)。2005年8月8日，美國(guó)陸軍授予通用原子航空系統(tǒng)公司一份為期2年、總金額2.143億美元的系統(tǒng)研制與驗(yàn)證（SDD）合同，并在2006年年底正式賦予該機(jī)MQ-1C“天空勇士”的名稱。

“捕食者”系列無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的平臺(tái)型別很多，也較為復(fù)雜。目前美國(guó)空軍已經(jīng)停止采購(gòu)MQ-1（“捕食者”A），最后一架于2011年3月3日交付?！安妒痴摺盉（MQ-9）是在“捕食者”A的基礎(chǔ)上改型而來(lái)，增大了外形尺寸，垂尾由倒V形改為V形，換裝了霍尼韋爾TPE331-10T渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)，飛行包線全面擴(kuò)展，任務(wù)載荷載重和續(xù)航能力顯著提高。該機(jī)采用螺旋式（ Spiral）的研制途徑，SpiralO是“捕食者”B的最初基本型，主要用于飛行特性評(píng)估。S pirall主要用于驗(yàn)證攜帶AGM-114“地獄火”（Hellfire）激光制導(dǎo)導(dǎo)彈對(duì)地攻擊的能力。Spira12增加了無(wú)人機(jī)的最大起飛重量，集成了更多的電子設(shè)備。

研制經(jīng)費(fèi)投入分析

參與投資的有DARPA（投資編號(hào)為0305205D）和美國(guó)空軍（投資編號(hào)為0305205F和0305219F）。

根據(jù)美國(guó)國(guó)防部關(guān)于“捕食者”無(wú)人機(jī)項(xiàng)目的決算報(bào)告，該項(xiàng)目研制經(jīng)費(fèi)投入合計(jì)為28.72億美元（2015年幣值）。

由于MQ-1“捕食者”A已停產(chǎn)，本文重點(diǎn)研究MQ-9“捕食者”B項(xiàng)目。通用原子航空系統(tǒng)公司從1999年開(kāi)始自籌資金研制MQ-9，2000年NASA也參與到投資中。2001年10月，美國(guó)空軍提出了對(duì)該型機(jī)的需求，在此之前通用原子航空系統(tǒng)公司已經(jīng)試飛了“捕食者”B的原型機(jī)。2002年，MQ-9的研制工作轉(zhuǎn)由空軍負(fù)責(zé)投資。美國(guó)空軍于2002年12月訂購(gòu)了首批2架預(yù)生產(chǎn)型機(jī)和4架初始小批量生產(chǎn)型機(jī)。2003年6月，空軍作戰(zhàn)司令部確定了該機(jī)的作戰(zhàn)概念。首架樣機(jī)于2003年10月17日首飛。2004年9月，Spiral0研制完成。2005年5月，系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與驗(yàn)證（SDD）開(kāi)始，2007年9月，Spiral1研制完成，MQ-9具備了初始作戰(zhàn)能力。一套MQ-9系統(tǒng)包括4架無(wú)人機(jī)、1個(gè)地面控制站和一套衛(wèi)星通信組件。

到MQ-9 Spiral1研制結(jié)束為止，美軍對(duì)其研制費(fèi)投入為2.95億美元（2011年幣值），主要用于6架樣機(jī)、機(jī)載傳感器、武器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造、地面試驗(yàn)和試飛。

通過(guò)對(duì)MQ-9研制里程碑節(jié)點(diǎn)的深入研究，將其研制節(jié)點(diǎn)細(xì)分為非詳細(xì)設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、首架樣機(jī)首飛、設(shè)計(jì)定型、SDD開(kāi)始和研制結(jié)束（具備初始作戰(zhàn)能力）等6個(gè)重要節(jié)點(diǎn)。各階段的研制費(fèi)投資比例如圖2所示。

采購(gòu)經(jīng)費(fèi)投入分析

由于MQ-1“捕食者”A已停產(chǎn)，本文重點(diǎn)研究MQ-9“捕食者”B的采購(gòu)情況。

2002年，美國(guó)空軍發(fā)布了“捕食者”B無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的采購(gòu)計(jì)劃，使用漸進(jìn)式的采購(gòu)策略，正式開(kāi)始“捕食者”B的采購(gòu)工作。目前最新的采購(gòu)計(jì)劃為379架，總采購(gòu)費(fèi)用預(yù)算為77.9642，美元（2017年幣值）。

2002-2007年空軍對(duì)MQ-9的采購(gòu)費(fèi)投資與“捕食者”A放入一起，投資編號(hào)為飛機(jī)采購(gòu)-0305219F“捕食者”無(wú)人機(jī)。2008年以后，空軍為MQ-9的采購(gòu)工作單獨(dú)設(shè)立了賬號(hào)，投資編號(hào)為飛機(jī)采購(gòu)-0205219F“MQ-9”。

截止2016年底，美國(guó)空軍共采購(gòu)了323架MQ-9“捕食者”B無(wú)人機(jī)平臺(tái)，89個(gè)固定式地面控制系統(tǒng)，17移動(dòng)式地面控制系統(tǒng)，11個(gè)復(fù)合式地面控制系統(tǒng)，144個(gè)地面數(shù)據(jù)終端、120個(gè)衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈和34套訓(xùn)練模擬器，已支采購(gòu)費(fèi)為57.41億美元（2017年幣值），包括飛機(jī)平臺(tái)（包含飛機(jī)機(jī)體、多光譜定位傳感器、合成孔徑雷達(dá)）、ASIP-2C先進(jìn)信號(hào)情報(bào)傳感器、地面控制系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、初始備件、保障設(shè)備和訓(xùn)練模擬器等。采購(gòu)經(jīng)費(fèi)的詳細(xì)情況見(jiàn)表1。

影響MQ-9平臺(tái)單機(jī)成本的主要因素包括浮動(dòng)利率、采購(gòu)數(shù)量、進(jìn)度、設(shè)計(jì)更改、估算方法和使用維護(hù)需求。通過(guò)對(duì)美國(guó)空軍采辦報(bào)告的詳細(xì)分析，各影響因素的權(quán)重如圖3所示。

從影響因素權(quán)重圖可以看出，與“全球鷹”無(wú)人機(jī)系統(tǒng)不同的是，對(duì)MQ-9單機(jī)采購(gòu)成本影響較大的是使用維護(hù)需求的變化、采用的費(fèi)用估算方法和采購(gòu)數(shù)量，而設(shè)計(jì)更改、進(jìn)度和經(jīng)濟(jì)性因素對(duì)單機(jī)采購(gòu)成本的影響較小。主要的原因是“捕食者”系列無(wú)人機(jī)系統(tǒng)是不斷改進(jìn)改型而來(lái)的，且2008年以后每年的采購(gòu)數(shù)量都在20架以上，2011年甚至達(dá)到了最高速率48架。另外，MQ-9投入實(shí)戰(zhàn)已有多年，隨著實(shí)戰(zhàn)的不斷深入，其作戰(zhàn)使用和維修保障的需求也不斷更新，因此對(duì)其平臺(tái)采購(gòu)成本影響較大的因素是使用維護(hù)需求的變化和采購(gòu)數(shù)量。但相同的是，采用的費(fèi)用估算方法對(duì)兩型無(wú)人機(jī)的單機(jī)成本的影響均較大，今后還需對(duì)美軍在費(fèi)用估算上所采用的方法做進(jìn)一步的研究。