美國(guó)空軍第49聯(lián)隊(duì)是MQ-9“死神”長(zhǎng)航時(shí)察打一體無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的正式訓(xùn)練單位,該聯(lián)隊(duì)于2023年7月14—24日參加了名為“偉大戰(zhàn)士”(Grand Warrior)的“敏捷戰(zhàn)斗運(yùn)用”(ACE)演訓(xùn),期間對(duì)50多名MQ-9無(wú)人機(jī)系統(tǒng)操作學(xué)員進(jìn)行了包括情監(jiān)偵、近距空中支援、空中遮斷、打擊協(xié)同和偵察、基本地面交戰(zhàn)、殺傷鏈行動(dòng)以及基本飛行技能等科目的訓(xùn)練。
值得注意的是,剛剛接觸MQ-9自動(dòng)起降能力的學(xué)員在第49聯(lián)隊(duì)的駐地新墨西哥州霍洛曼空軍基地,通過(guò)衛(wèi)星控制北達(dá)科他州大??怂箍哲娀氐膬杉躆Q-9進(jìn)行了自動(dòng)降落,這是該聯(lián)隊(duì)歷史上首次完全使用衛(wèi)星控制MQ-9執(zhí)行包括起降在內(nèi)的全部任務(wù)過(guò)程。該聯(lián)隊(duì)所有在訓(xùn)MQ-9操作學(xué)員都已獲得了在模擬器上進(jìn)行自動(dòng)起降能力訓(xùn)練小時(shí),預(yù)計(jì)通過(guò)進(jìn)入作戰(zhàn)中隊(duì)后的后續(xù)訓(xùn)練,獲得自動(dòng)起降能力認(rèn)證。
衛(wèi)星控制自動(dòng)起降
重要升級(jí)
衛(wèi)星控制自動(dòng)起降是美軍升級(jí)MQ-9的一項(xiàng)重要改進(jìn)。MQ-9無(wú)人機(jī)是通用原子公司研發(fā)的中高空、長(zhǎng)航時(shí)、非隱身的大型武裝無(wú)人機(jī),于2003年11月首次交付給美軍。截至2022年9月底,美國(guó)空軍已經(jīng)列裝MQ-9無(wú)人機(jī)338架,使其成為美軍列裝規(guī)模最大的一型長(zhǎng)航時(shí)察打一體無(wú)人機(jī)。
MQ-9無(wú)人機(jī)支撐著美國(guó)空軍在全球60個(gè)以上的大氣層內(nèi)不間斷戰(zhàn)斗空中巡邏圈(CAP),為美軍提供了重要的情監(jiān)偵(ISR)、通信中繼、“刺殺行動(dòng)”、對(duì)地打擊等作戰(zhàn)能力。盡管美國(guó)空軍2020年曾表示該型無(wú)人機(jī)不適應(yīng)高端沖突,并希望尋求未來(lái)的替代品,但近年來(lái),為滿(mǎn)足備戰(zhàn)大國(guó)戰(zhàn)爭(zhēng)需要,美國(guó)空軍和該型機(jī)制造商通用原子公司一直在充分挖掘該型機(jī)的潛力,進(jìn)行各種改進(jìn)。這些改進(jìn)包括加裝自主任務(wù)規(guī)劃能力、擴(kuò)展和升級(jí)任務(wù)載荷、配裝自防護(hù)設(shè)備(已試驗(yàn)或?qū)嵮b的包括AIM-9X近距空空導(dǎo)彈、自衛(wèi)干擾吊艙、ADM- 160“微型空射誘餌”、“亮云”誘餌等)、配裝空射小型無(wú)人機(jī)等。此外,增加衛(wèi)星控制自動(dòng)起降能力也是其中的一項(xiàng)重要改進(jìn)。
衛(wèi)星控制自動(dòng)起降的關(guān)鍵技術(shù)是適應(yīng)實(shí)戰(zhàn)環(huán)境的衛(wèi)星通信技術(shù)。美軍為MQ-9開(kāi)發(fā)的自動(dòng)起降能力(ATLC)包括自動(dòng)開(kāi)關(guān)機(jī)、自主滑行及自動(dòng)起飛和降落能力。對(duì)該型機(jī)來(lái)說(shuō),整個(gè)過(guò)程無(wú)論是否完全自動(dòng)/自主完成,都需要通過(guò)衛(wèi)星通信向遠(yuǎn)后方的控制站傳遞無(wú)人機(jī)及機(jī)載系統(tǒng)參數(shù)和前方攝像的圖像,因此“衛(wèi)星控制”的內(nèi)涵既包括通過(guò)衛(wèi)星發(fā)送指令來(lái)遙控起降,也包括在完全自動(dòng)/自主模式下通過(guò)衛(wèi)星接收數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控。相對(duì)而言,使無(wú)人機(jī)自身實(shí)現(xiàn)自動(dòng)起降較容易,國(guó)外多型無(wú)人機(jī)都已具備該能力;但要想滿(mǎn)足作戰(zhàn)需求,衛(wèi)星控制自動(dòng)起降還需解決衛(wèi)星通信的時(shí)延、移動(dòng)中通信、作戰(zhàn)時(shí)的韌性等問(wèn)題。
關(guān)鍵技術(shù)
通用原子公司為MQ-9無(wú)人機(jī)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)了移動(dòng)中衛(wèi)星通信(SOTM)技術(shù),利用可靠的“軍民商盟”通信衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)不間斷的高帶寬低延時(shí)衛(wèi)星通信,為MQ-9完全實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星控制起降提供了技術(shù)保障。美國(guó)空軍于2021年演示了MQ-9能夠在沒(méi)有地面控制的情況下自動(dòng)起降;2022年在“勇敢之盾”演習(xí)中,使用衛(wèi)星控制自動(dòng)起降將1架MQ-9從夏威夷飛到關(guān)島,再飛到帕勞,為演習(xí)的關(guān)鍵任務(wù)提供態(tài)勢(shì)感知;2023年在三次演習(xí)中,分別成功試驗(yàn)了從公路上起飛、在土路上降落以及在極地運(yùn)行MQ-9無(wú)人機(jī)的能力;最近在波蘭成功進(jìn)行了專(zhuān)為歐洲和非洲戰(zhàn)區(qū)開(kāi)發(fā)的衛(wèi)星發(fā)射和回收包(SLR-P)的技術(shù)概念驗(yàn)證。
此外,通用原子還開(kāi)發(fā)了至少兩項(xiàng)相關(guān)技術(shù):
一是激光衛(wèi)星通信技術(shù)。為提供低可截獲概率/低可探測(cè)概率及更低延遲的保密衛(wèi)星通信,通用原子公司為該型機(jī)開(kāi)發(fā)了機(jī)載激光通信系統(tǒng)(ALCoS),可在1.064μm和1.550μm兩個(gè)光波波長(zhǎng)下工作,2020年2月成功與“阿爾法星”地球同步軌道衛(wèi)星聯(lián)通,其數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到傳統(tǒng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)的300倍,這也是中空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)激光衛(wèi)星通信系統(tǒng)的首次演示;隨后美國(guó)空軍部太空發(fā)展局與該公司合作,于2021年發(fā)射激光互聯(lián)和網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)衛(wèi)星(LINCS),但隨后衛(wèi)星出現(xiàn)問(wèn)題,未能與MQ-9的光通信終端之間建立光鏈路,無(wú)法進(jìn)行測(cè)試。
二是超視距高頻通信技術(shù)。2020年12月,該公司在美國(guó)本土完成首Ug0wMvon84b7m+eH94TW5Q==次能力演示,在不使用衛(wèi)星通信情況下,配裝軟件定義高頻無(wú)線(xiàn)電的MQ-9實(shí)現(xiàn)最大距離約12874km的超視距通信,使該型機(jī)可在衛(wèi)星通信受限或拒止環(huán)境中執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)。
運(yùn)營(yíng)優(yōu)化
衛(wèi)星控制的自動(dòng)起降能力已將MQ-9對(duì)前沿人員的需求削減至不到先前的五分之一。以往,因衛(wèi)星鏈路時(shí)延過(guò)長(zhǎng),MQ-9需要由起降分隊(duì)在跑道附近利用目視鏈路執(zhí)行手動(dòng)起降,并且需要空勤人員在跑道上手動(dòng)輸入起降參照點(diǎn)。因此,前方基地需部署地面控制站和駕駛員,由地面數(shù)據(jù)終端為駕駛員提供不間斷信號(hào);還需部署相應(yīng)的其他設(shè)備和維護(hù)人員。
具備衛(wèi)星控制自動(dòng)起降能力后,美國(guó)空軍無(wú)需在前方部署起降分隊(duì),只需要少量空勤人員使用便攜式飛機(jī)控制站(PACS)起動(dòng)無(wú)人機(jī)并將控制權(quán)轉(zhuǎn)交給后方的任務(wù)控制分隊(duì),還可以利用機(jī)上光電/紅外傳感器獲取的信息靈活生成自動(dòng)起降參照點(diǎn),能夠在全球任何地點(diǎn)滑行和起降。
根據(jù)美國(guó)空軍發(fā)布的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),過(guò)去進(jìn)行MQ-9操作需在前方部署55名維護(hù)人員,所有設(shè)備需要用C-17“環(huán)球霸王”大型運(yùn)輸機(jī)投送;具備衛(wèi)星控制自動(dòng)起降能力后只需要部署10名人員,人員減少至不到1/5;且所有前出設(shè)備可安裝到一個(gè)托盤(pán)和半個(gè)貨架上,小到可以用一架CV-22“魚(yú)鷹”傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)或C-130“大力神”戰(zhàn)術(shù)運(yùn)輸機(jī)投送。在本次“偉大戰(zhàn)士”演習(xí)中,美國(guó)空軍第49聯(lián)隊(duì)同樣也只向MQ-9起降所在的大??怂够嘏沙?0名維護(hù)人員。
影響分析
MQ-9將更加適應(yīng)“敏捷戰(zhàn)斗運(yùn)用”概念。美國(guó)空軍認(rèn)為,推廣衛(wèi)星控制自動(dòng)起降技術(shù)可明顯提升MQ-9的靈活部署、分布作戰(zhàn)能力,對(duì)該軍種已形成條令、高強(qiáng)度常態(tài)化全機(jī)種演練的“敏捷戰(zhàn)斗運(yùn)用”概念具備更好的適應(yīng)性。尤其是在西太平洋“跳島”部署和作戰(zhàn)場(chǎng)景下,衛(wèi)星控制自動(dòng)起降的MQ-9能在偏遠(yuǎn)/簡(jiǎn)易基地運(yùn)行,無(wú)需固定基地,可為美國(guó)空軍提供關(guān)鍵的情監(jiān)偵、通信中繼、打擊等作戰(zhàn)能力。
MQ-9的生存力以及相關(guān)人員的安全性將進(jìn)一步增強(qiáng)。美國(guó)空軍認(rèn)為,MQ-9因其非隱身易被發(fā)現(xiàn)、前方部署人員和設(shè)備過(guò)多的特性,在未來(lái)強(qiáng)對(duì)抗環(huán)境中生存力堪憂(yōu)。衛(wèi)星控制自動(dòng)起降可大幅減少運(yùn)用該型機(jī)所需前出部署的人員和設(shè)備蹤跡,且衛(wèi)星鏈路更難被截獲和干擾,結(jié)合MQ-9的其他改進(jìn),可增強(qiáng)MQ-9的生存力,并大幅減少置身險(xiǎn)境的作戰(zhàn)人員數(shù)量。
MQ-9與美軍作戰(zhàn)體系的融合程度將進(jìn)一步提高。衛(wèi)星控制的自動(dòng)起降能力可大幅簡(jiǎn)化MQ-9參加演訓(xùn)和實(shí)戰(zhàn)所需的協(xié)調(diào)工作,并使MQ-9不再需要單獨(dú)的目視鏈路設(shè)備在前沿控制起降,而可與美軍其他裝備一樣使用“軍民商盟”衛(wèi)星星座,從而更充分地利用美軍發(fā)展強(qiáng)韌太空體系的成果,包括未來(lái)可能利用“星鏈”“星盾”進(jìn)行衛(wèi)星通信。這將加深MQ-9與美軍作戰(zhàn)體系的融合程度,使MQ-9無(wú)人機(jī)系統(tǒng)能更容易獲得體系支援,并更好地為體系提供貢獻(xiàn)。