“掃描鷹”無人機(jī)(ScanEagle),是由波音公司與英國因斯特集團(tuán)研制的一款小型無人機(jī),于2002年6月19日首次自主飛行,2005年裝備美國海軍。
2000年美國海岸警衛(wèi)隊開始規(guī)劃、試驗、測試無人機(jī),2002年2月,波音公司與英國因斯特在“海上掃描”無人機(jī)基礎(chǔ)上研制“掃描鷹”無人機(jī)。采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計,由機(jī)頭、機(jī)身、航空電子設(shè)備、機(jī)翼和推進(jìn)系統(tǒng)5個可更換模塊組成。動力采用一臺重油發(fā)動機(jī),能夠以130km/h速度飛行15小時,距離超過1450千米。。配備了慣性導(dǎo)航系統(tǒng)和GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),和SAR微型合成孔徑雷達(dá)影像。采用“天鉤”回收系統(tǒng)。2002年6月19日首次自主飛行,主要用于海上監(jiān)視與觀察、情報搜集、目標(biāo)搜捕、通信中繼等各種戰(zhàn)術(shù)支援。自2005年起,“掃描鷹”無人機(jī)開始在美國海軍服役,廣泛部署于不同級別的水面艦艇上,專門用于執(zhí)行海上情報收集任務(wù)。
2007年,美國海軍在導(dǎo)彈驅(qū)逐艦上成功部署“掃描鷹”,這標(biāo)志著艦載固定翼無人機(jī)在導(dǎo)彈驅(qū)逐艦上的首次應(yīng)用。2014年底,“掃描鷹”無人機(jī)已累計完成超過80萬小時的作戰(zhàn)任務(wù)和10萬次的飛行架次。近年來,該無人機(jī)系統(tǒng)已出口至多個國家,包括菲律賓、馬來西亞、印度尼西亞、越南、烏克蘭等。
發(fā)展沿革
研制背景
美國海岸警衛(wèi)隊在2000年左右開始規(guī)劃、試驗、測試和使用不同類型的無人機(jī)。
研制歷程
2002年2月,波音公司與英國因斯特集團(tuán)簽訂了一份協(xié)議,開始在因斯特集團(tuán)的“海上掃描”無人機(jī)基礎(chǔ)上研制“掃描鷹”無人機(jī)。2002年6月19日首次自主飛行。2003年6月波音和因斯特公司簽署長期合同繼續(xù)合作,搭載光電/紅外成像設(shè)備的“掃描鷹”無人機(jī)主要用于海上監(jiān)視與觀察、情報搜集、目標(biāo)搜捕、通信中繼等各種戰(zhàn)術(shù)支援。
裝備歷程
2005年,“掃描鷹”無人機(jī)開始在美國海軍服役,被部署在多艘不同級別的水面艦艇上執(zhí)行海上情報收集任務(wù)?!皰呙楮棥?a href="/hebeideji/7182168025297436706.html">無人機(jī)系統(tǒng)主要由1架或者2架“掃描鷹“無人機(jī)、彈射發(fā)射裝置、“天鉤”回收裝置、地面或艦上控制工作站和和運(yùn)輸存儲箱組成。2007年11月14日,美國海軍正式在“阿利·伯克級奧斯卡”號(DDG79)導(dǎo)彈驅(qū)逐艦上部署“掃描鷹”無人機(jī),用來執(zhí)行情報監(jiān)視和偵察任務(wù),它可以在沒有地面引導(dǎo)的情況下實現(xiàn)自主導(dǎo)航,完成全天候飛行偵察任務(wù)并自動安全降落,開創(chuàng)了在導(dǎo)彈驅(qū)逐艦上部署艦載固定翼無人機(jī)的先例。
2013年5月下旬,美國海岸警衛(wèi)隊開始使用“掃描鷹”無人機(jī),用于在東太平洋沿岸進(jìn)行緝毒。2013年7月,“掃描鷹”無人機(jī)耳取得美國聯(lián)邦航空局(FAA)的試航證,可以作為商用無人機(jī)使用。截至2014年底,“掃描鷹”累計完成了超過80萬小時作戰(zhàn)和10萬飛行架次。
2018年3月13日,菲律賓帕塞市,美軍向菲律賓交付6套“掃描鷹”無人機(jī)系統(tǒng)。2019年5月31日,五角大樓宣布,將向馬來西亞、印度尼西亞、菲律賓和越南政府出售34架波音公司制造的“掃描鷹”無人機(jī),總價4700萬美元。2022年8月19日,美國國防部宣布,美國將向烏克蘭提供價值7.75億美元的額外安全援助。這其中包括15架“掃描鷹”無人偵察機(jī)。
技術(shù)特點
總體結(jié)構(gòu)
“掃描鷹”采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計,由5個可更換的主要模塊組成:機(jī)頭、機(jī)身、航空電子設(shè)備、機(jī)翼和推進(jìn)系統(tǒng)?!皰呙楮棥睙o人機(jī)不需要跑道,通過氣動彈射發(fā)射架以25m/s的速度發(fā)射,按照預(yù)先設(shè)定的程序或操作員的指令飛行。采用半人工方式飛行或基于GPS的自主導(dǎo)航的程序控制,執(zhí)行態(tài)勢探測分析和部隊信息保護(hù)任務(wù)?!皰呙楮棥睙o人機(jī)無論在白天還是在夜間飛行,均能攜帶光電或紅外照相機(jī),能使操作人員很容易對靜止或移動目標(biāo)進(jìn)行跟蹤。
機(jī)頭
“掃描鷹”機(jī)頭安裝了無人機(jī)監(jiān)視和觀測系統(tǒng),寒冷天氣下,機(jī)頭可配置安裝有反降水系統(tǒng)的皮托管。該無人機(jī)可被放置在一個單一的存儲器中(1.71m×0.45m×0.45m),以便運(yùn)往操作的遠(yuǎn)方地區(qū)。同時還裝備一臺光電或紅外攝像機(jī),可將圖像實時傳回地面控制站。攝像機(jī)具有全景、傾角和放大功能,能準(zhǔn)確跟蹤和拍攝目標(biāo)。
機(jī)身
“掃描鷹”無人機(jī)有一個直徑20cm的圓柱形機(jī)身,內(nèi)部布置有隔框,在機(jī)翼與機(jī)身連接處和不同模塊連接處采用加強(qiáng)框,用于連連接及傳遞集中載荷。
機(jī)翼
該機(jī)采用上單翼布局,帶小翼的中置后掠翼,機(jī)翼采用雙梁式結(jié)構(gòu)形式,前梁為主梁,承受大部分的彎矩,翼展方向均勻布置翼肋,翼梢處采用加強(qiáng)肋設(shè)計,用于與小翼連接。飛機(jī)可以將機(jī)翼折疊后放入貯藏箱,從而降低運(yùn)轉(zhuǎn)輸難度,提高戰(zhàn)術(shù)部署能力。
動力系統(tǒng)
“掃描鷹”動力裝置采用一臺重油發(fā)動機(jī)(JP-5或JP-8)或者流油發(fā)動機(jī),當(dāng)其在寒冷環(huán)境中工作時,可配置化油器加熱以及其他防冰處理。能夠以130km/h速度飛行15h,距離超過1450km。
航電設(shè)備
通訊系統(tǒng)
通信控制方面,“掃描鷹”無人偵察機(jī)通過S波段下行加密鏈路進(jìn)行數(shù)據(jù)的點對點微波視距傳輸,最大通信距離100千米??刂葡到y(tǒng)包括慣性導(dǎo)航系統(tǒng)和GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),飛行路線由地面控制站規(guī)劃,每個地面站可同時控制8架無人機(jī)執(zhí)行任務(wù),控制人員為兩名。
偵察模塊
“掃描鷹”無人機(jī)配有兩種偵察模塊。其中,EO950光電偵察模塊有高清白光和紅外熱成像雙通道,既能成像1200萬像素的高清照片,還能拍攝高清熱成像視頻,同時具備數(shù)碼變焦和移動目標(biāo)跟蹤能力,再加上高清白光通道畫面,使得該無人機(jī)能執(zhí)行全天候偵察任務(wù)。
雷達(dá)系統(tǒng)
2009年4月,英西塔公司試飛了裝備重900g的英西塔/ImSAR公司NanoSAR微型合成孔徑雷達(dá)影像任務(wù)載荷的“掃描鷹”無人機(jī);2009年5月,組合了SAR和光電任務(wù)載荷的“掃描鷹”進(jìn)行了試飛。NanoSAR工作在X和Ku波段,總功耗小于30W,最高分辨率達(dá)到0.3m,作用距離達(dá)到4km,測繪學(xué)帶最寬度大為1km,系統(tǒng)發(fā)射功率為1W。
回收方式
“掃描鷹”無人機(jī)回收時依靠一款“天鉤”系統(tǒng),采用類似釣魚的回收方式?!疤煦^”系統(tǒng)展開后,支撐桿會垂下一根特殊的攔阻繩,返航的無人機(jī)朝這根繩子飛去,用機(jī)翼末端的鉤子去掛攔阻繩,掛上后繩子會強(qiáng)行讓無人機(jī)停下。這種回收方式看似難,但在GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的輔助下,實際操縱較容易。
性能參數(shù)
服役情況
裝備國家
美國
“掃描鷹”于2005年裝備美國海軍,進(jìn)入服役期。該無人機(jī)除大量裝備美國空軍、海軍、海軍陸戰(zhàn)隊和海岸警衛(wèi)隊。主要用于執(zhí)行海上作戰(zhàn)或海上執(zhí)法任務(wù)。
日本
日本陸上自衛(wèi)隊第8情報隊裝備了美國“掃描鷹”無人機(jī),通過車載氣壓彈射器可彈射起飛,任務(wù)完成后利用垂直懸掛的鋼絲阻攔主翼進(jìn)行回收。第8情報隊的主要任務(wù)是借助無人機(jī)展開監(jiān)視及偵察活動,并輔助第8師團(tuán)司令部開展情報業(yè)務(wù)。
其他國家
“掃描鷹”無人機(jī)除裝備美國軍隊外,還出口英國、伊立克等全球20多個國家。目前“掃描鷹”無人機(jī)在澳大利亞、英國、荷蘭、菲律賓、印度尼西亞和越南等國家均有裝備。2019年5月31日,美國五角大樓宣布,將34架總值4700萬美元、由波音公司制造的掃描鷹(ScanEagle)無人機(jī)出售給馬來西亞、印度尼西亞、菲律賓和越南政府。五角大樓也指出,這項出售事宜包含備件和維修零件、支持設(shè)備、工具、培訓(xùn)與技術(shù)服務(wù),這些設(shè)備預(yù)計在2022年3月完工。
實戰(zhàn)使用
偵察巡邏
2017年,美國采用”掃描鷹”無人機(jī)執(zhí)行完整的巡邏任務(wù),并破獲了重大海上走私案件,在大范圍情報偵察方面發(fā)揮了重要作用。
戰(zhàn)場
“掃描鷹”無人機(jī)美國軍隊曾廣泛使用于伊拉克戰(zhàn)場和阿富汗戰(zhàn)場,可以從軍艦和陸地起降,進(jìn)行低空長航時偵察,為指揮官提供實時戰(zhàn)場圖像。
2015年和2016年,阿富汗恐怖分子的攻勢一度威脅到阿富汗北部和東部地區(qū),尤其是昆都士省和楠格哈爾省,“掃描鷹”無人機(jī)系統(tǒng)通過與美國海軍陸戰(zhàn)隊進(jìn)行戰(zhàn)略協(xié)調(diào)從而對地面進(jìn)行外科手術(shù)式打擊,使阿富汗戰(zhàn)場發(fā)生了革命性的變化,使這種攻勢被削弱。
據(jù)美軍援助記錄顯示,美軍曾分4次共向阿富汗政府軍提供120架“掃描鷹”無人偵察機(jī)作為援助。隨著阿富汗政府軍在戰(zhàn)場上節(jié)節(jié)潰敗,落入阿富汗塔利班之手的這型裝備或許遠(yuǎn)超3架。
衍生型號
RQ-21無人偵察機(jī)
RQ-21無人偵察機(jī)是“掃描鷹”無人機(jī)的衍生機(jī)型,水平尾翼采用2塊垂直尾翼相連接的設(shè)計方式,可用空中掛鉤回收系統(tǒng)(Skyhook)進(jìn)行回收。
“掃描鷹”(氫動力)
2017年,因斯圖公司成功試飛采用氫燃料和電動機(jī)推進(jìn)的“掃描鷹”無人機(jī)。這種氫動力力型號于2011年開始研制,2015年完成全系統(tǒng)集成、原型試飛和生產(chǎn)型試飛,該型天無人機(jī)采用Protonex公司的質(zhì)子交換膜燃料電池將高壓氫燃料轉(zhuǎn)換為電能,用于電動機(jī)驅(qū)動5葉拉進(jìn)式螺旋槳,驅(qū)動該機(jī)空中飛行。這種推進(jìn)系統(tǒng)具有更高功率,可搭載更多類型的有效載荷,并具有空中停車/再啟動能力,這種燃料電池性能完全超出預(yù)期。
相關(guān)事件
2012年12月伊朗俘獲了一架“掃描鷹”無人機(jī),然而在整個事件中,關(guān)于這架“掃描鷹”的服役部隊一直沒有結(jié)論,事件中美伊雙方一如既往地各執(zhí)一詞。從伊朗發(fā)布的視頻畫面可以觀察到,這架“掃描鷹”完全沒有受損,幾名身著軍服的人員不時擺弄機(jī)身上可活動的部位,有人還在現(xiàn)場做筆記。
2016年,伊朗宣布捕獲了一架美國軍隊“掃描鷹”無人機(jī)。
2021年6月20日,也門胡塞武裝發(fā)言人薩雷(Yahya Sare 'e)準(zhǔn)將在其社交媒體主頁上宣布,胡塞武裝在也門馬里卜省上空,擊落了一架美國掃描鷹無人機(jī)(ScanEagle)。
參考資料 >
美”掃描鷹“有多項實用技術(shù) 在打擊海盜中立功.中國網(wǎng).2012-12-07
落入塔利班之手的“掃描鷹”.今日頭條.2024-06-25
美出臺無人機(jī)出口新政:讓盟國和伙伴國家降低對中俄產(chǎn)品依賴.澎湃新聞.2024-06-26
美將向東南亞出售無人偵察機(jī) 成南?!败娛禄弊畲笸剖?/a>.百家號.2024-06-26
美國首次向烏克蘭軍援無人偵察機(jī).百家號.2024-06-26
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