劉雨

莫哈維（Mojave）是通用原子航空系統(tǒng)公司近年研制的新型陸基無(wú)人機(jī)，于2021年首飛，是MQ-1/MQ-9無(wú)人機(jī)家族的一個(gè)成員。該公司官網(wǎng)上強(qiáng)調(diào)莫哈維的性能特點(diǎn)是顯著縮短的起降距離，同時(shí)大幅度提高了攜帶武器的能力，并宣稱很適合用于快速隱蔽部署到前沿/未鋪設(shè)跑道的起降地點(diǎn)執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)。近期，該公司宣布已完成了該機(jī)在沙土地面的短距起降試驗(yàn)，進(jìn)一步驗(yàn)證了該型號(hào)的野外短距起降性能。

關(guān)于該型號(hào)，通用原子公司僅公開了少量指標(biāo)數(shù)據(jù)和照片。本文依據(jù)互聯(lián)網(wǎng)開源資料對(duì)其進(jìn)行初步分析。

總體布局概況

“灰鷹”增程型、莫哈維和MQ-9A“死神”三種型號(hào)外觀如圖1所示。從圖1b中可看出，莫哈維的總體外形在很大程度上延續(xù)了家族特征：細(xì)長(zhǎng)機(jī)身，機(jī)頭頂部加高為大型鼓包，布置衛(wèi)星通信天線，機(jī)身后端布置發(fā)動(dòng)機(jī)和推進(jìn)式螺旋槳；大展弦比平直機(jī)翼，V形平尾/方向舵，下垂尾布置方向舵；收放式前三點(diǎn)起落架；機(jī)身下表面布置下視傳感器；機(jī)翼布置外掛掛點(diǎn)。

外掛能力分析

通用原子公司宣稱的最大軍械掛載構(gòu)型是4個(gè)內(nèi)側(cè)機(jī)翼掛點(diǎn)各掛一個(gè)裝填后的四聯(lián)海爾法導(dǎo)彈掛架，共16枚導(dǎo)彈，如圖2所示。按照2010年版簡(jiǎn)氏年鑒數(shù)據(jù)，海爾法導(dǎo)彈標(biāo)配的M299四聯(lián)發(fā)射器，空重66kg，滿載重量260kg（約572lb）。因此，4個(gè)機(jī)翼重載掛點(diǎn)確實(shí)具備掛載能力。此外，GBU-38/B型JDAM的發(fā)射重量為253.6kg（559lb），就掛載重量而言，這4個(gè)掛點(diǎn)甚至具備掛載這種武器的能力。

曾有照片顯示在機(jī)翼最外側(cè)350lb掛點(diǎn)掛米尼岡機(jī)槍吊艙，如圖3所示?？紤]到這對(duì)掛點(diǎn)位置靠外、機(jī)槍吊艙后坐力/振動(dòng)都較高，初步分析這種掛載構(gòu)型僅僅是出于宣傳目的而并非掛點(diǎn)的設(shè)計(jì)用途。更大概率這對(duì)掛點(diǎn)將用于掛任務(wù)載荷吊艙或自防衛(wèi)吊艙。

該公司給出的有效載荷（Useful Load）約1632.9kg（3600lb），比所有掛點(diǎn)總載荷能力約1723.7kg（3800磅）略低。但即便如此，與“灰鷹”增程型、甚至更重的“死神”相比，掛點(diǎn)數(shù)量和有效載荷都有明顯提高。這確實(shí)拓寬了莫哈維可執(zhí)行任務(wù)的范圍。

為了獲得這項(xiàng)能力提升，飛機(jī)需要進(jìn)行相應(yīng)的結(jié)構(gòu)調(diào)整。除了加強(qiáng)機(jī)翼/機(jī)身連接區(qū)域、機(jī)翼掛點(diǎn)周邊區(qū)域的結(jié)構(gòu)，機(jī)翼同時(shí)從中單翼改為上單翼。這個(gè)修改可能是為了適應(yīng)新的掛載構(gòu)型。之前的“灰鷹”、“死神”最多掛載4枚海爾法導(dǎo)彈，所配套的單層發(fā)射架的高度都小于莫哈維使用的四聯(lián)發(fā)射架，所以確保高度更高的四聯(lián)掛架仍然能與地面保持足夠間距，有必要加高起落架和/或增加機(jī)翼離地高度。

短距起降技術(shù)措施

短距起降性能很難依靠某一個(gè)系統(tǒng)來(lái)獲得，對(duì)此莫哈維采取了很多相應(yīng)設(shè)計(jì)措施。

發(fā)動(dòng)機(jī)

據(jù)公開數(shù)據(jù)，“灰鷹”增程型最大起飛重量約1905.1kg（4200磅），使用180馬力重油發(fā)動(dòng)機(jī)；莫哈維最大起飛重量約3175.1kg（7000磅），使用450馬力渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)。

從上述數(shù)據(jù)可以看到，莫哈維的最大起飛重量約是“灰鷹”增程型的1.5倍，發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率是后者的2.5倍。顯著提高的發(fā)動(dòng)機(jī)功率，有助于飛機(jī)迅速加速到起飛速度，能夠有效縮短起飛距離。

機(jī)翼

莫哈維的每側(cè)機(jī)翼后緣，其內(nèi)側(cè)占約2/3半翼展的部分，為后緣襟翼，如圖4所示。從襟翼滑軌整流罩的垂直尺寸分析，襟翼的偏轉(zhuǎn)角度相當(dāng)大，應(yīng)該有明顯的增升效果。襟翼的具體形式，尚難以判斷。有開源資料認(rèn)為后緣采用了開縫襟翼，但尚無(wú)可信依據(jù)支持。此外，外翼段后緣推測(cè)為副翼，不排除在起降時(shí)與后緣襟翼聯(lián)動(dòng)以進(jìn)一步增加升力。

機(jī)翼的增升設(shè)計(jì)是獲得短距起降性能的重要措施。機(jī)翼前緣僅可觀察到分為若干段，尚無(wú)法判斷是否布置有縫翼等增升裝置。有開源資料認(rèn)為機(jī)翼前緣設(shè)計(jì)有縫翼，但這個(gè)看法尚無(wú)可信依據(jù)支持。

起落架和平尾

為了在未鋪設(shè)地面進(jìn)行短距起降，莫哈維的起落架進(jìn)行了較大幅度的強(qiáng)化。圖1中很清晰地顯示：相比增程“灰鷹”和重量更高的“死神”，莫哈維的起落架支柱和起落架減震器都明顯更粗壯，所使用的機(jī)輪和輪胎，其厚度和直徑的尺寸也明顯更大。這些都是為了適應(yīng)短距起降時(shí)更大的沖擊載荷。

對(duì)比增程“灰鷹”，莫哈維將上垂尾改為下垂尾，并在下垂尾下端設(shè)計(jì)有尾撬，尾撬距地高度也明顯大于增程“灰鷹”。推測(cè)這是為了增加起降時(shí)飛機(jī)的可用攻角、以降低起降速度。

此外，相比增程“灰鷹”，莫哈維的平尾不但明顯減少了上反角度，而且翼展也顯著增加。初步判斷：如此設(shè)計(jì)的原因之一，是為了提供更大的負(fù)升力，以配平機(jī)翼增升后更大的升力。

綜上所述，為了實(shí)現(xiàn)短距起降，莫哈維采用了很多技術(shù)措施。這也在側(cè)面反映出縮短起降距離對(duì)于這類飛行器而言并非易事。

“400英尺起飛”性能分析

初步分析，公司所稱的“400英尺起飛”性能存在水分，有刻意誤導(dǎo)的嫌疑。

“起飛距離”/“起飛滑跑距離”

圖5是公司官網(wǎng)給出的起飛參數(shù)。對(duì)比數(shù)據(jù)，實(shí)際上“400英尺”出現(xiàn)了兩個(gè)定義： “起飛距離/takeoff distance”和“起飛滑跑距離/takeoff ground roll”。

按照西方常用標(biāo)準(zhǔn)，起飛距離，是從開始滑跑、一直到飛機(jī)越過50英尺/15米高度時(shí)的距離，并不是飛機(jī)離地前在地面滑跑所經(jīng)過的距離。這兩個(gè)參數(shù)，在數(shù)值上存在明顯的差異。

例如，按照洛馬官方宣傳手冊(cè)數(shù)據(jù)：作為類似的低速螺旋槳飛行器，在海平面/標(biāo)準(zhǔn)大氣/16.4萬(wàn)磅起飛重量條件下的C-130J運(yùn)輸機(jī)，越過50英尺高度時(shí)的起飛距離是5850英尺，而對(duì)應(yīng)的地面滑跑距離是3100英尺。后者僅為前者的約53%，差別相當(dāng)明顯。

作為初步估算，假設(shè)按照相當(dāng)?shù)摹捌痫w滑跑距離是起飛距離的約53%”條件，且“400英尺”是標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下的“起飛距離”，那么這意味著莫哈維要在滑跑212英尺（約65米，相當(dāng)于不到8個(gè)全機(jī)長(zhǎng)度）后離地，立刻以至少16°的爬升角爬升直到越過400英尺處50英尺障礙。對(duì)于這類低速飛行器，這幾乎是不可能的。

所以根據(jù)上述分析可認(rèn)為：“400英尺”是莫哈維的極限地面滑跑距離，并非起飛距離。

“400英尺起飛”性能使用價(jià)值

同樣是基于圖5，可以看到：即使是無(wú)武裝純ISR任務(wù)構(gòu)型，如果僅滑跑400英尺就起飛，則續(xù)航能力將低于5小時(shí)。如果起飛地點(diǎn)距離任務(wù)地點(diǎn)需要1小時(shí)航渡時(shí)間，則此時(shí)莫哈維在目標(biāo)區(qū)域上空僅能滯留不超過3小時(shí)。這意味著不僅無(wú)法實(shí)現(xiàn)持續(xù)監(jiān)視，而且只能支持持續(xù)時(shí)間很短的地面軍事行動(dòng)。同時(shí)也要看到：如果允許有更大的地面滑跑距離，則任務(wù)持續(xù)時(shí)間可快速增加。例如滑跑1000英尺/300米時(shí)，任務(wù)持續(xù)時(shí)間能快速提高到20小時(shí)。

同樣是基于圖5也可以看到：對(duì)于武裝打擊任務(wù)構(gòu)型，即使是僅掛載12枚而不是16枚海爾法導(dǎo)彈，至少都需要1000英尺/300米地面滑跑距離，且此時(shí)任務(wù)持續(xù)時(shí)間仍然明顯低于5小時(shí)。

綜合上述分析可以認(rèn)為：“400英尺起飛”僅僅是1個(gè)紙面性能，實(shí)現(xiàn)這個(gè)性能的最基本措施還是減少載油量/有效載荷，并沒有使用某種創(chuàng)新性技術(shù)。這無(wú)疑降低了這個(gè)指標(biāo)的實(shí)戰(zhàn)價(jià)值。

技術(shù)代價(jià)

以下是公司官網(wǎng)列出的的相關(guān)數(shù)據(jù)見表。

以增程“灰鷹”作為比較對(duì)象。在氣動(dòng)布局基本相似、尺寸相當(dāng)之下：

—莫哈維的最大起飛重量是前者的1.6倍；

—莫哈維的發(fā)動(dòng)機(jī)功率是前者的2.5倍，最大速度卻降低超過15%、升限降低超過10%；

—莫哈維的載油量是前者的幾乎4倍，續(xù)航力卻降低超過40%。

可以看到，為了實(shí)現(xiàn)“400英尺起飛”和“攜帶16枚海爾法導(dǎo)彈”，莫哈維在飛行性能方面做出了很大程度的折衷。

預(yù)想使用場(chǎng)景分析

關(guān)于莫哈維無(wú)人機(jī)的使用場(chǎng)景，公司設(shè)想如下：

1架C-130運(yùn)輸機(jī)搭載無(wú)人機(jī)降落到預(yù)定起飛地點(diǎn)，1個(gè)4人小隊(duì)耗時(shí)1.5小時(shí)卸載、任務(wù)準(zhǔn)備并放飛無(wú)人機(jī)，此時(shí)飛機(jī)可執(zhí)行8小時(shí)ISR任務(wù)或掛載12枚海爾法導(dǎo)彈執(zhí)行3小時(shí)任務(wù)。

對(duì)比前文各條公司官方數(shù)據(jù)，這兩種任務(wù)，所需的起飛場(chǎng)地不低于500英尺長(zhǎng)度。但C-130J運(yùn)輸機(jī)即使在較低的13.5萬(wàn)磅著陸重量下，僅地面滑跑距離都需要1630英尺。換言之，如果按照公司預(yù)想的這種空運(yùn)布署使用模式，預(yù)定起降地點(diǎn)必須要能保證搭載莫哈維的運(yùn)輸機(jī)安全降落，此時(shí)場(chǎng)地條件完全足夠支持莫哈維的正常起飛，并不必須依靠其短距起飛能力才能完成任務(wù)。

從莫哈維無(wú)人機(jī)的尺寸和重量分析，將機(jī)翼和尾翼拆除、必要時(shí)拆除螺旋槳后，全機(jī)能裝入1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)40英尺集裝箱。此時(shí)，1個(gè)以民用身份作為偽裝的小規(guī)模車隊(duì)，理論上有能力從地面隱蔽抵達(dá)預(yù)定起飛地點(diǎn)，完成組裝后短距起飛執(zhí)行任務(wù)。此時(shí)其短距起飛性能理論上也允許起飛場(chǎng)地有更寬的選擇范圍。因此這種地面運(yùn)輸部署模式，有一定實(shí)戰(zhàn)意義。但從戰(zhàn)區(qū)外更遠(yuǎn)距離起飛的“灰鷹”，依靠其42小時(shí)的續(xù)航力，滯留在目標(biāo)上空的時(shí)間，不見得比續(xù)航力只有25+小時(shí)的莫哈維更短，還無(wú)需承擔(dān)地面車隊(duì)深入戰(zhàn)區(qū)可能面臨的風(fēng)險(xiǎn)。這樣對(duì)比來(lái)看，莫哈維的短距起降能力，也并未帶來(lái)更寬廣的應(yīng)用場(chǎng)景。

總結(jié)

根據(jù)前文分析，公司宣稱的莫哈維無(wú)人機(jī)的“400英尺起飛”和“16枚海爾法導(dǎo)彈搭載能力”，在無(wú)人機(jī)進(jìn)行針對(duì)性強(qiáng)化設(shè)計(jì)（同時(shí)接受飛行性能上的下降）后，在技術(shù)上是可行的。但在實(shí)際作戰(zhàn)任務(wù)中，還需要同時(shí)減少載油量/續(xù)航力才能應(yīng)用這些能力。

因此筆者分析：莫哈維無(wú)人機(jī)的潛在市場(chǎng)過于狹窄，很難找到實(shí)際用戶并批生產(chǎn)，更可能成為公司的無(wú)人機(jī)技術(shù)演示驗(yàn)證平臺(tái)和宣傳工具。