巨大之鹰-全球鹰

2012-09-28 15:18  字号:T | T

  全球鹰无人侦察机的介绍

  长13.4m,翼展35.5m,最大起飞重量11610kg,最大载油量6577kg,有效载荷900kg。一台涡扇发动机置于机身上方,最大飞行速度740km/h,巡航速度635km/h,航程26000km,续航时间42h。可从美国本土起飞到达全球任何地点进行侦察,或者在距基地5500km的目标上空连续侦察监视24h,然后返回基地。机上载有合成孔径雷达、电视摄像机、红外探测器三种侦察设备,以及防御性电子对抗装备和数字通信设备。合成孔径雷达的探测距离范围为20~200km,能在一天当中监视1.374×105km2的面积,图像分辨率为0.9m,可区分小汽车和卡车;或者对1900个2km×2km的可疑地区进行仔细观察,图像分辨率为0.3m,能区分静止目标和活动目标。电视摄像机用于对目标拍照,图像分辨率接近照相底片的水平。红外探测器可发现伪装目标,分辨出活动目标和静止目标。侦察设备所获得的目标图像通过卫星通信或微波接力通信,以50Mb/s的速率实时传输到地面站,经过信息处理,把情报发送给战区或战场指挥中心,为指挥官进行决策或战场毁伤评估提供情报。

  “全球鹰”于1998年2月首飞,在actd计划执行期内完成了58个起降,共719.4小时飞行。1999年3月第二号原型机坠毁,携带的专门为“全球鹰”设计的侦察传感器系统毁坏;1999年12月,三号机在跑道滑跑时出现事故,毁坏了另外一个传感器系统。因此在之后的试飞中,没有加装电子/红外传感器系统。但测试了单独的合成孔径侦察雷达,并获得了侦察影像。2000年3月试飞继续,6月一个完整的“全球鹰”系统重新部署到了爱德华兹空军基地。

  研制国家:美国

  型号: global hawk 全球鹰

  研制单位:诺斯罗普·格鲁门公司

  造价:完整的全球鹰约4800万美元,加上研发费用为7000万美元

  现状: 现役

  概述

  制造原因

  全球鹰高空远程无人飞行器(hae uav)计划是为了满足空中防御侦察办公室(daro)向联合力量指挥部提供远程侦察能力的需要而设计的。全球鹰具有从敌占区域昼夜全天候不间断提供数据和反应的能力,只要军事上有需要它就可以启动。rq-4a“全球鹰”是美国空军乃至全世界最先进的无人机。作为“高空持久性先进概念技术验证”(actd)计划的一部分,该计划于1995年启动。

  actd计划最初由国防先进研究项目处管理,1998年10月转由怀特·帕特森空军基地的空军系统计划办公室接管。后来“暗星”计划于1999年1月取消。

  “全球鹰”的研制计划的组成部分

  “全球鹰”的研制计划分为三部分:设计,研制与试验,部署和评估。相关厂商包括电气系统ES公司,信息科技IT公司,综合系统IS公司,舰船系统和构成公司。

  ACTD计划最初由国防先进研究项目处管理,1998年10月转由怀特·帕特森空军基地的空军系统计划办公室接管。后来“暗星”计划于1999年1月取消。 2005 年8月,诺斯罗普·格鲁门公司接到美国空军合同,于今年秋初提供2架生产型rq-4a。这项2100万美元合同6月2日授予。这些飞行器将加入目前支持全 球反恐战战区的先进概念技术验证型“全球鹰”无人机行列。迄今已部署的“全球鹰”在200次任务中飞行了4300多战斗小时。

  “全球鹰”取得的成就

  1999年6月到2000年6月是“全球鹰”在美军组织下的部署和评估阶段。根据经费的情况,各种需求按优先顺序的在各个批次中得到满足。到第二个生产循环,即“全球鹰”BLOCK 10批次,美军在作战能力评估中正式确定“全球鹰”具有了完整的作战能力。

  “全球鹰”于1998年2月首飞,在ACTD计划执行期内完成了58个起降,共719.4小时飞行。1999年3月第二号原型机坠毁,携带的专门为“全球鹰”设计的侦察传感器系统毁坏;1999年12月,三号机在跑道滑跑时出现事故,毁坏了另外一个传感器系统。因此在之后的试飞中,没有加装电子/红外传感器系统。但测试了单独的合成孔径侦察雷达,并获得了侦察影像。2000年3月试飞继续,6月一个完整的“全球鹰”系统重新部署到了爱德华兹空军基地。

  2001年4月22日,“全球鹰”完成了从美国到澳大利亚的越洋飞行创举。既便是有人驾驶的飞机,也只有其中少数能够跨越太平洋,如大型民航客机。这是无人机首次完成这样的壮举。飞行距离远也使得“全球鹰”可以逗留在某个目标的上空长达42个小时,以便连续不断的进行监视。“全球鹰”的地面站和支援舱可使用一架c-5或两架c-17运送,“全球鹰”本身则不需要空运,因为其转场航程达25002千米,续航时间38小时,能飞到任何需要的目的地。

  全球鹰在2001年4月进行的飞行试验中,达到了19850米的飞行高度,并打破了喷气动力无人机续航31.5小时的任务飞行记录。这项记录曾经是compass cope-r无人机保持了26年之久的世界记录。

  2011年3月11日日本地震,日本陆上自卫队的两架直升机于3月16日开始向福岛第一核电站三号机组注水。当天,美国空军派遣了一架全球鹰无人机从关岛出发飞往当地,以搜集日本核电站的高清图像,甚至有可能派它去细看被破坏的核反应堆和冷却池。这意味着全球鹰无人机能够成像显示最热的点在哪个位置,反应堆的哪个部分也许是最接近破裂处或其他受损地方的,火苗是否被彻底扑灭,以及随着时间的推移,检验不同方法取得的冷却效果。其实,全球鹰无人侦察机已经在日本上空飞行数天,搜集航空数据以协助救援工作。但这可能是它第一次试图协助正在发生的核危机。全球鹰显然非常胜任这份工作,除了是无人驾驶(这就让它不怎么怕核辐射),全球鹰的传感器阵列还包括热红外传感探测器呢。

  结构特点:

  “全球鹰”机身长13.5米,高4.62米,翼展35.4米,最大起飞重量11622千克。翼展和一架中型客机相近,因此“全球鹰”是一种巨大的无人机。“全球鹰”机载燃料超过7吨,最大航程可达25945千米,自主飞行时间长达41小时,可以完成跨洲际飞行。可在距发射区5556千米的范围内活动,可在目标区上空18288米处停留24小时。

  武器控制与电子系统

  “全球鹰”可同时携带光电、红外传感系统和合成孔径雷达。光电传感器工作在0.4到0.8微米波段,红外传感器在3.6到5微米波段。光电系统包括第三代红外传感器和一个柯达(kodak) 数字式电耦合器件(ccd)。合成孔径雷达具有一个x波段、600mhz、3.5千瓦峰值的活动目标指示器。该雷达获取的条幅式侦察照片可精确到1米,定点侦察照片可精确到0.30米。对以每小时20到200千米行驶的地面移动目标,可精确到7千米。一次任务飞行中,“全球鹰”既可进行大范围雷达搜索,又 可提供7.4万平方千米范围内的光电/红外图像,目标定位的圆误差概率最小可达20米。装有1.2米直径天线的合成孔径雷达能穿透云雨等障碍,能连续的监视运动的目标。

  技术特点分析与述评:

  2001年4月22日,“全球鹰”完成了从美国到澳大利亚的越洋飞行创举。要知道,既便是有人驾驶的飞机,也只有其中少数能够跨越太平洋,如大型民航客机。这是无人机首次完成这样的壮举。飞行距离远也使得“全球鹰”可以逗留在某个目标的上空长达42个小时,以便连续不断的进行监视。“全球鹰”的地面站和支援舱可使用一架c-5或两架c-17运送,“全球鹰”本身则不需要空运,因为其转场航程达25002千米,续航时间38小时,能飞到任何需要的目的地。

  “全球鹰”更先进的优点是,它能与现有的联合部署智能支援系统(jdiss)和全球指挥控制系统(gccs)联结,图像能直接而实时的传给指挥官实用,用于指示目标、预警、快速攻击与再攻击、战斗评估。rq-4a还可以适应陆海空军不同的 通信控制系统。既可进行宽带卫星通信,又可进行视距数据传输通信。宽带通信系统可达到274mb/秒的传输速率,但目前尚未得到支持。ku波段的卫星通信 系统则可达到50mb/秒。另外机上装有备份的数据链。

  全球鹰飞行控制系统采用gps全球定位系统和惯性导航系统,可自动完成从起飞到着陆的整个飞行过程。

  装备情况及型号演变:

  2005年12月,雷声公司获一项新合同,为诺斯罗普·格鲁门公司的“全球鹰”项目生产地面设备。该“全球鹰”项目将支持美国空军rq-4a/b“全球鹰”无人机系统。该项合同的财务条款未透露。雷声公司将制造"全球鹰"的另外一些地面设施,包括发射和回收单元、任务控制单元(mce)和有关的地面通信设备。该无人机系统可近实时向战术指挥官提供高分辨率图像数据。从每架“全球鹰”无人机获得的传感器数据,可通过宽频带射频或卫星数据链路传输到任务控制单元。然后,这些数据分发到现有的指挥和控制系统,或直接发送到已正确装备的战术战场用户或情报使用中心。这次授予的地面设 施是来自第4批次“全球鹰”低速初始生产计划。同“全球鹰”地面设施一起,雷神公司的空间与机载系统部还为“全球鹰”生产

  2006年2月,美空军正在与澳大利亚、日本、新加坡和泰国等太平洋地区国家谈判,试图建立一个在该地区联合使用RQ-4“全球鹰”(Global Hawk)高空长航时侦察无人机系统、并分享其所获信息的集团。目前这些国家正与美太平洋空军部队(PACAF),就怎样才能分享到该机所获得的图像和情报数据,是否可以购买该无人机,是否可采购该无人机并由其他国家代为使用,是否可参与该无人机传感器的研制等问题进行讨论。PACAF司令官保罗·赫斯特(Paul Hester)将军表示,美空军打算从2009年开始,在西太平洋关岛上的安德森空军基地(Anderson AFB)部署多达6架“全球鹰”。除了夏威夷的希克玛空军基地,PACAF还寻求在新加坡或澳大利亚部署该无人机的地面控制站,这样就能更好地覆盖印度洋地区。赫斯特还表示,目前日本已表现出购买该无人机的兴趣,若谈判成功,则PACAF也能分享日本“全球鹰”的使用,这对于双方都有利。

  2006年7月底,“全球鹰”无人空中系统已完成超过10500小时的飞行。在6月份已完成的1万小时的飞行中,  作战飞行时间占全部飞行时间的比例增加到63%。负责“全球鹰”无人空中系统项目的航空系统中心官员称,“全球鹰”不断增加的飞行时数凸显了空中无人系统不断增强的作战用途。该里程碑证明了空军演示计划的成功。除了“全球鹰”,没有其他系统能够提供持续、实时的监视能力。当在需要24小时或更长监视时间的地点盘旋时,“全球鹰”向战机提供情报的能力是空前的。“全球鹰”的采办情况也很独特,同时提前通过多个采办阶段。目前该系统正处于低速初始生产阶段,开发的功能正在集成中。最新型的Block 10生产型飞机最近已抵达爱德华空军基地,将交付美空军基地第12侦查中队。交付前第452飞行测试中队将对飞机进行一系列验收和操作检查飞行。主承包商诺斯罗普?格鲁曼公司正在生产更大型的“全球鹰”Block 20、30、40飞机,将具备更多性能,包括增加50%的有效载荷。

  2010年10月美国空军使用的诺斯罗普·格鲁门公司RQ-4“全球鹰”无人机(UAV)已从最新使用地点-关岛安德森空军基地完成了首次飞行。本次飞行是在10月7日进行的,这是该无人机9月20日从加州Beale空军基地到达关岛以来的首次飞行(之前进行过第18次渡运飞行)。美国空军希望在安德森空军基地至少常驻3架Block 30的“全球鹰”,诺斯罗普预计机队来年初能够投入使用。美国空军已经授予诺斯罗普格鲁曼公司一份价值4720万美元的合同,为其两架现有的Block 20“全球鹰”飞机采购和集成两套战场空中通信节点(BACN)有效载荷。BACN是一个高空空中通信和信息网关系统,能够保持持久的运行通信。BACN的持久连通性为前线战士和指挥官之间提供了态势感知和协调能力。BACN使用一套计算机和无线电系统连接并扩展语音通信和许多来源处的战场感知信息。BACN有效载荷集成到Block 20“全球鹰”飞机上后,飞机将被指定为美国空军EQ-4B无人机系统,提供长久的耐用性和可靠的网关能力。诺斯罗普格鲁曼公司在圣地亚哥管理和执行BACN项目,在加利福尼亚州帕姆代尔将BACN系统集成到“全球鹰”上。

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