MQ-4C無人機(別名:人魚海神 (Triton))是美國諾格公司基于美空軍RQ-4“全球鷹”無人機研發的海軍型情報偵查無人機。
MQ-4C無人機所屬的BAMS項目于2008年4月由諾格公司中標。2012年6月14日,首架MQ-4C無人機系統的原型機正式出廠。2013年5月22日,MQ-4C無人機在加州帕姆達爾完成首次試飛。2016年,MQ-4C無人機的原型機開始實施了一系列重載飛行試驗,2015年初,MQ-4C無人機正式開始傳感器系統的飛行試驗。2017年8月22日,MQ-4C無人機獲準進入低速初始生產(LRIP)階段。2017年11月9日,第一架作戰型MQ-4C無人機交付。2017年11月9日,第一架作戰型MQ-4C無人機正式交付。2019年6月20日,一架美國海軍MQ-4C無人機在在霍爾木茲海峽被伊朗擊落。2020年12月,諾斯洛普·格魯門公司與美國空軍簽訂合同為MQ-4C無人機提供維修支持服務。
MQ-4C無人機采用大展弦比平直下單翼布局,V型垂尾,鋁制主機身,機身中段布置雙腹鰭,機身尾段順氣流方向布置刀狀翼片。其裝配1臺羅羅公司AE3007型渦扇發動機,機身長14.5米,寬1.45米,高4.6米,翼展39.9米,最大起飛重量14628千克,最大內置載荷1452千克,最大外掛載荷1089千克,升限18288米。
MQ-4C無人機繼承了“全球鷹”系統的先進航電和測控系統架構,能與現有的美軍聯合智能支援系統(JDISS)和全球指揮控制系統(GCCS)進行有效鏈接和信息共享,相關偵察圖像情報能直接傳輸到有人飛機和地面指控平臺,從而具備了實時目標指示、預警、攻擊支援、戰場評估能力。
歷史沿革
研發背景
20世紀90年代初,美國空中防御偵察辦公室要求聯合部隊司令部提供遠程偵察能力,為此,DARPA在1995年啟動“高空持久性先進概念技術驗證”(ACTD)項目,諾格公司RQ-4“全球鷹”無人機由此誕生。21世紀初,隨著ACTD項目的逐步完成,美國海軍航空系統司令部啟動廣域海上監視系統(BAMS)項目,旨在借助海上巡邏機和陸基長航時無人機打造全球海上監視和打擊網絡,保持海上優勢。
研發歷程
2003年,美海軍正式啟動BAMS項目競標工作,設計要求包括:無人機飛行高度不低于12220米,巡航速度667千米/小時左右,續航時間24小時以上,作戰半徑至少3700千米,在5個基地部署可實現全球覆蓋;無人機核心使命是單獨或與P-8A協同執行情報監視偵察任務和通信中繼任務,包括海上目標探測識別跟蹤、戰斗毀傷評估、港口監視等;除核心任務外,還可為其他空中作戰平臺的戰場管理、目標指示、海上封鎖、水面戰、反潛戰等任務提供支持。
2008年4月,諾格公司MQ-4C贏得BAMS項目。2012年6月14日,美國海軍首架MQ-4C廣域海上監視無人機在位于加利福尼亞州棕櫚谷的諾思羅普-格魯曼工廠正式亮相。在出廠儀式上,時任美國海軍副部長馬克·弗格森上將正式宣布將MQ-4C無人機命名為"海上信使"(Triton)無人機。2013年5月22日,MQ-4C無人機在加州帕姆達爾完成首次試飛,在管制空域中飛行了80min,最高飛行高度約6096m,標志著對其未來作戰能力的一系列驗證試驗工作正式啟動。2014年3月13日,美國海軍宣布,MQ-4C無人機已經完成飛行包線擴展的初步飛行試驗。2014年9月18日,美國海軍宣布,首架用于海上監視的MQ-4C海神無人機完成了從加利福尼亞州到馬里蘭州橫跨美國大陸的飛行,隨后將在馬里蘭州進行測試和初始作戰試驗。2015年11月至2016年1月期間,MQ-4C接受了作戰評估。此次評估包括6次試飛和大約60小時的飛行時間,主要測試無人機的飛行包線性能及其傳感器套件。6次任務都是在馬里蘭州海岸的警戒區內飛行,根據需要延伸到弗吉尼亞南部的海角。其中,最長的一次任務時間超過12小時。
2016年,MQ-4C無人機的原型機開始實施了一系列重載飛行試驗,通過機內滿載燃油,有助于顯著擴大無人機在高空持續飛行的預期時間。2015年初,MQ-4C無人機在安裝了名為綜合多功能能力(IFC)2.2版的任務管理系統軟件后,正式開始傳感器系統的飛行試驗。IFC軟件具備對機載有源相控陣監視雷達、多頻譜目標截獲系統、電子支援措施、自動識別系統等機載傳感器具備綜合管理和調度的能力,滿足美國防部規定的“里程碑C”要求,為最終正式投產做好準備。2017年8月22日,時任美國防部副部長弗蘭克·肯德爾正式批準了MQ-4C無人機系統發展計劃的“里程碑C”評審結果,這標志著MQ-4C無人機獲準進入低速初始生產(LRIP)階段。2017年11月2日,得克薩斯州海軍水面作戰中心Crane分部的負責宣布,與麥金尼的雷神公司空間和機載系統部門簽署了一份價值720萬美元的合同,購買三個AN/DAS-3多光譜瞄準系統(Multispectral Targeting System,MTS)傳感器,以用于小批量試生產的MQ-4C無人機。
2020年12月,諾斯洛普·格魯門公司獲得美國空軍一份5370萬美元的合同,為美國空軍MQ-4C無人機提供維修支持服務。根據合同要求,諾格公司將實施MQ-4C無人機機身、傳感器組件、任務控制組件、發射/回收系統的維修支持工作。另外,合同還包括對資源/材料短缺造成問題提供工程服務支持。
裝備歷程
2017年11月9日,諾斯羅普格魯門向位于加利福尼亞州文圖拉縣穆古角的美國海軍航空技術訓練中心交付了第一架作戰型MQ-4C海上監視無人機,計劃在2018年內實現初始作戰能力(IOC)。同年12月29日,美國海軍航空系統司令部與諾斯洛普·格魯門公司簽署了一份價值2.55億美元的第二階段低速生產合同,用于生產3架MQ-4C無人機。2018年4月,美國政府就批準向德國出口MQ-4C,用于“德國長時間航空監視系統”。但是在2020年1月28日,德國政府宣布,取消向諾格公司購買4架MQ-4C的計劃,究其原因是太貴了。
基本設計
機型結構
MQ-4C是RQ-4“吉利全球鷹”無人機的海軍型,除在機身腹部安裝圓拱形雷達天線罩和在機頭下安裝光電/紅外傳感器轉塔外,其總體結構設計與RQ-4相似。MQ-4C無人機采用大展弦比平直下單翼布局,V型垂尾,鋁制主機身,機身中段布置雙腹鰭,機身尾段順氣流方向布置刀狀翼片。
動力系統
MQ-4C無人機機身上部裝配1臺羅羅公司AE3007型渦輪風扇發動機,推力36~42kN。
航電系統
為了支撐全面的ISR任務,該型無人機正式采用了諾斯洛普·格魯門公司研制的多功能換能器(MFAS),編號為AN/ZPY-3型,該型雷達采用X波段2維有源相控陣體制,能夠提供遠距離、全方位的對海目標監視和成像能力,具有較強的海雜波對抗能力,支持對海、對空條件下的遠距離海上目標識別應用。此外,該型飛機還配備了雷神公司研制的多頻譜目標截獲系統(MTS-B),該系統包括先進的紅外、光電、激光測距指示傳感器,可實現對海上目標的截獲、跟蹤、測距和指示,同時可實現與AN/ZPY-3雷達的聯動,進一步增強信息采集和處理能力,輸出具有高分辨率的穩定光學偵察圖像。還搭載了船舶自動識別系統(AIS)、電子支援措施(ESM),四種傳感器相互配合,實現廣域海上監視。
MQ-4C無人機繼承了“全球鷹”系統的先進航電和測控系統架構,能與現有的美國軍隊聯合智能支援系統(JDISS)和全球指揮控制系統(GCCS)進行有效鏈接和信息共享,相關偵察圖像情報能直接傳輸到有人飛機和地面指控平臺,從而具備了實時目標指示、預警、攻擊支援、戰場評估能力,其配備的Ku波段的衛星通信 數據鏈可支持最高50Mbps的信息傳輸速率,從而確保在高強度海戰場環境下有人機和無人機的快速實時任務分配和高效協同。
AN/ZPY-3多功能主動傳感器海上雷達
MFAS雷達工作在X(8~12.5GHz) 頻 段,由 AN / APY-6 發展而來,是第一種能夠對廣闊海域和瀕海區域進行遠距離360°持續覆蓋的雷達系統,單次任務覆蓋區域達699萬 km2 。 采用 了2D有源電子掃描陣列(AESA) ,具備海上模式和空地模式,可以遠距探測、識別和跟蹤海上和沿岸的多個目標。這種雷達采用了一個旋轉式電子掃描傳感器,綜合采用電子掃描和機載轉動,能靈活切換各種監視模式。
AN/DAS-3光電/紅外系統
雷錫恩公司研制的AN/DAS-3多頻譜目標截獲系統(MTS-B)光電/紅外傳感器系統主要由光電、紅外、激光測距系統組成。采用先進的數字化結構系統,具有出色的遠程空中監視、高空目標截獲、測距和跟蹤能力,可自動跟蹤目標,提供多視場高分辨率目標圖像和全動態視頻,是當前世界上最先進的光電/紅外多用途成像系統。借助于MQ-4C無人機配備的先進任務計算機,這種傳感器還能自動跟蹤和半自動地搜索MFAS雷達發現的目標。
數據通信/中繼系統
傳感器套件生成的所有數據需要高帶寬通路來與前方作戰基地進行通信,而數據傳輸帶寬是限制無人機系統性能的關鍵因素。MQ-4C配備有一個寬帶Ka和X波段軍事衛星通信系統和Link 16數據鏈,用于ISR數據傳輸;配備了窄帶衛星通信系統,用于空中指揮控制信號傳輸;另外,還配備了VHF/UHF中繼載荷,作為低空飛行的海上巡邏機和直升機與水面艦船的通信中繼平臺。此外,MQ-4C無人機可以借助兩種常規的無線電頻率,也可以通過數據鏈,直接與P-8A保持通信。它還可以將數據信息傳輸到地面站,經過評估和篩選后,再傳輸給正在執行任務的P-8A反潛巡邏機。
AN/ZLQ-I電子支援措施系統
內華達州山(SierraNevada)公司研發的AN/ZLQ-I電子支援措施系統采用全數字化的特定發射器識別(SEI)技術,通過無線電頻率監測,探測和跟蹤感興趣的目標。另外,MQ-4C還將攜帶AIS設備,采用了無線電和自詢問技術,可精確探測艦船位置、實際航跡、航向和航速,從而可以全面地掌控目標海域的戰場態勢,提供海上交通的實時圖像,是一種補充的ISR手段。MQ-4C還將裝備廣播式自動相關監視(ADS-B)系統、空中防撞(TCAS)系統。
性能優勢
MQ-4C無人機由陸基基地起飛,作戰半徑3700千米,單架次飛行可偵察近700萬平方千米的海域,可在1.8萬米的高度連續24小時執行飛行任務,機載偵察系統可同時監控2000海里范圍內的海洋和近海地區,可攜帶多種先進載荷,單獨或與飛機、艦船等協同執行廣域海上監視、通信中繼等任務,是美海軍未來重要的海上作戰力量。
性能參數
參考資料
服役情況
采用國家
美國
2020年1月,駐杰克遜維爾海軍航空站的第19無人機巡邏中隊2架MQ-4C型機落戶關島,開啟為期兩年半的試驗性作戰飛行訓練,2022年10月飛回本土。在經歷近1年空窗期后,美海軍調派升級版MQ-4C赴亞太地區部署。同年12月28日,美國海軍一架MQ-4C戰略無人偵察機抵近廣東省,并貼著大陸領海基線一路飛到海南島。
2021年2月1日,一架美國海軍的MQ-4C無人機通過巴士海峽進入南海執行偵察任務。2月3日再次進入南海,這是該無人機在3天內第2次進入南海執行偵察任務。2024年5月,美國海軍計劃在日本沖繩的嘉手納空軍基地部署兩架諾格公司生產的MQ-4C無人機。2024年7月,美國軍隊MQ-4C無人機飛往臺灣海峽周邊進行反偵測,并與中國人民解放軍進行追蹤偵測角逐。
2026年1月,一架美軍MQ-4C無人偵察機從美國位于阿拉伯聯合酋長國境內的一處美軍基地起飛,飛越波斯灣,沿伊朗邊界飛行,至阿曼灣后折返。
澳大利亞
澳大利亞2016年國防白皮書預計其空軍需要7架MQ-4C無人機來輔助P-8A“海神”海上巡邏機執行任務。截至2020年7月,澳大利亞有望于2023年獲得首架MQ-4C“海神”高空長航時無人機,并于2025年初前獲得其余兩架。這3架MQ-4C是該型機初始小批量生產的一部分。除3架無人機外,該份價值3.334億美元的合同還包括2個主操控站、一個前方操控站、多個智能配件等。
2024年6月下旬,澳大利亞從美國采購的一架MQ-4C“人魚海神”大型高空無人機,已部署至廷達爾空軍基地。
實戰情況
2019年6月20日,伊朗伊斯蘭革命衛隊稱在霍爾木茲海峽附近擊落一架美制RQ-4“全球鷹”無人機。同日,一名美國官員證實,是一架美國海軍MQ-4C“人魚海神號”在霍爾木茲海峽上空的國際空域被擊落。
參考資料 >
美海軍MQ-4C無人機作戰應用 .搜狐.2024-07-14
美海軍MQ-4C無人機正式裝備 .搜狐.2024-07-14
澳大利亞加速構建“智慧國防軍”.百家號.2024-07-14
伊朗擊落美國無人機.百家號.2024-07-14
德國嫌貴不買,美國用它來堵中國的門,MQ-4C是種什么飛機?.百家號.2024-07-14
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美國海軍計劃在沖繩部署MQ-4C無人機 .新華網.2024-07-14
偵測臺海.抖音.2024-07-14
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