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MQ-9收割者偵察機

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樓主
發表於 2023-9-3 20:29:17 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
[size=15.008px]MQ-9「收割者」(英語:MQ-9 "Reaper"),又譯「死神」,是通用原子航空系統美國空軍所開發的無人機[4][5]MQ-9也是世上第一種專為長時間進行高空偵察任務而設計的武裝無人機。[6]
[size=15.008px]雖然MQ-9的控制介面與MQ-1相同,但MQ-9更大、更重。其950軸馬力(712 kW)的渦輪螺旋槳發動機使它的巡航速度達到MQ-1的三倍,酬載更是達到15倍。[6][7]除美國空軍外,MQ-9也被多個不同的單位採用,如美國國家航空暨太空總署將MQ-9用於科學研究,而美國海關及邊境保衛局則採購多架MQ-9用於邊境巡邏,美國中央情報局亦採購MQ-9以執行偵察監控任務。另外,英國荷蘭義大利中華民國等多個國家也採購了MQ-9。[8][9]
研發[編輯]原型機[編輯]
[size=15.008px]通用原子生產的第一架原型機「Predator B-001」在2001年2月2日進行首飛。其設計者為亞伯拉罕·卡雷姆[10]此架原型機使用950軸馬力的TPE331-10T渦輪螺旋槳發動機。該機的整體設計與MQ-1類似,但機翼由15公尺延長為20公尺。B-001機的速度達到220節(約410公里/時),並可攜帶750磅(340公斤)的有效酬載在50,000英尺(15,000公尺)的高度連續飛行30小時。[11]
[size=15.008px]通用原子公司對B-001的設計進行了改進,並推出兩個不同的改良版本。第一個版本是安裝一具威廉斯FJ44-2A渦輪扇發動機的噴氣動力版本「Predator B-002」機體,其有效酬載為475磅(215公斤),最大升限為60,000英尺(18,000公尺),最大飛行時間為12小時。第二個版本是暱稱為「牛郎星」的Predator B-003機體。這個版本的機身經過重新設計,機翼延長至26公尺,最大起飛重量為7,000磅(3,200公斤)。該機安裝一具漢威TPE-331-10YGD渦輪螺旋槳發動機,有效酬載為3,000磅(1,400公斤),最大升限為52,000英尺(16,000公尺),最大飛行時間為36小時。[12]
[size=15.008px]2001年10月,美國空軍同時訂購了這兩種版本用以測試,暫定的軍用代號為YMQ-9「掠奪者B」,後來重新命名為「收割者」。[11]在經過一些測試後,美軍將B-002機的發動機改為TPE-331-10T渦輪螺旋槳發動機以方便維修。[12]這兩架原型機目前皆於美國空軍國家博物館中展出。[13]
運作狀況[編輯]暱稱為牛郎星、由NOAANASA共同操作的科學研究用MQ-9,照片中分別可以見到裝置在機身內的衛星天線與最前端的電子光學/紅外線與水面高光譜擷取感應器。
[size=15.008px]MQ-9的機組人員共有三人,分別是飛行員、感測器操作員與任務情報協調員,主要駐紮在內華達州拉斯維加斯附近的克里奇空軍基地。機組員可利用機上搭載的多種感測器來觀察地形並監控目標。[7]據報導,MQ-9上搭載的光電感測器使其可在兩英里(3.2公里)外辨識一輛車的車牌號碼。[14]
[size=15.008px]MQ-9上裝有六組掛架,最接近機身的掛架可以掛載1,500磅(680公斤)的有效酬載,並可攜帶外置油箱。機翼中部的掛架可掛載600磅(270公斤),而最外側的掛架可掛載1,500磅(680公斤)。一架MQ-9在攜帶兩個1,000磅外置油箱與1,000磅彈藥時的續航時間為42小時,若將所有掛載點皆用於掛載武器,MQ-9的續航時間將下降至14小時。[6][12]
[size=15.008px]美國空軍在2007年10月時擁有9架MQ-9,[15]這個數字在三年後的2010年12月暴增至329架。[16]評論家指出美軍對無人機機組人員的高要求將使美軍缺乏足夠的人員來操作MQ-9。對此,美國空軍少將威廉·盧(William Rew)表示「我們希望由飛行員來操控它們」,意即美軍不會讓這些無人機完全自主執行任務。[17]2011年3月,時任美國國防部長勞勃·蓋茲表示,雖然美軍仍以載人戰機為主,但應認知到無人機巨大的戰略價值。他同時也提到美軍應在載人戰機與無人機上投資同樣多的資源,並提升美軍在太空戰與網路戰方面的能力。[9]
[size=15.008px]美國空軍特種作戰司令部於2013年表示可在8小時內將一架MQ-9拆解並放入C-17運輸機中,運至目的地後也能在8小時內將其恢復為可飛行的狀態。由於MQ-1或MQ-9並未安裝空中加油設備,無法自行飛至目的地,所以僅能用中大型運輸機來運輸拆解後的無人機。同時,因前線機場缺乏無人機的相關設施,美軍會派駕駛前往前線機場以控制無人機起降,而大部分的操作將由駐紮於美國本土的機組人員執行。[9]

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 樓主| 發表於 2023-9-3 20:29:34 | 只看該作者
試驗平台與後續升級[編輯]
[size=15.008px]2012年11月,雷神公司完成了MQ-9掛載ADM-160誘餌彈的地面測試,使其具備執行壓制敵方防空任務的能力。[18]隔年4月12日,該公司成功將干擾莢倉整合至MQ-9上,並在海軍陸戰隊尤馬航空站與超過二十架飛機共同執行模擬任務,展現其電子作戰能力。[19]諾斯羅普·格魯曼公司也在2013年10月22日執行了電子戰系統的測試。MQ-9在此次測試中搭載該公司開發的Pandora電子戰系統,並與EA-6電戰機共同執行模擬任務。測試結果顯示MQ-9具備同時壓制多組整合式防空系統的能力。[20]
[size=15.008px]美國飛彈防禦署於2011年表示該署有興趣使用MQ-9與其上搭載的AN/DAS-1 MTS-B光電偵蒐儀來進行彈道飛彈早期預警任務。根據該署提出的報告,若要執行飛彈預警任務,必須同時獲得兩架MQ-9的近紅外光與中紅外光波段感測器數據,才能對飛彈的尾焰進行三角測量。[21]美國飛彈防禦署於2013年因成本問題終止太空追蹤與監視系統的後續計畫,選擇繼續發展MQ-9的早期預警能力。在後續的研發中,飛彈防禦署為MQ-9安裝更先進的MTS-C光電偵蒐儀,與前一代MTS-B的最大差別在於增加了遠紅外線感測器,使其能更有效的追蹤已燃盡的推進器或彈頭等溫度較低的物體。該研發計畫的目標是利用多架無人機來為神盾艦提供標準三型飛彈的射控數據。[22]2016年6月下旬,兩架MQ-9在一次測試中成功追蹤測試彈的飛行軌跡,達成計畫的預定目標。[23]
[size=15.008px]美國空軍科學顧問委員會於2015年6月的一項研究中提出對MQ-9的多項改進計畫,以使其可在具威脅的空域中執行任務。這些改進包括加掛空對空/空對地武器、增加高精確度GPS系統、自動起降能力、提升與有人機共同執行任務的能力與加裝雷達預警接收器。另外,報告也建議要重新設計地面控制站,使其具備易於使用的操作介面,以降低操作人員的負擔。[24][25]美國空軍情監偵副參謀長羅伯特·奧托(Robert Otto)也於同年10月建議重新設計MQ-9的地面控制站,目標是讓一名操作人員即可完成大多數任務。同時,他也建議應引入自動起降能力,以大幅減少操作MQ-9的人力需求。[26]美國空軍要求自動起降系統應讓MQ-9能在3,000英尺(約910公尺)長的跑道上進行起降作業。與之相比,手動起降的MQ-9需要5,000英尺(1.5公里)長的跑道才能進行起降作業。[27]
[size=15.008px]2017年4月,一架MQ-9 Block 5掛載了ALR-69A雷達預警接收器執行模擬任務,證實該機可在具威脅的空域中執行任務。這使MQ-9成為第一架具備此種能力的無人機。[28]
[size=15.008px]MQ-9在2020年9月獲得軟體升級,使每個掛架上可掛載兩枚地獄火飛彈。升級後的MQ-9最多可掛載八枚地獄火飛彈,為原先掛載數的兩倍。[29][30][31]
設計[編輯]於阿富汗執行作戰任務的MQ-9
[size=15.008px]MQ-9由一具950馬力(710 kW)的渦輪螺旋槳發動機提供動力,最大速度約為260節(480公里/小時),巡航速度為150~170節(280~310公里/小時)。MQ-9的翼展為20公尺,最大有效酬載為3,800磅(1,700公斤),可掛載地獄火飛彈和500磅級的雷射導引炸彈。[32]該機執行情監偵任務時的續航時間為30小時,滿掛載時的續航時間則下降至23小時。[33]MQ-9的作戰半徑達到1,000海浬(1,850公里),作戰高度為50,000英尺(15,000公尺)。這使其能有效的監控同一塊作戰區域,並為地面部隊提供支援。[34]
[size=15.008px]做為一種軍用航空器,MQ-9在設計時並未考慮到在擁擠的民用空域中飛行,缺乏「看見並閃避」(See-And-Avoid)的能力,導致其無法獲得美國聯邦航空總署的民用空域飛行許可。[35]這使MQ-9在2005年卡崔娜颶風過後無法投入搜救行動中。美國聯邦航空總署最終於2006年5月18日頒發民用空域飛行許可,使MQ-9得以在美國上空執行任務。[36]
[size=15.008px]MQ-9上搭載的各種裝備使其可以執行不同的作戰任務。機上搭載的AN/AAS-52廣頻譜光電感測器使MQ-9能取得目標的可見光與紅外線影像,並可用雷射測距/標定儀來導引精確導引炸彈攻擊目標。該機還配備AN/APY-8多模式合成孔徑雷達,具備地面移動目標偵測與廣域海上監視等對地/對海偵蒐功能。[37]MQ-9還可搭載「戈爾貢凝視」廣域監控系統。該系統的第一階段版本(Increment 1)於2011年3月開始運作,可同時監控16平方公里的地表;第二階段版本(Increment 2)則整合ARGUS-IS計畫中開發的技術,使監控的覆蓋面積達到100平方公里。戈爾貢凝視由368台500萬畫素的攝影機所組成,可生成約18億畫素的影像。這些攝影機會以每秒12幀的速度對目標區域進行拍攝,每分鐘可蒐集數TB的監控影像。[38]
[size=15.008px]通用原子公司於2012年1月更新了MQ-9的主起落架設計。新起落架增加防鎖死煞車系統與自動起降功能,並使MQ-9的最大起飛總重增加12%,最大著陸重量增加30%,且大幅減少起落架的維修需求。[39]同年4月,通用原子宣布將為美國空軍現役的MQ-9提供升級服務,其中包括在機翼下方額外增加兩個100加侖油箱,使續航時間提升至37小時。機翼也可以增長至88英尺(27公尺),進一步提升續航時間至42小時。[40][41]美軍最後訂購38架增程型MQ-9,其特點為可攜帶外掛油箱,螺旋槳葉片數改為四葉,更新起落架,並升級˙油料管理系統,以確保外掛油箱、機翼與機身之間的燃料保持平衡。這批MQ-9還更新了機首的光電感測器與衛星天線,以及機上搭載的航電系統,使該機能同時偵測並監控12個目標,並以每0.32秒一發的速度對地面目標發射飛彈。[42]除此之外,增程版MQ-9也引入酒精水溶液注入系統,以縮短起飛長度。此批增程版MQ-9最終於2015年8月進入服役。[43][44]
[size=15.008px]2016年2月25日,通用原子公司宣布MQ-9B試飛成功。MQ-9B的機翼延長至79英尺(24公尺),續航時間提升至40小時。除此之外,機翼上還加裝除冰系統、新式擾流板與內嵌式高頻天線,使其能精確的執行自動著陸程序。[45

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