【深度】无人机研究报告（四）美国：无人飞艇系统，X-47B，潜射无人机，全球观测者，MFX-2 “柔性蒙皮”变形无人机

无人飞艇项目包括自由飞行飞艇和系留飞艇。主要完成侦察、战区监视、通信和预警等功能，目的是补充无人机的能力，特别是延长持久性。这些飞艇具有5天（RAID）到一个月（JLENS）的续航能力，主要提供地面监视，来完成防御任务，例如，部队防护或发现巡航导弹的任务。一些浮空器目前在伊拉克和阿富汗战争中服役，用于部队防护。心理战（TARS）和边境监视（TARS）是无人飞艇另外一个合适的角色，在这里它们可以作为飞机的补充。飞艇和无人机系统配合，具有在某些任务中提高能力或者缩减成本的潜力。这些任务包括部队防护、信号情报搜集、通信中继和增强导航。飞艇面临的最大挑战是有限的机动能力。

美国无人飞艇实物图

美国已经装备的无人飞艇有：空军的系留式浮空器雷达系统（TARS），体积11900，载荷能力545kg，续航时间30天，高度3660-4570m；联合部队的联合对地攻击空中组网传感器（JLENS），体积16700m³，载荷能力2270kg，续航时间30天，高度3050-4570m；陆军的快速初始部署浮空器（RAID），体积290m³，载荷能力91kg，续航时间5天，高度275⁺m；陆军的持久性威胁探测系统（PTDS），体积1810m³，载荷能力227kg，续航时间25天，高度1520m。

美国无人飞艇项目

X-47B无人机

X-47B无人机是在X-47A飞马概念验证无人机基础上研制的世界上首架陆基和航空母舰都能使用的无人侦察攻击机，能够支持非常规混合战，并能够作为航母飞行联队的组成部分，配合有人操作的作战平台完成作战任务。

2013年7月10日，美海军X-47B无人作战飞机验证机在乔治·布什号核动力航母（CVN77）上成功完成首次拦阻着舰。美海军期望X-47B能够于2018年在航母上部署使用。具体参数见下图。

以X-47B为代表的无人机是在“空海一体战”概念下，美国正在发展的革命性武器系统之一。它弹载量大，对所有波段的雷达波的隐身能力极高，飞行性能较高，作战半径长；预期可实现无人轰炸、纵深目标打击、近距支援、为B-2轰炸机护航、电子干扰、反弹道导弹、反雷达作战、战场侦察、反舰攻击、斩首攻击等任务。对现有的几乎所有作战手段：侦察卫星、潜艇、超视距雷达、弹道导弹、反舰导弹等，均构成了不同程度的威胁。

X-47B无人机

长：11.63米；宽：18.9米；高：3.1米；空重：6350千克；巡航速度：1102千米/时；最大起飞重量：20220千克；动力装置：F100-PW-220U涡扇发动机；最大航程：3900千米；实用升限：12200米；武器：两套内置武器挂载；传感器：光电/红外合成孔径雷达/移动目标指示器。

潜射无人机

美军认为，海军潜艇将在联合远征作战中发挥更重要的作用，潜艇若要在战争中取得优势，就必须将各种传感器置于潜艇以外，潜艇发射使用无人驾驶飞行器将成为下一代潜艇发展的焦点之一。无人机从潜艇上发射升空，可以进行实时的侦察、监视、预警等，为潜艇提供近空支援，抢占信息优势，将提高潜艇平台的战斗能力，并有效地将潜艇融入海陆空天“网络中心战”信息大系统之中，提升联合打击能力。潜射无人机的使用可有效隐蔽己方潜艇的位置，同时还能扩大对海、对空搜索范围，延长预警时间，并能确定目标攻击参数，为水面舰艇和三叉戟核动力弹道导弹潜艇提供近距空中支援、中继制导和攻击战果评估，对于潜艇准确地选择、追踪、瞄准目标进而实施打击具有重要意义，被认为是“网络中心战”的重要组成部分，将显著提高三叉戟潜艇平台的作战能力，使“空优潜劣”的格局出现新的变化。配有深弹、反潜鱼雷等攻击武器的无人机对在水面及潜望深度航行的潜艇能够直接实施攻击，对敌方潜艇行动构成巨大威胁。

美军从20世纪90年代至今已经先后研究和试验了多款潜载无人机，如通过潜艇鱼雷发射管发射的能执行侦察、监视和目标搜索的海上搜索者潜载无人机；通过三叉戟潜艇的弹道导弹发射筒发射的配有低成本自主攻击系统和轻型炸弹无人机和可重复使用的鸬鹚无人机。

美国洛克希德·马丁公司的“臭鼬工厂”以研制侦察机而闻名。如今，该公司正在研制一种可从潜艇上发射的新型无人机，它被形象地命名为“鸬鹚”。

“鸬鹚”无人机是一种隐形、喷气动力的无人驾驶飞机，可以装备近程武器和侦察设备，由美国海军的“俄亥俄”级核潜艇使用。

“鸬鹚”用钛制造，可以防腐，每一个空间都用泡沫塑料填充以防被压坏。机身其余的部分填充惰性气体，而充气式密封技术让武器舱门、发动机入口和排气口罩不会进水。

这种新式无人机的主要用途是进行侦察活动，也可携带数枚导弹对岸上目标实施攻击。此外，“鸬鹚”在加挂特殊吊舱的情况下，还可将特种侦察装置投放至敌后。

按照设计，“鸬鹚”平时将被存储在发射筒中，使用时由潜艇在水下释放，然后利用火箭助推器的加速出水，并在空中展开机翼和启动涡扇发动机。在完成任务后，“鸬鹚”将返航至指定的回收点，自行关闭发动机、封闭进气道和尾喷管，展开一顶降落伞并以机头朝下的姿态溅落入海，浮在海面上等待回收。

“鸬鹚”无人机

长：5.8米；翼展：4.86米：机身总重量：4吨；携带载荷：453千克；最大飞行速度：880公里/时；巡航速度：550公里/时；飞行高度：10.7公里；作战半径：926公里。

全球观测者

“全球观测者”是美国航空环境公司在美国国防部“联合能力技术验证”（JCTD）计划支持下研制的高空长航时无人机系统，可携带有效载荷172千克（380磅）的通信和智能监视侦查系统，实现一次在55000~65000英尺（16764~19812米）高度连续飞行5~7天。该无人机采用液氢燃料电池驱动。氢燃料系统包括氢燃料发电机和液体燃料箱，液体氢燃料在内燃机燃烧，驱动发电机产生电力，带动4个螺旋桨，并为备份电池充电。

MFX-2 “柔性蒙皮”变形无人机

MFX-2是“猎杀”型无人驾驶飞机，由美国国防先进研究项目署资助，其高速性能不但可以作为侦察飞机，而且可以进行空中格斗，进攻其它战斗机。与传统可变翼飞机不同的是，MFX-2可根据气流，速度，方向的要求独立自动变形。实现机翼面积和后掠角分别改变，获得不同飞行时段的最优构型。机翼的40％可变形，翼展可变程度为73％，机翼前后可变度为177％。