全球鷹無人機

全球鷹無人機

美國所生産制造的無人機
諾斯羅普·格魯曼公司的RQ-4A“全球鷹”是美國空軍乃至全世界最先進的無人機。[1]美國RQ-4A全球鷹無人機是世界上飛行時間最長、距離最遠、高度最高的無人機。該機曾經創造且目前仍然保持着世界無人機領域的多項最高紀錄。于1998年2月首飛,“全球鷹”最大飛行速度740km/h,巡航速度635km/h,航程26000km,續航時間42h,翼展:35.4米。可從美國本土起飛到達全球任何地點進行偵察。機上載有合成孔徑雷達、電視攝像機、紅外探測器三種偵察設備,以及防禦性電子對抗裝備和數字通信設備。全球鷹能在2萬米高空穿透雲雨等障礙連續監視運動目标,準确識别地面的各種飛機、導彈和車輛的類型,甚至能清晰分辨出汽車輪胎的齒輪。據伊朗法爾斯通訊社19日消息,在擊落美國“全球鷹”無人機一周年之際,伊朗伊斯蘭革命衛隊(IRGC)首次發布了當天防空指揮部畫面,畫面中顯示了指揮部追蹤美國無人機并将其擊落的全過程。[2]
  • 中文名:全球鷹無人機
  • 外文名:RQ-4
  • 别名:
  • 研制國家:美國
  • 型号:Global Hawk 全球鷹
  • 研制單位:諾斯羅普·格魯門公司
  • 服役:2000年6月
  • 飛機造價:4800萬美元到7000萬美元
  • 首飛:1998年2月
  • 最大速度:740km/h
  • 巡航速度:635km/h
  • 最大航程:26000KM
  • 飛行高度:18000M
  • 活動範圍:22779KM

簡介

它具有潛在能力可以進行波譜分析的諜報工作,提前發現全球各地的危機和沖突。也能幫忙導引空軍的導彈轟炸。使誤擊狀況降低。

“R”開頭的名稱是美國國防部命名偵察(reconnaissance)的第一個英文字母;“Q”指無人機;“4”是指無人機計劃第4架作品。“A”或“B”則是兩種不同的衍生版本。

全球鷹是第一架得到美國聯邦航空局(FAA)認證可以在美國民航機領空飛行的無人機。這算是無人機産業一大革命,日後可能出現不需駕駛員操縱的商用飛機。

RQ-4動力來自勞斯萊斯AE3007H渦輪風扇發動機,該發動機可産生31.4kN(3,200kgf/7,050lbf)的推力,可以搭載900公斤(2,000磅)設備。機身為平常的鋁合金,機翼則是碳纖維。日後量産成本估計約3500萬美元一架。(目前實際成本加入研發成本,所以高達1億2320萬美元)

整體系統

全球之鷹無人機系統包含機體,偵測器模組,航電系統,資料鍊共四部分;地上包含發射維修裝置(LRE)和任務控制裝置(MCE,是在一台嵌入式的整組式電腦化控制台);支援環境和人員訓練是軟性部分。

整體感應模組(ISS)是雷神公司建造包含有合成孔徑雷達(SAR)、光電(EO)與紅外線(IR)感應器功能的整合模組。EO或IR感應器都能同時配合SAR使用。各自都有廣域和高解析兩種模式切換。SAR還有一種地面移動目标追蹤(GMTI)模式,能用文字顯示傳輸目标物的座标和速度。不論SAR或EO/IR都先由飛機上的處理器先處理過再把初步畫面傳給地面MCE的一個單獨即時視窗。MCE可以在傳送圖像給後方指揮官時先預覽圖片。

導航使用GPS慣性導航。也能使用衛星連結能力進行自主飛行(Ku頻或UHF頻)并從衛星轉送偵查訊号到MCE。而公開資料鍊上的資訊;可以當無人機對準任何軟件相容的地面站台時自動下載到該站台(或裝置)。

地面上的主要裝備有任務控制元件(Mission Control Element MCE)和發射維修元件(LRE),都由雷神公司生産。MCE用于任務規劃、遙控控制、指揮調度,還能處理和轉送影像偵查資料;LRE負責發射和維修機體;還能配合地面支援設施。(LRE還發出精密軍用級的GPS訊号引導起飛和降落,精密編碼的GPS可以補助慣性導航),MCE和LRE是分離式的設備可以分别安裝在不同的地方,MCE可以部署在遠端總基地。兩設備的指向天線和衛星通訊天線都有外加的軍事迷彩掩蔽物。

偵測套件

全球鷹攜帶“休斯整合式搜索與偵查”(Hughes Integrated Surveillance & Reconnaissance, HISAR)系統。HISAR是一種低成本的ASARS-2偵查套件原本是休斯裝在U-2偵察機上用的。HISAR也用在美國陸軍RC-7B低空多用途(ARLM)偵察機上,國際市場上也有銷售。HISAR包含SAR-MTI系統,可提供光學和紅外線影像。所有三個偵測器都可以連結到普通商用電腦處理器作程控。數位影像可以由最大帶寬50Mbit/s傳回地面站,或是通過衛星傳遞。

SAR-MTI系統于X-波段操作并提供以下幾種模式:

廣域MTI模式可以偵測半徑100公裡(62英哩)内的移動目标。

複合SAR-MTI放大模式提供6米(20英尺)分辨率的照片尺寸達半徑37公裡(23英哩),于半徑20到110公裡(12.4到68英哩)區域内。

SAR點模式提供更高分辨率1.8米(6英尺)的照片尺寸達半徑10公裡(3.8英哩),還有海面監視功能。

光學和紅外線攝影機共同裝在一具萊艙上,使用一般鏡頭提供望遠縮放功能。還可以選挂補助SIGINT套件。另外為了增強生存性環球之鷹裝有雷神公司AN/ALR-89自衛套件包含AN/AVR-3激光警告系統,AN/APR-49雷達警告系統和幹擾系統,可以使它被任何武器瞄準時第一時間知道。一具ALE-50拖曳誘餌可以增強對導彈的逃脫能力。

2006七月,空軍在愛德華基地于無反射室進行測試環球之鷹Block30批次的升級系統。此版本有一具極高敏感度的SIGINT處理器;稱為“先進信号智慧酬載”。

2006九月,新雷達開始測試,多平台雷達科技插入專案(MP-RTIP)加上綜合姿态專案。同時一起測試,一台全球鷹被裝上這些設備,一些更大型版本(可以廣域監控世界上多數國家全土)也安裝到空軍E-10MC2A和E-8有人偵察機上。

發展

美國空軍

頭七架由先進概念實驗專案(ACTD)所建造,為了評估設計和性能。在全世界監控的能力是首要要求,原型機于阿富汗戰争中首次應用和測試。

一反常态的全球之鷹是一邊進行小批量量産一邊又同時研發。九架Block10批次的飛機(也稱RQ-4A型)生産完成,已經有兩架交給海軍,兩架參與伊拉克戰争。最後一架RQ-4A2006年7月26日出廠。

為了增加性能,訂購中的飛機機身都重新設計,鼻錐和機翼都延伸長。重新命名為RQ-4Block20批次,可以載運3,000磅的儀器。第17架Block20已經生産完成,2006/8/25已經舉行出廠典禮。2007/3/1第一架Block20移交到愛德華空軍基地。Block20統一都定在2007到2008于該基地測試。未來Block30和40都将類似Block20預定于2008至2010生産。

成本

研發成本過高一度使全球鷹計劃難産。2006年中的試驗機建造成本超過預算達25%,原因部分來自中途修改設計增加性能。使得一度被國會關切可行性,如果在國家安全上需求評估沒有過的話将被取消。然而2006年七月,全球之鷹計劃完成調整。完成了空軍的評估報告但是生産期程也由2005年八月延到2007年十一月。報告在2007年三月公布預計生産54架并延長計劃兩年到2015年。

國海

美國海軍購買兩架Block10用于評估監控能力,命名為N-1,機号為166509,配置于愛德華基地,後來2006/3/28移交給Patuxent River海軍航空站,開始進行全球之鷹海上操演(GHMD)專案。海軍VX-20中隊負責此項目。

2006春季,GHMD操演展開第一部分海上緝毒能力驗證,四架出動監控加勒比海和佛羅裡達海岸,監視海上和空中目标。

2006七月GHMD行動擴及到太平洋邊緣。雖然RIMPAC遙控控制站在夏威夷,但是飛機起降都在愛德華空軍基地,離作業區将近2,500英裡(4,000千米)遠。四架全球之鷹配合林肯号航空母艦(USS Abraham Lincoln CVN-72)和好人理查号兩栖突擊艦(USS Bonhomme Richard LHD-6)兩軍艦進行24小時海上監視行動。演習中有一部分是:全球鷹發現海上動靜,展開追蹤,完成多重影像拍攝。之後影像傳送到Patuxent River海軍站處理後傳到夏威夷派出艦隊,等于完成全球性的軍事行動。

諾斯洛普公司還提供一種RQ-4B型給海軍的廣域海上艦控項目(BAMS)競标案。

太空總署

2007年12月,兩架全球鷹從美國空軍移交給NASA太空總署愛德華茲空軍基地的德賴頓飛行研究中心,于2009開始協助NASA的若幹空中實驗計劃。這兩架全球鷹也是國防先進研究署第一和第六架專門為了示範先進科技概念而制造的飛機,當空軍有新的全球鷹服役而完全不再需要這兩架時,它們也将完全移交給NASA作為科學用。

德國

歐洲鷹(EuroHawk)是由德國空軍所訂購的RQ-4B衍生版本,與一般的全球鷹主要差異在于特别針對歐洲方面的需求所量身打造的感應器組合。歐洲鷹基本上是以全球鷹Block20/30/40為基礎,但配備了歐洲航空防務與太空公司(EADS)所開發的SIGINT(意指“Signals intelligence”,訊号攔截分析情報)套件。除此之外,德國海軍也計劃用歐洲鷹來取代原本的達梭-布賀蓋大西洋式電子監測機(Dassault-Breguet Atlantique)。

歐洲鷹在2009年10月8日出廠,并在2010年6月29日時進行了首次飛行。該機種在美國的愛德華空軍基地(Edwards AFB)進行了為期數個月的飛行測試,最後在2011年7月21日抵達德國曼欣格(Manching),由駐防在該地的德國空軍第51偵察大隊操作。

澳大利亞

澳大利亞考慮購買以進行海陸監控。全球鷹将在2007訓練計劃中和RQ-1Mariner掠食者無人偵察機做一次評比。如果選中全球鷹它将被分派到10和11中隊,配合P-8A海神偵察機作業。并于2018前取代P-3C。

加拿大

加拿大是潛在客戶之一,他們有海陸監視的需求,想要替換現行的CP-140Aurora有人偵察機,以便用遙控方式對北極和遠洋進行低成本監控。

韓國

韓國國防采辦項目局(DAPA)一直表達希望至少于2011前取得四架RQ-4B和支持設備,分派預算大約USD1900萬美元,以提升韓軍智能化程度以備戰時和美軍能偕同作戰。

日本

日本也有意願向美國采購此型無人偵察機,以監視中國人民解放軍海軍在東海的活動。

小型化改裝

Scaled Composites公司和諾斯洛普·格魯門公司提供50%比例的小型RQ-4A,目前稱為Model396,是美國空軍斬首行動計劃的一部分。

服役

空軍的環球之鷹試驗評估由艾德華空軍基地452飛行聯隊測試。服役機則交由第9偵查隊,第12偵查隊操作。

全球鷹ATCD原型機已經用于阿富汗戰争和伊拉克戰争。使用狀況良好,但是失事率過高有兩架失事等于損失1/4。根據澳洲報紙報導墜毀是由于"故障或保養問題",換算每飛行小時失事率比F-16高一百倍。但是工程師表示不能把原型機和成熟的飛機相比,比較标準不公平且人員訓練也不足。

2001年4月24日,一架全球鷹以不中停方式從美國加州愛德華空軍基地直飛澳洲愛丁堡空軍基地,創下無人機飛越太平洋的紀錄。共飛了22小時。

全球鷹海上操演專案時兩架移交給美國海軍,2006十二月第二架派往馬裡蘭州NAS Patuxent River海軍站服役。兩架留作測試感應器、戰術及程式等改進與海上監控。

2007年10月加州山火時全球鷹也出動;發揮監控優勢。

作為2010年海地地震地震救援工作的一部分,美國五角大樓從阿富汗戰場上調動了一架RQ-4全球鷹偵察機,拍攝地震災後畫面,并向非政府組織和其它救援組織提供間諜飛機拍攝的照片,讓他們能更清楚的了解地面形勢。該全球鷹最初是在阿富汗執行美軍任務的,2010年1月14日調整了任務,讓它在海地飛行了14小時,拍攝了數百張照片。美國空軍計劃1月15日派其拍攝更多災區照片。

2011年3月11日,福島第一核電站事故發生後,美國緊急于3月17日從美軍關島基地調派一架RQ-4全球鷹偵察機,拍攝反應堆受損影像。

技術規格

基本信息

飛行員:0名

長度:13.51m(44ft5in)

翼展:35.4m(116ft2in)

高度:4.6m(15ft2n)

翼面積:m²(ft²)

空重:3,850kg(8,490lb)

載重:10,400kg(22,900lb)

發動機:1×AE3007H渦輪風扇發動機,每個31.4Kn(7,050lbf)

性能

最高速度:650km/h(404mph)

航程:25000km(15400mi)

實用升限:20,000m(65,000ft)

相關

U-2偵察機

無人機

神經元無人作戰飛機

無人駕駛作戰飛機(UCAV)

非載人太空船(USM)

相關詞條

相關搜索

其它詞條