11月18日,美国空军提议削减现役RQ-4“全球鹰”高空无人侦察机数量,将从45架削减到15架。值得一提的是,虽然RQ-4的部分退役是美国空军此前的预算削减计划的一部分,但在谈到这一问题时,美媒认为这一情况与美国空军谋求提升与其他军事强国对抗的能力有关。在论及这一观点时,文章特别提到了五个月前伊朗伊斯兰革命卫队击落美国海军的RQ-4一事。虽然文章未对RQ-4的生存能力进行分析,但从措辞来看显然是对该机面对军事强国的防空系统时生存能力差的问题予以批判。提升无人侦察机在任务时的安全性,也确实是个摆在各国空中力量面前的老大难问题。
图注:RQ-4“全球鹰”曾是美国空军极度依赖的重要航空侦察力量,但该机的生存能力严重影响了它在服役期间的表现
生存能力是硬伤
虽然迄今为止仅有一架RQ-4遭到击落,但从历史上同类型侦察机在面对地面防空火力攻击时的表现来看,如果未来RQ-4继续用于高危作战环境下的航空侦察任务,生存能力着实堪忧。RQ-4的设计目的之一是取代U-2,后者在上世纪60年代的任务活跃期间曾被击落7架,即便拥有超过20000米的升限、最大飞行高度超过当时的大部分防空导弹攻击范围也无法确保其安全性。从U-2的被击坠记录来看,该机在东亚地区于1959到1972年之间总计执行220次飞行任务、期间被击落5架,考虑到当时能威胁到该机的S-75防空导弹在U-2执行任务期间不但性能上存在一定缺陷、而且数量也不多,可以认为U-2在面临S-75时生存能力相当低下,由此可见高空亚音速侦察机哪怕面对上世纪50年代水准的防空系统时都难以保全其身。
对比RQ-4和U-2,不难发现两者的体积比较接近(RQ-4机长13.5米、机高4.62米、翼展35.4米,U-2机长15.11米、机高3.86米、翼展24.38米,U-2R机长19.20米、机高4.88米、翼展31.39米)。从几何参数上来看,RQ-4的翼展和高度都超过了U-2,同时该机也并未采取任何的雷达隐身设计,因此其雷达反射面积较之U-2只大不小。而在飞行性能上,RQ-4属于高亚音速飞机、同时由于其翼展较长而难以进行高G机动,最大飞行高度比起U-2甚至更低。因此,RQ-4在面对现代中远程防空系统时既无法确保尽可能不被识别和追踪,又无法在遭受攻击时摆脱来袭的防空导弹,几乎可以认定只要遭到敌方雷达识别并追踪后就已经可以判定该机已被击落。
图注:即便以上世纪60年代技术水平的S-75类防空导弹,也能够多次击落U-2侦察机,而目前与U-2在目标特性上接近的RQ-4在技术更先进的现代防空系统面前生存能力就更加低下
隐身还是高速?
如果要解决大型无人侦察机的生存问题,可行的方式无非是两条路:隐身化和高速化。在这两个方面,美国也都早有先例可寻。美国曾于1962年起研制D-21高速无人机侦察机,该机使用A-12侦察机作为运载平台、可在超过27000米的高空飞行、最大速度3.35达到倍音速,续航距离达到5550千米,在上世纪70年代时曾四次在东亚执行侦察任务。从任务结果来看,D-21成败掺半,但美国军方坚持认为该机在执行任务时未被发现,从这一角度而言高速飞行能力在航空侦察任务中作用显著。虽然在D-21后高速无人机侦察机曾一度偃旗息鼓。从生存性的方面来看,高速飞行能力能够有效缩减无人侦察机在任务区内的滞留时间、降低敌方防空系统的反应几率,从而尽量避免被敌方防空火力攻击。说的简单一点,就是“天下武功唯快不破”、通过高航速压缩敌方的反应时间。
另一方面,隐身技术在无人机上的运用也提升了无人侦察机的生存能力。1993年,美国国防部制定了无人驾驶飞机总体规划,作为该规划的一部分,要求研制装备一种可满足21世纪作战环境下的无人侦察机,以满足航空侦察和长航时监视的任务需求。为此,1994年起波音和洛克希德开始联合研制RQ-3“暗星”无人侦察机,该型无人侦察机是长航时无人机中少有的具备隐身能力的机型。为实现较好的隐身效果,RQ-3采用无尾布局设计,其机身极度扁平、机翼与机身之间采用胶接而非铆接、并大量采用具有吸波效果的复合材料。通过运用在设计制造F-22战斗机和B-2轰炸机时积累的隐身技术,RQ-3的隐身能力达到了相当出色的水准,
图注:RQ-3“暗星”(前)与D-21(后)。两者的设计截然不同,但提升生存能力的目的是一致的
麻烦难以解决
然而,虽然高速飞行和雷达隐身技术能够提升无人侦察机的生存能力,但若认为采用这两种技术后无人机在执行任务时即可高枕无忧,那就未免过于乐观了。现代中远程防空系统普遍具有反隐身能力,如果在较为完善的防空系统中远程预警雷达的配合下,完全能够实现对战区内敌方隐身目标的全程监控。换句话说,隐身无人机只能“欺骗”防空系统不完善的防空系统。而高速飞行能力虽然能够显著缩短敌方防空火力锁定和攻击的窗口期,但并不能解决目标会被识别和跟踪的问题,而且高速飞行所造成的高温辐射本来就会增强其红外特征,对于配有光电跟踪设备的地面防空系统来说反而更容易被发现。即便通过技术手段结合高速飞行和雷达隐身设计,由于防空导弹的速度和机动性远超高速侦察机,对其进行拦截仍然存在可能,并且还能够通过多发齐射/连射增强攻击成功几率。所以,无论是高速飞行还是隐身设计,都无法“根治”无人侦察机生存能力不强的问题。
另外,高速飞行和隐身技术对于侦察任务本身也会产生一些限制。对于执行战区监视任务的无人机来说,高速飞行会影响在任务区上空的滞空时间。而如果采用在任务区上空盘旋飞行的方式,不但会因持续机动加快燃料消耗、导致续航时间缩短,而且还可能被敌方防空系统持续跟踪乃至预判飞行轨迹、反致遭受攻击的可能性上升。而隐身能力虽然不会直接破坏无人侦察机的任务能力,但通常来讲在无人机设计上隐身性能难以与飞行性能兼顾,换句话说就是隐身能力只能确保无人侦察机尽量免遭发现,一旦暴露目标反而会因侧重隐身而非飞行性能而插翅难逃,这使得隐身无人侦察机只适合在敌方防空体系较为松懈的环境下执行高度机密任务。无人侦察机的核心是航空侦察,如果为了提升生存性对侦察能力产生干扰,这就未免得不偿失了。
图注:现代远程防空系统不但具备高度机动性、打击范围广,而且具备较强的反隐身能力和抗干扰能力。无论是高速无人机还是隐身无人机,面对此类系统时生存力都会大幅削弱
“软硬兼施”或许是条出路
其实,解决无人侦察机生存能力差的问题,根本不用对无人侦察机本身的设计要求如此苛刻。虽然无人侦察机往往需要深入敌方后方进行执行任务,且一般都是在无护航的情况下“单打独斗”,但从任务模式上来说仍然属于在作战系统内的侦察任务。如果无人侦察机面临的任务环境危险性较高,可以在任务空域安排电子干扰机对其进行“软保护”。若任务期间容许开火攻击,还能够安排执行SEAD(防空火力压制)的机型直接摧毁敌方防空系统,这能够确保无人侦察机在战时环境下的安全性。但对于非战时的航空侦察任务来说,这种具有主动攻击性质的伴随保护必然没有可行性,无人侦察机在这种任务环境中虽然遭到被侦察一方直接攻击的可能性很低,但必然会遭到被侦察方航空兵的驱离和干扰,完成任务的可能性仍然较低。更有甚者,如果对方采取类似伊朗迫降美军RQ-170无人侦察机的方式诱骗无人侦察机在其控制区域内降落,将会造成难以估量的损失。对此,美国空军需要考虑的或许不是无人侦察机的安全性,而是到底应不应该干这种“闯进别人家后院偷拍”的勾当。