MQ-4C无人机(别名:人鱼海神 (Triton))是美国诺格公司基于美空军RQ-4“全球鹰”无人机研发的海军型情报侦查无人机。
MQ-4C无人机所属的BAMS项目于2008年4月由诺格公司中标。2012年6月14日,首架MQ-4C无人机系统的原型机正式出厂。2013年5月22日,MQ-4C无人机在加州帕姆达尔完成首次试飞。2016年,MQ-4C无人机的原型机开始实施了一系列重载飞行试验,2015年初,MQ-4C无人机正式开始传感器系统的飞行试验。2017年8月22日,MQ-4C无人机获准进入低速初始生产(LRIP)阶段。2017年11月9日,第一架作战型MQ-4C无人机交付。2017年11月9日,第一架作战型MQ-4C无人机正式交付。2019年6月20日,一架
美国海军MQ-4C无人机在在
霍尔木兹海峡被
伊朗击落。2020年12月,诺格公司与
美国空军签订合同为MQ-4C无人机提供维修支持服务。
MQ-4C无人机采用大展弦比平直下单翼布局,V型垂尾,铝制主机身,机身中段布置双腹鳍,机身尾段顺气流方向布置刀状翼片。其装配1台罗罗公司AE3007型涡扇发动机,机身长14.5米,宽1.45米,高4.6米,翼展39.9米,最大起飞重量14628
千克,最大内置载荷1452千克,最大外挂载荷1089千克,升限18288米。
MQ-4C无人机继承了“全球鹰”系统的先进航电和测控系统架构,能与现有的美军联合智能支援系统(JDISS)和全球指挥控制系统(GCCS)进行有效链接和信息共享,相关侦察图像情报能直接传输到有人飞机和地面指控平台,从而具备了实时目标指示、预警、攻击支援、战场评估能力。
历史沿革
研发背景
20世纪90年代初,美国空中防御侦察办公室要求联合部队司令部提供远程侦察能力,为此,DARPA在1995年启动“高空持久性先进概念技术验证”(ACTD)项目,诺格公司RQ-4“全球鹰”无人机由此诞生。21世纪初,随着ACTD项目的逐步完成,美国海军航空系统司令部启动广域海上监视系统(BAMS)项目,旨在借助海上巡逻机和陆基长航时无人机打造全球海上监视和打击网络,保持海上优势。
研发历程
2003年,美海军正式启动BAMS项目竞标工作,设计要求包括:
无人机飞行高度不低于12220米,巡航速度667千米/小时左右,续航时间24小时以上,作战半径至少3700千米,在5个基地部署可实现全球覆盖;无人机核心使命是单独或与P-8A协同执行情报监视侦察任务和通信中继任务,包括海上目标探测识别跟踪、战斗毁伤评估、港口监视等;除核心任务外,还可为其他空中作战平台的战场管理、目标指示、海上封锁、水面战、反潜战等任务提供支持。
2008年4月,诺格公司MQ-4C赢得BAMS项目。2012年6月14日,首架MQ-4C广域海上监视无人机系统的原型机在位于
加利福尼亚州帕姆代尔的美国空军第42制造厂正式出厂。在出厂仪式上,时任
美国海军副部长马克·弗格森上将正式宣布将MQ-4C无人机命名为"海上信使"(Triton)无人机。2013年5月22日,MQ-4C无人机在加州帕姆达尔完成首次试飞,在管制空域中飞行了80min,最高飞行高度约6096m,标志着对其未来作战能力的一系列验证试验工作正式启动。2014年3月13日,美国海军宣布,MQ-4C无人机已经完成飞行包线扩展的初步飞行试验。2014年9月18日,
美国海军宣布,首架用于海上监视的MQ-4C海神无人机完成了从
加利福尼亚州到
马里兰州横跨美国大陆的飞行,随后将在马里兰州进行测试和初始作战试验。2015年11月至2016年1月期间,MQ-4C接受了作战评估。此次评估包括6次试飞和大约60小时的飞行时间,主要测试
无人机的飞行包线性能及其
传感器套件。6次任务都是在马里兰州海岸的警戒区内飞行,根据需要延伸到
弗吉尼亚南部的海角。其中,最长的一次任务时间超过12小时。
2016年,MQ-4C无人机的原型机开始实施了一系列重载飞行试验,通过机内满载燃油,有助于显著扩大无人机在高空持续飞行的预期时间。2015年初,MQ-4C无人机在安装了名为综合多功能能力(IFC)2.2版的任务管理系统软件后,正式开始传感器系统的飞行试验。IFC软件具备对机载有源相控阵监视雷达、多频谱目标截获系统、电子支援措施、自动识别系统等机载
传感器具备综合管理和调度的能力,满足美国防部规定的“里程碑C”要求,为最终正式投产做好准备。2017年8月22日,时任美国防部副部长弗兰克·肯德尔正式批准了MQ-4C无人机系统发展计划的“里程碑C”评审结果,这标志着MQ-4C无人机获准进入低速初始生产(LRIP)阶段。2017年11月2日,
得克萨斯州海军水面作战中心Crane分部的负责宣布,与
麦金尼的
雷神公司空间和机载系统部门签署了一份价值720万美元的合同,购买三个AN/DAS-3多光谱瞄准系统(Multispectral Targeting System, MTS)
传感器,以用于小批量试生产的MQ-4C无人机。
2020年12月,诺格公司获得
美国空军一份5370万美元的合同,为美国空军MQ-4C无人机提供维修支持服务。根据合同要求,诺格公司将实施MQ-4C无人机机身、传感器组件、任务控制组件、发射/回收系统的维修支持工作。另外,合同还包括对资源/材料短缺造成问题提供工程服务支持。
装备历程
2017年11月9日,诺斯罗普格鲁曼公司向位于
加利福尼亚州文图拉县穆古角的美国海军航空技术训练中心交付了第一架作战型MQ-4C海上监视无人机,计划在2018年内实现初始作战能力(IOC)。同年12月29日,
美国海军航空系统司令部与诺格公司签署了一份价值2.55亿美元的第二阶段低速生产合同,用于生产3架MQ-4C无人机。2018年4月,美国政府就批准向
德国出口MQ-4C,用于“德国长时间航空监视系统”。但是在2020年1月28日,德国政府宣布,取消向诺格公司购买4架MQ-4C的计划,究其原因是太贵了。
基本设计
机型结构
MQ-4C是RQ-4“
吉利全球鹰”
无人机的海军型,除在机身腹部安装圆拱形雷达天线罩和在机头下安装光电/红外传感器转塔外,其总体结构设计与RQ-4相似。MQ-4C无人机采用大展弦比平直下单翼布局,V型垂尾,铝制主机身,机身中段布置双腹鳍,机身尾段顺气流方向布置刀状翼片。
动力系统
MQ-4C无人机机身上部装配1台罗罗公司AE3007型涡扇发动机,推力36~42kN。
航电系统
为了支撑全面的ISR任务,该型无人机正式采用了
诺斯洛普·格鲁门公司研制的多功能
换能器(MFAS),编号为AN/ZPY-3型,该型雷达采用X波段2维有源相控阵体制,能够提供远距离、全方位的对海目标监视和成像能力,具有较强的海杂波对抗能力,支持对海、对空条件下的远距离海上目标识别应用。此外,该型飞机还配备了
雷神公司研制的多频谱目标截获系统(MTS-B),该系统包括先进的红外、光电、激光测距指示
传感器,可实现对海上目标的截获、跟踪、测距和指示,同时可实现与AN/ZPY-3雷达的联动,进一步增强信息采集和处理能力,输出具有高分辨率的稳定光学侦察图像。还搭载了船舶自动识别系统(AIS)、电子支援措施(ESM),四种传感器相互配合,实现广域海上监视。
MQ-4C无人机继承了“全球鹰”系统的先进航电和测控系统架构,能与现有的
美国军队联合智能支援系统(JDISS)和全球指挥控制系统(GCCS)进行有效链接和信息共享,相关侦察图像情报能直接传输到有人飞机和地面指控平台,从而具备了实时目标指示、预警、攻击支援、战场评估能力,其配备的Ku波段的卫星通信 数据链可支持最高50Mbps的信息传输
速率,从而确保在高强度海战场环境下有人机和
无人机的快速实时任务分配和高效协同。
AN/ZPY-3多功能主动传感器海上雷达
MFAS雷达工作在X(8~12.5GHz) 频 段,由 AN / APY-6 发展而来,是第一种能够对广阔海域和濒海区域进行远距离360°持续覆盖的雷达系统,单次任务覆盖区域达699万 km2 。 采用 了2D有源电子扫描阵列(AESA) ,具备海上模式和空地模式,可以远距探测、识别和跟踪海上和沿岸的多个目标。这种雷达采用了一个旋转式电子扫描传感器,综合采用电子扫描和机载转动,能灵活切换各种监视模式。
AN/DAS-3光电/红外系统
雷锡恩公司研制的AN/DAS-3多频谱目标截获系统(MTS-B)光电/红外传感器系统主要由光电、红外、激光测距系统组成。采用先进的数字化结构系统,具有出色的远程空中监视、高空目标截获、测距和跟踪能力,可自动跟踪目标,提供多视场高分辨率目标图像和全动态视频,是当前世界上最先进的光电/红外多用途成像系统。借助于MQ-4C无人机配备的先进任务
计算机,这种
传感器还能自动跟踪和半自动地搜索MFAS雷达发现的目标。
数据通信/中继系统
传感器套件生成的所有数据需要高带宽通路来与前方作战基地进行通信,而数据传输带宽是限制
无人机系统性能的关键因素。MQ-4C配备有一个宽带Ka和X波段
军事卫星通信系统和Link 16数据链,用于ISR数据传输;配备了窄带卫星通信系统,用于空中指挥控制信号传输;另外,还配备了VHF/UHF中继载荷,作为低空飞行的海上巡逻机和直升机与水面舰船的通信中继平台。此外,MQ-4C无人机可以借助两种常规的
无线电频率,也可以通过数据链,直接与P-8A保持通信。它还可以将数据信息传输到
地面站,经过评估和筛选后,再传输给正在执行任务的P-8A反潜巡逻机。
AN/ZLQ-I电子支援措施系统
内华达州山(SierraNevada)公司研发的AN/ZLQ-I电子支援措施系统采用全数字化的特定发射器识别(SEI)技术,通过无线电频率监测,探测和跟踪感兴趣的目标。另外,MQ-4C还将携带AIS设备,采用了无线电和自询问技术,可精确探测舰船位置、实际航迹、航向和航速,从而可以全面地掌控目标海域的战场态势,提供海上交通的实时图像,是一种补充的ISR手段。MQ-4C还将装备广播式自动相关监视(ADS-B)系统、空中防撞(TCAS)系统。
性能优势
MQ-4C无人机由陆基基地起飞,作战半径3700千米,单架次飞行可侦察近700万平方千米的海域,可携带多种先进载荷,单独或与飞机、舰船等协同执行广域海上监视、通信中继等任务,是美海军未来重要的海上作战力量。
性能参数
参考资料
服役情况
采用国家
美国
2020年1月,驻杰克逊维尔海军航空站的第19无人机巡逻中队2架MQ-4C型机落户关岛,开启为期两年半的试验性作战飞行训练,2022年10月飞回本土。在经历近1年空窗期后,美海军调派升级版MQ-4C赴亚太地区部署。同年12月28日,
美国海军一架MQ-4C战略无人侦察机抵近
广东省,并贴着大陆领海基线一路飞到
海南岛。
2021年2月1日,一架美国海军的MQ-4C无人机通过
巴士海峡进入
南海执行侦察任务。2月3日再次进入南海,这是该
无人机在3天内第2次进入南海执行侦察任务。2024年5月,美国海军计划在日本冲绳的
嘉手纳空军基地部署两架诺格公司生产的MQ-4C无人机。2024年7月,
美国军队MQ-4C无人机飞往
台湾海峡周边进行反侦测,并与中国人民解放军进行追踪侦测角逐。
澳大利亚
澳大利亚2016年国防白皮书预计其空军需要7架MQ-4C无人机来辅助P-8A“海神”海上巡逻机执行任务。截至2020年7月,澳大利亚有望于2023年获得首架MQ-4C“海神”高空长航时无人机,并于2025年初前获得其余两架。这3架MQ-4C是该型机初始小批量生产的一部分。除3架
无人机外,该份价值3.334亿美元的合同还包括2个主操控站、一个前方操控站、多个智能配件等。
2024年6月下旬,
澳大利亚从
美国采购的一架MQ-4C“人鱼海神”大型高空无人机,已部署至廷达尔空军基地。
实战情况
2019年6月20日,
伊朗伊斯兰革命卫队称在
霍尔木兹海峡附近击落一架美制RQ-4“全球鹰”无人机。同日,一名美国官员证实,是一架
美国海军MQ-4C“人鱼海神号”在霍尔木兹海峡上空的国际空域被击落。