无人机系统:美国防部当前和未来规划

云脑智库 2022-04-24 00:00

自从军用航空出现以来,美军就对无人机很感兴趣。当今的无人机系统 (UAS) 通常由与地面控制站配对的无人机 (UAV) 组成。自 1990 年代引入 MQ-1 Predator 以来,UAS 在美国军事行动中无处不在。

美国军方目前使用几种不同的大型 UAS,包括:

  • 陆军的 MQ-1C 灰鹰

  • 空军的 MQ-9 收割者(又称“死神”)

  • 海军的 MQ-25 黄貂鱼

  • 空军的 RQ-4 全球鹰

  • 海军的 MQ-4C 海卫一(Triton)

  • 空军的 RQ-170 哨兵

此外,报告中的其他几个项目要么正在开发中,要么正在进行实验。这些项目包括空军的B-21突袭机和空军的RQ-180。

在美国军队中,遥控飞行器 (RPV) 最常被称为无人驾驶飞行器 (UAV),它被描述为单飞行器(带有相关的监视传感器)或无人机系统 (UAS),通常由一个飞行器与地面控制站(飞行员实际所在的位置)和支持设备配对。尽管 UAS 通常作为一架飞机与一个地面系统配对运行,但国防部 (DOD) 经常采购多架飞机和一个地面控制站。当与地面控制站和通信数据链路相结合时,无人机形成无人驾驶飞机系统或 UAS。

一、当前的无人机项目
1、陆军的 MQ-1C 灰鹰

MQ-1C灰鹰是MQ-1捕食者的陆军衍生物。MQ-1C“灰鹰”为10个陆军师作战人员提供专注、可靠的多任务能力,以支持指挥官的作战行动和陆军特种部队和情报与安全司令部。陆军表示,MQ1C灰鹰能够在25000英尺的高度以150节的最大速度飞行至少27小时。它可以携带四枚地狱火导弹,以及光电传感器、合成孔径雷达和通信继电器。根据2021财年选定的采办报告,陆军的MQ-1C灰鹰在2019财年飞行超过494000小时,实现了92%的作战可用性。

陆军总共采购了204架飞机,其中11架为训练飞机,13架为“战备浮动飞机”(即备件)。平均每架飞机的采购成本为1.275亿美元。陆军于2018年8月完成了MQ-1CGray Eagle的作战测试和评估,目前在15个陆军连队运营无人机。

2、空军的 MQ-9 收割者

MQ-9收割者——原名“捕食者B”——是通用原子公司对MQ-1捕食者的替代品。据美国空军称,MQ-9收割者是一种中高空、长航时无人机,能够进行监视、目标捕获和武装交战。虽然MQ-9“收割者”借鉴了MQ-1“捕食者”的整体设计,但MQ-9“收割者”长13英尺,翼展长16英尺。MQ-9“收割者”还配备了一台900马力的涡轮螺旋桨发动机,比MQ-1“捕食者”的115马力发动机功率大得多。这些升级使MQ-9收割者能够达到最高50000英尺的高度、240节的空速、24小时的续航时间和1400海里的航程。然而,MQ-9收割者与其前身的最大区别在于其弹药能力。虽然MQ1“捕食者”可以携带两枚100磅重的地狱火导弹,但MQ-9“收割者”可以携带多达16枚地狱火导弹,相当于美国陆军阿帕奇直升机的有效载荷能力,或者是500磅武器和小直径炸弹的混合体。在2018年,MQ9“收割者”共飞行了325000小时——其中91%的飞行小时(约296000小时)用于支持作战行动。

2021年1月,通用原子公司揭示了一种新的海上反水面作战变体。

MQ-9收割者。据报道,MQ-9BSeaGuardian配备了声纳浮标分配(用于识别潜艇的投放传感器)和遥感功能(很可能是指SeaGuardian用于搜索水面舰艇的合成孔径雷达),目前正在太平洋进行测试。

根据2020财年选定的采办报告,美国空军已与通用原子公司签订合同,在项目期间制造366架MQ-9收割者。2008年的平均采购单位成本为2230万美元(2022财年的平均采购单位成本约为2800万美元)。在2022财年,空军没有要求采购任何MQ-9收割者,但众议院军事委员会授权额外采购六架飞机。

3、海军的 MQ-25 黄貂鱼

波音公司制造的MQ-25黄貂鱼旨在为海军航空母舰联队飞机提供空中加油。

MQ-25将率先集成有人和无人作战,展示成熟的复杂海基C4I(指挥、控制、通信、计算机和情报)无人机技术,并为未来多方面多任务无人机超越新兴威胁铺平道路。MQ-25要求解决了舰载加油和持续情报、监视和侦察能力的需求。

MQ-25黄貂鱼由飞行器和控制系统组成,设计用于安装在航空母舰上。其首次飞行于2019年9月进行。MQ-25黄貂鱼目前处于采办过程的工程、制造和设计阶段,海军计划在2023财年开始采购。根据2021财年精选采购报告,海军计划采购76架飞机,平均采购单位成本为1.21亿美元。海军研究了几种无人作战飞行器的概念,然后决定将加油作为其第一个基于航母的无人机任务。

4、空军的 RQ-4 全球鹰

诺斯罗普·格鲁曼公司(Northrop Grumman)的RQ-4全球鹰是美国空军目前部署的最大、最昂贵的无人机之一。RQ-4“全球鹰”采用了多种监视有效载荷,其性能被广泛视为可与大多数有人驾驶的间谍飞机匹敌或超越。RQ-4“全球鹰”号长47.6英尺,重32250磅,大约和一架中型公务机一样大。据美国空军称,RQ-4“全球鹰”飞机的飞行高度几乎是商用客机的两倍,可以在65000英尺高空停留超过34小时。它可以飞到5400海里以外的目标区域,在60000英尺的高空游荡,同时监视伊利诺伊州大小的区域(近58000平方英里)24小时,然后返回。RQ-4“全球鹰”最初设计为一种自动无人机,能够在飞机飞行计算机的预编程输入下起飞、飞行和着陆;然而,美国空军通常由任务控制飞行员和传感器操作员操作这些飞机。

RQ-4全球鹰目前有三种配置:布洛克20、布洛克30和布洛克40:

• 布洛克20 被称为战场机载通信节点(BACN;发音为“培根”),充当地面部队的通信中继。目前有四架飞机处于这种配置。

• 布洛30 使用合成孔径雷达(SAR)、电光/红外(EO/IR)传感器、增强型集成传感器套件(EISS)和机载信号情报有效载荷(ASIP)的组合。布洛克30的初衷是替换U-2间谍机。目前有20架布洛克30飞机在服役。

• 布洛40 将多平台雷达技术与地面跟踪能力(可跟踪地面部队的雷达,类似于E-8CJSTARS飞机)。10架布洛克40飞机正在服役。

截至2016财年选定的采办报告,RQ-4“全球鹰”已经飞行了14万飞行小时(其中10万小时支持作战行动)。2014年,79.7%的飞机可用于执行任务。2014财年的平均采购单位成本为1.228亿美元(或2022财年调整后的1.411亿美元)。55总统2022财年的预算要求重申了空军计划,即2021财年退役所有布洛克20型飞机,2022财年退役所有布洛克30型飞机。

5、海军的 MQ-4C 海卫一(Triton)

海军的MQ-4C“海一”也被称为广域海上监视(BAMS)系统,它基于“全球鹰”布洛克20号机身,但使用不同的传感器与P-8波塞冬载人飞机一起支持海上巡逻行动。根据2020财年选定的采办报告,“海一”上安装的任务传感器提供360度雷达和光电/红外覆盖。”该报告指出,海军计划在2020年10月达到初始作战能力,并在2021年5月做出全速生产决定。在2019年年度报告中,作战测试和评估总监表示,海军结束了对飞机的作战评估,这支持了早期部署决定。“海一”的平均采购成本2016财年为1.461亿美元(2022财年约为1.626亿美元)。

2019年6月,伊朗军方在阿曼湾击落了一架MQ-4C,国防部称其为BAMS飞机。根据海军新闻发布会,该飞机当时正在该地区飞行,以监测霍尔木兹海峡是否存在伊朗对商业航运的威胁。国防部官员表示,“这次袭击是在国际航运和商业自由流动最近受到威胁之后,试图破坏我们对该地区的监控能力。”当时,特朗普政府似乎考虑对摧毁美国飞机的伊朗进行报复性打击,但据报道确定,在应对无人驾驶飞机的损失时,升级的风险是不值得的。

6、空军的 RQ-170 哨兵

虽然RQ-170哨兵(在媒体上也被称为“坎大哈野兽”)被公开承认存在,但有关它的大部分信息都是保密的。RQ-170哨兵最早是在阿富汗上空拍摄的,但据报道也是在韩国操作的,RQ-170哨兵是一种无尾“飞翼”,比目前美国的其他无人机更隐蔽。据报道,一名RQ-170哨兵在2011年5月1日对奥萨马·本·拉登的营地进行了监视和数据中继。2011年12月2日,伊朗政府声称拥有一架完整的RQ-170哨兵,此前该哨兵被指控侵入伊朗领空。

RQ-170 Sentinel由洛克希德·马丁公司制造,翼展约65英尺,长约15英尺,由一台喷气发动机提供动力。它的上翼表面似乎有两个传感器托架(或卫星碟形外壳)。尽管该飞机与B-2隐形轰炸机一样,具有固有的低可观察性机翼/机身混合设计,但RQ-170 Sentinel的传统进气口、排气口和起落架舱门表明,该设计可能无法完全优化隐身性能。

据美国空军称,“RQ-170哨兵是一种低可观测无人机系统(UAS),由美国空军开发、测试和部署。”没有进一步的官方身份。

二、其他报道的无人机项目

虽然其他UAS项目正在开发中,但它们在很大程度上是保密的,因此有关它们的信息不公开。这些项目包括B-21突袭机(据报道,这是一种可以远程驾驶的载人轰炸机)和RQ-180。2021年12月4日,空军秘书弗兰克·肯德尔透露,空军打算在FY2023中启动两个新的UAS项目,但没有其他信息可供使用。

1、B-21突袭机

即将面世的B-21突袭机并非纯粹的无人机;远程轰炸机预计可以远程操作,也可以由机上机组人员操作。B-21旨在执行常规和核任务,具有在先进防空环境中穿透和生存的能力。预计它将在20世纪20年代中期投入使用,初步建成100架飞机的机队。B-21将位于德克萨斯州戴斯空军基地;密苏里州怀特曼空军基地;埃尔思沃斯空军基地,以埃尔斯沃思为训练基地。

B-21是围绕三种特定能力设计的:

1. 一个大而灵活的有效载荷舱,能够装载当前和未来的各种武器。

2. 范围(尽管是保密的)。

3. 以2010财年的美元计算,预计每架飞机的平均采购单位成本为5.5亿美元,这是为了鼓励竞争对手限制其设计而公开宣布的。

尽管美国空军已经发布了轰炸机的艺术家效果图,但具体设计仍处于保密状态。

为了实现5.5亿美元的目标,单位成本被指定为收购策略中的一个关键性能参数,这意味着无法达到该价格可能会取消投标资格。(该价格基于购买100架飞机;数量变化可能会影响实际单位成本。)在公告中,美国空军透露,诺斯罗普中标的独立成本估算为每架飞机5.11亿美元,相当于2016财年的5.64亿美元。空军表示,2021年平均采购单位成本为5亿5000万美元,2022年为6亿7000万美元。

2、RQ-180

据报道,另一个正在开发的无人机项目是RQ-180,据说是相当于轰炸机大小的UAS201469日,前空军负责情报、监视和侦察的副参谋长罗伯特·奥托中将表示,空军正在研制RQ-180遥控飞机,使其能够更好地进入有争议的空域,无人驾驶的RQ-4“全球鹰和有人驾驶的U-2平台容易受到攻击。关于RQ-180的其他细节很少公开发布,空军也没有正式承认该计划。

三、无人机与现有部队的互操作性

在使用载人飞机执行任务时,无人机存在潜在的互操作性挑战,因为飞行员不直接在飞机上,而是位于机场、起飞和降落处,或者位于美国的设施处。例如,UAS飞行员依靠摄像头或传感器与编队中的载人飞机进行视觉接触。在过去20年中,陆军和空军都展示了将无人机融入其作战的方法;最近,陆军在2021财年的项目中试验了新概念:汇聚。然而,海军和海军陆战队在将无人机集成到其当前的机队和作战中的经验有限,尤其是在航空母舰和两栖舰艇上的大型无人机方面。随着新的无人机的开发,以及使用这些飞机的新概念,载人飞机和无人机将如何集成还有待观察。同样,尚不清楚与空域解冲突相关的问题将在多大程度上给国防部带来挑战。

  • 中国黑客关系图
  • 海上网络战:海军安全吗?
  • 《全球反太空能力》报告2022版
  • 马斯克“星链计划”的军事价值
  • 美国防部《电磁频谱优势战略》
  • 世界十大先进战斗机
  • 世界上最先进的战斗机 F-35 闪电 II
  • 美国防部3月17日发布《联合全域指挥与控制战略》
  • 《Global Defence Technology》第133期 • 2022年3月-《电子战》
云脑智库 努力是一种生活态度,与年龄无关!专注搬运、分享、发表雷达、卫通、通信、化合物半导体等技术应用、行业调研、前沿技术探索!专注相控阵、太赫兹、微波光子、光学等前沿技术学习、分享
评论
  • 数字隔离芯片是现代电气工程师在进行电路设计时所必须考虑的一种电子元件,主要用于保护低压控制电路中敏感电子设备的稳定运行与操作人员的人身安全。其不仅能隔离两个或多个高低压回路之间的电气联系,还能防止漏电流、共模噪声与浪涌等干扰信号的传播,有效增强电路间信号传输的抗干扰能力,同时提升电子系统的电磁兼容性与通信稳定性。容耦隔离芯片的典型应用原理图值得一提的是,在电子电路中引入隔离措施会带来传输延迟、功耗增加、成本增加与尺寸增加等问题,而数字隔离芯片的目标就是尽可能消除这些不利影响,同时满足安全法规的要
    华普微HOPERF 2025-01-15 09:48 177浏览
  • 随着智慧科技的快速发展,智能显示器的生态圈应用变得越来越丰富多元,智能显示器不仅仅是传统的显示设备,透过结合人工智能(AI)和语音助理,它还可以成为家庭、办公室和商业环境中的核心互动接口。提供多元且个性化的服务,如智能家居控制、影音串流拨放、实时信息显示等,极大提升了使用体验。此外,智能家居系统的整合能力也不容小觑,透过智能装置之间的无缝连接,形成了强大的多元应用生态圈。企业也利用智能显示器进行会议展示和多方远程合作,大大提高效率和互动性。Smart Display Ecosystem示意图,作
    百佳泰测试实验室 2025-01-16 15:37 165浏览
  • 百佳泰特为您整理2025年1月各大Logo的最新规格信息,本月有更新信息的logo有HDMI、Wi-Fi、Bluetooth、DisplayHDR、ClearMR、Intel EVO。HDMI®▶ 2025年1月6日,HDMI Forum, Inc. 宣布即将发布HDMI规范2.2版本。新规范将支持更高的分辨率和刷新率,并提供更多高质量选项。更快的96Gbps 带宽可满足数据密集型沉浸式和虚拟应用对传输的要求,如 AR/VR/MR、空间现实和光场显示,以及各种商业应用,如大型数字标牌、医疗成像和
    百佳泰测试实验室 2025-01-16 15:41 155浏览
  • 电竞鼠标应用环境与客户需求电竞行业近年来发展迅速,「鼠标延迟」已成为决定游戏体验与比赛结果的关键因素。从技术角度来看,传统鼠标的延迟大约为20毫秒,入门级电竞鼠标通常为5毫秒,而高阶电竞鼠标的延迟可降低至仅2毫秒。这些差异看似微小,但在竞技激烈的游戏中,尤其在对反应和速度要求极高的场景中,每一毫秒的优化都可能带来致胜的优势。电竞比赛的普及促使玩家更加渴望降低鼠标延迟以提升竞技表现。他们希望通过精确的测试,了解不同操作系统与设定对延迟的具体影响,并寻求最佳配置方案来获得竞技优势。这样的需求推动市场
    百佳泰测试实验室 2025-01-16 15:45 224浏览
  • 近期,智能家居领域Matter标准的制定者,全球最具影响力的科技联盟之一,连接标准联盟(Connectivity Standards Alliance,简称CSA)“利好”频出,不仅为智能家居领域的设备制造商们提供了更为快速便捷的Matter认证流程,而且苹果、三星与谷歌等智能家居平台厂商都表示会接纳CSA的Matter认证体系,并计划将其整合至各自的“Works with”项目中。那么,在本轮“利好”背景下,智能家居的设备制造商们该如何捉住机会,“掘金”万亿市场呢?重认证快通道计划,为家居设备
    华普微HOPERF 2025-01-16 10:22 170浏览
  • 一个易用且轻量化的UI可以大大提高用户的使用效率和满意度——通过快速启动、直观操作和及时反馈,帮助用户快速上手并高效完成任务;轻量化设计则可以减少资源占用,提升启动和运行速度,增强产品竞争力。LVGL(Light and Versatile Graphics Library)是一个免费开源的图形库,专为嵌入式系统设计。它以轻量级、高效和易于使用而著称,支持多种屏幕分辨率和硬件配置,并提供了丰富的GUI组件,能够帮助开发者轻松构建出美观且功能强大的用户界面。近期,飞凌嵌入式为基于NXP i.MX9
    飞凌嵌入式 2025-01-16 13:15 184浏览
  • 日前,商务部等部门办公厅印发《手机、平板、智能手表(手环)购新补贴实施方案》明确,个人消费者购买手机、平板、智能手表(手环)3类数码产品(单件销售价格不超过6000元),可享受购新补贴。每人每类可补贴1件,每件补贴比例为减去生产、流通环节及移动运营商所有优惠后最终销售价格的15%,每件最高不超过500元。目前,京东已经做好了承接手机、平板等数码产品国补优惠的落地准备工作,未来随着各省市关于手机、平板等品类的国补开启,京东将第一时间率先上线,满足消费者的换新升级需求。为保障国补的真实有效发放,基于
    华尔街科技眼 2025-01-17 10:44 117浏览
  • 随着消费者对汽车驾乘体验的要求不断攀升,汽车照明系统作为确保道路安全、提升驾驶体验以及实现车辆与环境交互的重要组成,日益受到业界的高度重视。近日,2024 DVN(上海)国际汽车照明研讨会圆满落幕。作为照明与传感创新的全球领导者,艾迈斯欧司朗受邀参与主题演讲,并现场展示了其多项前沿技术。本届研讨会汇聚来自全球各地400余名汽车、照明、光源及Tier 2供应商的专业人士及专家共聚一堂。在研讨会第一环节中,艾迈斯欧司朗系统解决方案工程副总裁 Joachim Reill以深厚的专业素养,主持该环节多位
    艾迈斯欧司朗 2025-01-16 20:51 106浏览
  • 80,000人到访的国际大展上,艾迈斯欧司朗有哪些亮点?感未来,光无限。近日,在慕尼黑electronica 2024现场,ams OSRAM通过多款创新DEMO展示,以及数场前瞻洞察分享,全面展示自身融合传感器、发射器及集成电路技术,精准捕捉并呈现环境信息的卓越能力。同时,ams OSRAM通过展会期间与客户、用户等行业人士,以及媒体朋友的深度交流,向业界传达其以光电技术为笔、以创新为墨,书写智能未来的深度思考。electronica 2024electronica 2024构建了一个高度国际
    艾迈斯欧司朗 2025-01-16 20:45 136浏览
  • 故障现象 一辆2007款法拉利599 GTB车,搭载6.0 L V12自然吸气发动机(图1),累计行驶里程约为6万km。该车因发动机故障灯异常点亮进厂检修。 图1 发动机的布置 故障诊断接车后试车,发动机怠速轻微抖动,发动机故障灯长亮。用故障检测仪检测,发现发动机控制单元(NCM)中存储有故障代码“P0300 多缸失火”“P0309 气缸9失火”“P0307 气缸7失火”,初步判断发动机存在失火故障。考虑到该车使用年数较长,决定先使用虹科Pico汽车示波器进行相对压缩测试,以
    虹科Pico汽车示波器 2025-01-15 17:30 95浏览
  • 晶台光耦KL817和KL3053在小家电产品(如微波炉等)辅助电源中的广泛应用。具备小功率、高性能、高度集成以及低待机功耗的特点,同时支持宽输入电压范围。▲光耦在实物应用中的产品图其一次侧集成了交流电压过零检测与信号输出功能,该功能产生的过零信号可用于精确控制继电器、可控硅等器件的过零开关动作,从而有效减小开关应力,显著提升器件的使用寿命。通过高度的集成化和先进的控制技术,该电源大幅减少了所需的外围器件数量,不仅降低了系统成本和体积,还进一步增强了整体的可靠性。▲电路示意图该电路的过零检测信号由
    晶台光耦 2025-01-16 10:12 95浏览
  • 全球领先的光学解决方案供应商艾迈斯欧司朗(SIX:AMS)近日宣布,与汽车技术领先者法雷奥合作,采用创新的开放系统协议(OSP)技术,旨在改变汽车内饰照明方式,革新汽车行业座舱照明理念。结合艾迈斯欧司朗开创性的OSIRE® E3731i智能LED和法雷奥的动态环境照明系统,两家公司将为车辆内饰设计和功能设立一套全新标准。汽车内饰照明的作用日益凸显,座舱设计的主流趋势应满足终端用户的需求:即易于使用、个性化,并能提供符合用户生活方式的清晰信息。因此,动态环境照明带来了众多新机遇。智能LED的应用已
    艾迈斯欧司朗 2025-01-15 19:00 78浏览
  • 实用性高值得收藏!! (时源芯微)时源专注于EMC整改与服务,配备完整器件 TVS全称Transient Voltage Suppre,亦称TVS管、瞬态抑制二极管等,有单向和双向之分。单向TVS 一般应用于直流供电电路,双向TVS 应用于电压交变的电路。在直流电路的应用中,TVS被并联接入电路中。在电路处于正常运行状态时,TVS会保持截止状态,从而不对电路的正常工作产生任何影响。然而,一旦电路中出现异常的过电压,并且这个电压达到TVS的击穿阈值时,TVS的状态就会
    时源芯微 2025-01-16 14:23 148浏览
  • 食物浪费已成为全球亟待解决的严峻挑战,并对环境和经济造成了重大影响。最新统计数据显示,全球高达三分之一的粮食在生产过程中损失或被无谓浪费,这不仅导致了资源消耗,还加剧了温室气体排放,并带来了巨大经济损失。全球领先的光学解决方案供应商艾迈斯欧司朗(SIX:AMS)近日宣布,艾迈斯欧司朗基于AS7341多光谱传感器开发的创新应用来解决食物浪费这一全球性难题。其多光谱传感解决方案为农业与食品行业带来深远变革,该技术通过精确判定最佳收获时机,提升质量控制水平,并在整个供应链中有效减少浪费。 在2024
    艾迈斯欧司朗 2025-01-14 18:45 132浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦