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军事知识------无人机“捕食者”

时间:2023-11-08 18:56:41

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军事知识------无人机“捕食者”

MQ-1 捕食者(Predator)是一种无人机,美国空军描述为“中海拔、长时程”(MALE)无人机系统。它可以扮演侦察角色,可发射两枚AGM-114地狱火飞弹。它是一种遥控飞行器,机长8.27米,翼展14.87米,最大活动半径3700公里,最大飞行时速240公里,在目标上空留空时间24小时,最大续航时间60小时。该机装有光电/红外侦察设备、GPS导航设备和具有全天候侦察能力的合成孔径雷达,在4000公尺高处分辨率 为0.3米,对目标定位精度0.25米。可采用软式着陆或降落伞紧急回收。

性能参数

基本信息

操作员: 2名(1名技师及1名传感器操作员)

长度: 27 英尺(8.22 米)

翼展: 48.7 英尺(14.8 米 (依不同飞机生产型号而有变动))

高度: 6.9 英尺(2.1 米)

翼面积: 123.3 平方英尺(11.5 平方米)

空重: 1,130 磅(512 公斤)

载重: 2,250 磅(1,020 公斤)

最大起飞重量: 2,250 磅(1,020 公斤)

发动机: 1×Rotax 914F 涡轮增压四缸发动机, 115 匹马力[3](86 千瓦)

性能

最高速度: 135 英里/时 (117 节, 217 公里/时)

巡航速度: 81–103 英里/时(70–90 节, 130–165 公里/时)

失速速度: 62 英里/时(54 节 (依不同飞机重量而有变动), 100 公里/时)

航程: >2,000 nm(3,704 公里, 2,302 英里)

实用升限: 25,000 英尺 (7,620 米)

武器

2个武器挂架

2 × AGM-114地狱火导弹(MQ-1B)

2 × AIM-92 Stinger(MQ-1B)

结构特点

“捕食者”可方便的装载在运输箱内,进行长途运输。

武器控制

一个典型的“捕食者”系统包括四架无人机,一个地面控制系统和一个“特洛伊精神II”数据分送系统。无人机本身的续航时间高达40小时,巡航速度126千米/小时。飞机本身装备了UHF和VHF无线电台,以及作用距离270千米的C波段视距内数 据链。机上用于监视侦察的有效载荷为204千克。机上的两色DLTV光学摄影机采用了955mm可变焦镜头。高分辨率的前视红外系统有6个可调焦距,最小为19mm,最大560mm。诺斯罗普·格鲁门公司的合成孔径雷达为“捕食者”提供了全天候监视能力,分辨率达到了0.3米精度。其他可选的载荷可按具体任务调整,包括激光指示和测距装置、电子对抗装置和运动目标指示器。

地面控制站安装在长10米的独立拖车内,内有遥控操作的飞行员、监视侦察操作手的座席和控制台,三个波音公司的任务计划开发控制台、两个合成孔径雷达控制台,以及卫星通信、视距通信数据终端。

地面站可将图像信息通过地面线路或“特洛伊精神”数据分派系统发送给操作人员。“特洛伊精神”采用一个5.5米Ku波段地面数据终端碟形天线,和一个2.4米数据分派碟形天线。右图为操作手控制台。上方的显示器显示航线等信息,下方显示器输出“捕食者”摄影机影像。

移动式控制系统,可供前线指挥员直接进行控制和接收侦察信息。另一种配置是用美军高机动车(大型吉普)搭载小型地面站,功能基本与基型地面站相同。

更小型的视频接收系统,可供更小型的部队,如敌后特种部队携带,接收侦察信息

技术分析

“捕食者”无人机可以在粗略准备的地面上起飞升空,起飞过程由遥控飞行员进行视距内控制。典型的起降距离为667米左右。任务控制信息以及侦察图像信息由 Ku波段卫星数据链传送。图像信号传到地面站后,可以转送全球各地指挥部门,也可直接通过一个商业标准的全球广播系统发送给指挥用户。指挥人员从而可以实时控制“捕食者”进行摄影和视频图像侦察。

发展历程

猎食者远程无人机,是作为“高级概念技术验证”而从1994年1月到1996年6月发展起来的。它是加利福尼亚州圣地亚哥的通用原子公司得到了第一份合同。它首飞于1994年,并于当年具备了实战能力。

2002年3月美空军正式组建了第一个武装型“捕食者”无人机中队。该部队计划装备20架武装型“捕食者”,将与第11和第15侦察中队一起进驻内华达州印第安纳·斯普林备用机场,并于达到全部作战能力。新部队的人员将从现有的两个中队抽调,同时也培训部分新队员。

2002年6月,美国空军正式将携带“地狱火”的RQ-1B命名为MQ-1B。M表示多用途,反映了“捕食者”从侦察无人机发展为多任务型飞无人机。正式的MQ-1B无人机将装载雷神公司的多频谱瞄准系统,采用一个增强型热成像器、高分辨率彩色电视摄像机、激光照射器和激光测距器。此外还可能装Talon Radiance超频谱成像器,可穿透树叶探测隐蔽的地面目标。同时装有信号情报装置。美国空军已经实现利用“捕食者”直接向AC-130提供图像的试验。“捕食者”还正在计划增加防冰系统,系统采用乙二醇进行除冰,但是要付出载重减小的代价。此外还要解决整体油箱机翼与“地狱火”导弹兼容的问题。“捕食者”B已经被命名为MQ-9。

2002年8月美国海军确定,在春天对“捕食者”无人机进行一次新的控制试验,内容是在有人驾驶飞机上控制“捕食者”。有人驾驶飞机平台选择P-3反潜机,这一试验将扩展“捕食者”无人机的适用范围和应用灵活程度。但另一方面,美军对无人机的使用成本也有了新的认识。五角大楼表示,一架武装无人机的使用成本与有人飞机不相上下,因为无人机的使用需要复杂的指挥及通信系统提供技术保障。

财年美空军采购了25架,1.39亿美元。财年采购了16架“捕食者”,价值2.1亿美元。美空军于财年10月1日开始,将接收9架“捕食者”,总值1.47亿美元。

1998年5月,“捕食者”系统开始进行Block 1升级计划。改进包括一个用于减轻系统工作的系统,使得侦察信息在系统内部不受损失,提供保密空中交通管制语音中转,Ku波段卫星调谐和空军任务支援系统。

2001年3月“捕食者-B”无人机001号首飞。该项目包括具有不同结构的3架飞机。“捕食者”B001装备一台通用电气公司的TPE-331-10T涡轮螺桨发动机,起飞重量2900公斤,能携带340千克的负载,在15200米的高度以370千米/小时的速度巡航飞行。目前正在制造的“捕食者”B002号机将使用一台威廉姆斯公司的FJ44-2A涡喷发动机,可在约18300米的高度以500千米/小时的速度飞行。其飞行 试验于2001年秋进行。“捕食者”B系列的最后机种ALTAIR将用于科学和商业用途,需要具有较大的负载能力和15850米的升限。ALTAIR将装备通用电气公司的涡桨发动机。它能同时执行各种大气研究任务,并且通过卫星将搜集到的数据实 时发送出去。2001年11月美空军订购了两架“捕食者”B。由于改换了发动机等,B型号的采购价格要比基型高,而且维护设备不同,但地面站相同。美军经过对比“捕食者”B和“全球鹰”,最后还是选择了“捕食者”B。“捕食者”基型单价在250万美元至450万美元之间,“全球鹰”每架则在4500万美元至5000万美元之间。“捕食者”B能够携带8枚“地狱火”反坦克导弹,基型只能携带2枚。B型能够在5000米高度至10000米高度之间执行任务, 约为基型的两倍。飞行速度为基型的三倍。

下一步的计划还包括发射FIM-92“毒刺”近距地空导弹的试验。通用原子公司后又得到价值3900万美元的后续合同,再为空军生产7架捕食者。另外还有7架的生产合同尚在拟议之中。另外“从无人机向战斗机传送图像”的试验也在进行。演练中利用一架加装了超高频和甚高频无线电通 信设备的“捕食者”无人机进行中继通信,将实时视频图像从地面传送给了英美作战飞机。

10月,通用原子航空系统公司宣布,一架由HFE燃料驱动的“捕食者”无人机已成功首飞,为公司专门竞标陆军的增程多用途(ERMP)无人机系统项目而研制的“勇士(Warrior)”无人机打下坚实的基础。该公司打算为陆军提供的“勇士”无人机是一种基于“捕食者”无人机改型的长航时无人作战飞机,其动力装置采用陆军常用的燃料类型。公司负责人称,HFE动力装置可降低维修成本、增加服役寿命。

3月美国空军目前接收了订购的MQ-1“捕食者”无人机中最后一架,这架编号为268的无人机于3月8日交付。根据美国空军的计划,将不会继续采购MQ-1,这种飞机将逐渐被新型MQ-9“死神”无人机取代。MQ-1从1995年开始装备部,美国空军共装备有196架。11月美国空军对外宣布将在已有53架的基础上继续装备276架由通用原子公司研制的MQ-9“死神”无人机,这家公司同时也是MQ-1的研制方。其中一部分无人机已在阿富汗、伊拉克和巴基斯坦坠毁或被击落。“捕食者”的用户除美国空军外,还有美国中央情报局。

9月,美国空军国民警卫队表示尽管存在预算削减的困难,他们仍将继续操作空军的“捕食者”攻击无人机。国民警卫队已经将部分使用F-16战斗机的中队改为使用攻击无人机,并部署到了伊拉克和阿富汗。

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