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捕食者和收割者:无人航空系统何去何从

本文发表于:2009 年 10 月 1 日
空天力量杂志(
ASPJ-Chinese - 2009 年秋季刊
原文发表于:2009 年 1 月 1 日
Air & Space Power Journal(ASPJ-Spanish) - Cuarto Trimestre 2008




捕食者和收割者:无人航空系统何去何从
MQ-1 Predator and MQ-9 Reaper Unmanned Aircraft Systems: At a Crossroads

作者:克里斯·R·钱伯利斯,美国空军上校(Col Chris R. Chambliss, USAF)
 

我们刚打赢一场战争,其间涌现出许多驾机作战的英雄。而参加下一场战争的飞机中,也许不再看到人的身影。把你所学的全部空战知识包起来,扔出窗外。让我们大步迈向明天的航空事业,它将以全新的面貌展现在世人眼前。

                                                        — 美国陆军航空兵亨利·阿诺德五星上将于 1945 年


自不必说,各界人士,尤其是航空事业的开拓者们,都曾预测无飞行员驾驶的飞机和无人操作航空器的时代终将来临,但他们的预测都难同阿诺德将军 60 多年前的远见同日而语。将军的远见,不在于遥控飞机的实际技术层面,而在于更广义的思维观念上。美国空军只是在过去 10 年前,才开始接受阿诺德将军的建议,将其构想付诸实施。在美国空军唯一的无人航空系统(UAS)联队、即第 432 联队组建一周年之际,本文作为一份“现状报告”呈献读者,同时远察未来,探索美国空军最大的中空无人机队,即 MQ-1“捕食者”和 MQ-9“收割者”联队,如何在明天运作、训练和参战。

第 432 联队于 2007 年 5 月 1 日在美国内华达州克里奇空军基地成立,其前身为战斗机联队,早于 1994 年在日本三泽空军基地被解散。美国空军现在重新展开的,不仅仅是一面曾被束之高阁的队旗。首先,美国空中作战司令部把涉及“捕食者”(其时“收割者”还未部署于实战)的作战和此两种武器系统的训练,都统编到由诺曼·塞普中将(Norman Seip)指挥的第十二空军。将第 432 联队的运作从内利斯空军基地的美国空军作战中心迁出,置于一个打实战的编号空军部队司令官指挥之下,其意义无论过去还是现在都非同寻常。这个新战斗联队及其官兵从此有了新的明确使命。同样,在 2008 年 5 月 15 日,当该联队也被任命为第 432 空军远征联队时,它不仅成为美国空军中唯一的一支“双料”联队,而且还把美军中央司令部空军司令部所有这些系统的作战能力统一到单一司令部和指挥节点下,这是史无前例的做法。此两者对整个 UAS 体系,以及对维修、飞行和操纵“捕食者”及“收割者”作战的空军官兵而言,都具有重大的意义。

唯一没有变化的,是操作这些武器系统的空军官兵面对的使命。和在启动第 432“猎人”联队之前把“捕食者”行动纳入到内华达州内利斯空军基地第 57 联队的当年一样,他们的使命一如既往,即“空军官兵随时参战,运用 MQ-1“捕食者”和 MQ-9“收割者”航空系统,为战场将士提供长久实时侦察、监视和精准打击固定及时敏目标的能力”。此外,或许同样重要的是,我们这支“猎人”联队还执行对“捕食者”和“收割者”机组、情报、天气和维修人员的初步合格训练。

目前,所有“捕食者”和“收割者”操作人员的资格训练都在克里奇空军基地进行,训练“使命”在过去几年中已大幅增加。例如,四年前,第 11 侦察中队,即唯一的“捕食者”训练中队,每年为“捕食者”培训 30 组人员,每组两人:一名飞行员和一名传感器操作员。在 2008 财年,他们训练出 160 多组人员。在 2009 年,随着训练课程进一步完善并增加模拟器训练,第 11 侦察中队可训练出近 200 组人员。此外,在马奇后备役基地的加州空军国民警卫队第 163 侦察联队,即将开始提供 MQ-1 资格训练,每年能再培养出 40 组人员。“捕食者”的“大哥哥”MQ-9“收割者”体型更大,杀伤力也更强,由第 42 攻击中队飞行及开展资格训练和作战。这两种飞机系统在使用概念和方法上类似,因此两个中队的训练也大同小异。“捕食者”能携带 AGM-114“狱火”导弹,“收割者”能力更强,能携带 500 磅级炸弹,极大地增加了地面司令官可使用的作战能力。正是因为“收割者”对提高战斗能力意义重大,空中作战司令部司令在 2007 年就将此系统投入实战,比预期提前一年。随着美国空军不断增加“收割者”无人机数量以及其地面控制站,可以想象,“收割者”的训练任务将同“捕食者”一样也会不断加重。因此把训练与作战分开,设立一个新的训练中队,增加一个训练地点,是必要的举措。

由于美军中央司令部空军司令部责任区内对这些无人航空系统的需求猛增,“捕食者”和“收割者”训练的幅度也同步增加。当第 432 联队于 2007 年 5 月开始参战时,美国空军在伊拉克和阿富汗上空部署 12 组昼夜 24 小时空中作战巡逻(CAP)任务。当时的计划是,在 2010 财年部署 21 组 CAP。鉴于该计划的进度不断加快,美国空军在 2008 年 4 月就达到了部署 21 组 CAP的目标,比预期提前两年。加上提前部署的“收割者”无人机,到 2008 年 8 月,“捕食者/收割者”CAP 已达 28 组,到 2008 年 12 月进一步增加到 34 组。虽然这项计划未做改变,空军已准备将所需的 CAP 提高到约 50 组。在达到这个规模后,“捕食者”和“收割者”将需要至少两个能参战的现役联队,若干个空军国民警卫联队,以及训练联队,才能提供足够数量的合格飞行员来使用这些武器系统。

这些武器系统取得成功的原因之一,是其为地面司令官带来的整体效用。有些无人航空器只是通过机载传感器向地面某个地点传送视频或静止图像信号,美国空军对“捕食者”和“收割者”的作战观念则不同,空军采用的是远程分工作战(Remote split operation — RSO)模式,由一支规模很小的前方部署的发射—回收小分队(LRE)负责无人机的起飞和着陆,以及无人机在责任区域的地面保养。一旦飞机升空及飞机上各种系统开始运转后,即把控制权转交给驻扎在美国本土的几支部队之一,如第 432 空军远征联队、第 27 特种作战联队、第 163 侦察联队、第 119 联队、第 147 侦察联队,或第 214 侦察大队,由它们接管这些飞机在随后 20-22 个小时中的飞行任务控制。空中作战司令部、空军特种作战司令部、空军后备役司令部,以及空中国民警卫队等部门通过协同运作,共同完成这些使命,谱写出总体力量大协作的成功范例。前方 LRE 把一架无人机转交出去后,即开始为美国本土的另一个中队起飞另一架飞机,或者回收另一架等候降落的飞机。前方 LRE 在前线地点不断重复这个循环,把前线的人力和设备使用效率提到最高程度。远程分工作战的模式,能更有效地使用设备和人员资源,而不必把整支部队部署到前线在当地遥控无人机。空军远征部队只需要定期轮换责任区内的 LRE 小分队,大部分人员保留在美国本土基地,保持飞行作战持续不断,而无需在部署后重新组建,或重新进行战术训练,或为下次部署做暖身准备。地面控制站和其它设施也能得到更有效的利用,因为他们处于连续运转之中,在联合作战空中力量统一指挥官管辖下,经由第 432 空军远征联队的指挥和控制,遥控飞行战区内联合空中作战中心指定的任何飞机。例如,如果伊拉克的天气恶劣,或当天阿富汗的行动需要更多的架次,他们可以在阿富汗起飞更多的无人飞机,为那里的地面司令官创造更多的任务执行机会。在美国本土的机组人员只需按照排程倒班,听取任务介绍,接受此日将在阿富汗飞行的任务,然后开始执行。远程分工作战模式的内在灵活性令人印象深刻。如果在以上示例中,机组人员和设备都被部署到战区,而且只供一个地区使用,就很容易被闲置起来。采用远程分工作战模式后,美国空军就能将更多的资产投入作战。

远程分工作战模式比本地作业模式远更有效的另一个主要原因是,主传感器将全动态视频传送到美国本土的地面控制站之后,由控制站进一步传给在前线当地作战的地面司令官以及其他各方使用者。例如,全动态视频传给联合空天作战中心,用于指挥与控制决策;传给全球某基地的图像分析师,供其使用和分析;或传给其它空中和地面司令官,帮助他们形成态势感知,做出知情决定,等等。事实上,这些图像可以传送给所有需要的“客户”且“客户基础”可无限扩展。正是这种情监侦(ISR)能力、近距离空中支援能力(尤其是在城镇环境中)、军车空中武装掩护能力,以及战略打击高价值目标能力等,使得地面司令官和华盛顿首脑对这些武器系统的需求居高不下。

“捕食者”和“收割者”已经取得如此辉煌的成功,那么未来又将如何? 阿诺德将军告诫我们“努力开创航空事业的明天,”我们作为空军,应从哪些方面思考、讨论和推动这些中空 UAS 飞向未来?

首先,我们不应忘记那条不朽的教诲:“训练今天,打赢明天”。虽然“捕食者”迄今为止表现卓越,并将在近期继续发挥重大作用,但以历史眼光来看,它作战的区域和冲突本身都非常特殊。在“伊拉克自由”和“持久自由”行动的长期阶段中,飞行行动完全由军方掌控。UAS 的操作基本上不受制于民航交通,只要规避地面司令官所规定的限制活动空域即可。基本上来说,这些无人机在天空自由漫游,无需担心其它区域必须考虑的与民航空域整合的问题,例如拥有全国空域系统的美国和其他诸国。为了改善空域整合,我们必须找出技术和管理的途径。“收割者”的航速是“捕食者”的 2 倍,有效载荷更达 10 倍,是向着未来系统发展的中间步骤,美国空军称此未来系统为下一代无人航空系统(NGUAS)。这些 NGUAS 或者 NGUCAS(注意缩写中增加了“C”,表示“combat”,即作战)将飞行更快,携带弹药更多,比目前的 UAS 更像战斗机或轰炸机(类似美国海军正在测试的无人作战航空系统 — UCAS),当然也会伴随产生其特有的、更为复杂的问题。目前美国空军的 UAS 训练,从起飞到降落,都在限制空域内进行,暂时避免了有关全国空域整合的问题。但是无人航空系统的数量和能力都在呈爆炸性增长,必定要求我们找出全国空域整合的长期解决方案。

无人机系统在战场上担任什么角色也值得关注。“捕食者”最初是一款纯粹用于非武装 ISR 的无人飞机,很多人将其视为一种 ISR 资产,时至今日观点依旧。但其型号代字“MQ-1”中含有“M”符号,表明它具备多重任务功能。今天的“捕食者”和“收割者”装备高精打击的“狱火”导弹,被地面司令官视为都市近距离空中支援的首选武器。很多有人和无人驾驶的飞机都能执行 ISR 任务,但并没有成为“ISR 资产”。在美国空军目前的作战概念下,给诸如“捕食者”这类空中资产安排任务时未能充分运用其潜力,说到底,今天的“捕食者”任务机制缺乏充分的灵活性,无论“捕食者”在行动中是担任 ISR 角色还是攻击角色,都不足以灵活响应地面局势的快速变化。这也说明为什么“收割者”没有采取这种陈旧的、充满 ISR 色彩的任务下达程序。“收割者”,以及 NGUCAS,都要求美国空军对这些任务程序加以改进,从而使这些飞机在战场上更有效地发挥预定的效果。“捕食者”还将继续服役若干年,让我们有足够的时间,但我们应尽快解决这个问题,力求从每一架次中收获更多效果。

目前仍在辩论的另一个问题,是由谁使用这些系统,驾驶这些飞机。虽然美国空军目前保证使用完全合格的飞行员在几乎所有场合操纵驾驶无人系统,但这些系统的迅速发展,正把越来越多的飞行员调离驾驶机舱,投入无人系统的运作。是否一定需要飞行员来操控 UAS 的辩论将继续下去,但迟早我们不得不做出决定:我们能否继续支付使用受过全面训练的飞行员的高昂成本? 相对而言,“捕食者”速度较慢,武器装备有限,人们可以此为由来证明“捕食者”的操控可由资质不全的飞行员来担任。但这种推理是否适用于“收割者”,或者 NGUCAS? 目前的任何短视解决方案,都有可能导致将来的问题。

“捕食者”系统目前由空军现役、后备役和国民警卫队及其它单位使用,最近超过了 40 万飞行小时的里程碑。“捕食者”系统最初 10 万飞行小时的完成花了 10 年的时间,但最后 10 万飞行小时的完成仅用了 10 个多月的时间。在 2009 财年,美国空军的飞机采购中有 38% 是无人航空系统。到 2010 财年,更多的机组人员将接受驾驶“捕食者”和“收割者”的训练,其数量将超过接受所有战斗机训练的飞行员的总和。虽然有人驾驶飞机将继续在美国空军的作战和非作战行动中发挥主导作用,在美国空军和国防部的各级部门,都必须同等重视无人飞机系统的发展和作战准则的编写。在今后 5-10 年,如果相关的领导人能以正确、前瞻、整合的方式对待这个问题,则美国空军、兄弟军种和国防部,将可真正认识到无人飞机、无人航空系统,还有飞行和操纵这些系统的人们的深厚潜力。只有到那时,这些独特系统才能真正应验阿诺德将军“将以全新的面貌展现在世人眼前”的预言。

克里斯·钱伯利斯,美国空军上校(Col Chris R. Chambliss, USAF),堪萨斯州立大学理科学士,特洛伊州立大学工商管理硕士,阿拉巴马州马克斯维尔空军基地的空天高级研究院文科硕士,华盛顿特区的武装力量工业学院理科硕士。现任内华达州 克里奇空军基地的第 432 联队/第 432 空军远征联队指挥官,负责空军这第一支无人航空系统联队的运作及其配备给联队的 85 架以上 MQ-1“捕食者”和 MQ-9“收割者”无人飞机的维护。他负责为第 12 航空队和空军南方司令部训练飞行员、传感器操作员及其他无人航空系统机组人员,并负责为空军第 9 远征特遣队和空军中央司令部承担全球性战斗监视与攻击作战任务。钱伯利斯上校是指挥飞行员,拥有超过 3,800 小时飞行 F-16 A/C、MQ-1、T-37 和 T-38 的经验。他于 1984 年以优异毕业成绩获得飞行员翼徽,受训于 T-37 型教练机,然后升级到 F-16 并飞行该机达 20 年之久,先后服务于战术空军司令部、空中作战司令部、美国驻欧空军及太平洋空军等不同作战单位,并指挥过新墨西哥州 Cannon 空军基地的第 524 战斗机中队和德国斯潘达勒姆空军基地的第 52 作战大队。
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