千里送过“人头”的“火蜂-闪电虫”无人机
发布日期:2025-03-06 21:39 点击次数:90
火蜂 – 闪电虫 — 无人驾驶飞行器(UMA)
三架经过特别改装的UMA在“联合行动”(Operation UNITED EFFORT)下被部署到越南。过热导致所有三架SIGINT(信号情报)设备在首次任务中失败。在美国进行改装后,它们被送回越南。所涉及的UMA被称为Model 147E,这是Ryan 火蜂靶机的一个变种,最终被称为闪电虫。它还配备了一个主动雷达增强装置,以确保Fan Song雷达能够探测到该平台。1966年2月13日,火蜂的一个Model 147E变种创造了历史,当时它探测到了控制SA-2导弹的Fan Song E雷达系统的指挥链路信号,然后被摧毁。可以说,这是越南战争的一个转折点。
一旦Fan Song E的操作被理解,就可以开发措施来降低其作战效能。有几种方法可以实现这一目标。例如,一种方法是尝试干扰雷达系统。这通常需要大量的功率,而空中平台在这方面有其局限性。另一种更微妙的方法是操纵雷达本身的运行或对飞行中导弹的指令制导链路。每种替代方案都有其挑战。
在处理了从那次任务收集的情报信息后,美国空军可以开始决定如何降低用于控制导弹的两个上行链路通道的运行。链路本身被发现是未加密的。设计者可能认为没有必要对链路进行编码,因为敌人接近到足以干扰指挥链路的可能性似乎很小。这并不是今天的SAM导弹设计者会持有的观点。
在美国情报分析人员对Fan Song E指挥链路的研究中,发现向飞行中的导弹传输了四个相当不同的命令。这些是KI和K2波形,命令导弹爬升/俯冲或右转/左转。K3波形使近炸引信处于待命状态,K4根据交战几何形状编程近炸引信在弹头上的延迟。在运行中,Fan Song E雷达跟踪目标和SA-2上的应答信标,并不断开发出最佳拦截轨迹。
两种控制法则也是计算飞行路径算法的核心。Treokh Tochek或“三点”控制法基于计算雷达到目标的视线。这有一个重要的弱点,可以通过进行高G机动来击败导弹。但对于慢速运输机来说,这种算法将提供致命的解决方案。另一种被称为Polavinoye Spravleniye(半修正)技术。这更为复杂,将用于对抗高度机动的目标,如战斗机。选择使用哪种算法对SA-2的有效性产生了巨大影响。华约成员国及其越南同事证明了他们比中东的其他用户更擅长使用这种导弹。
评论员建议,这次单一任务为整个Model 147计划的发展提供了理由。它导致了AN/APR-26雷达预警接收器的开发,该接收器将安装在美国在越南作战的飞机上。当指挥信号激活时,它会警告飞行员,表明SA-2的发射迫在眉睫。另一个发展是基于干扰Fan Song雷达以欺骗它的想法。从Fan Song接收信号,稍微延迟,然后重新广播给接收器。这使雷达系统相信目标位于不同位置。这种设备被称为ANI ALQ-51 Shoe Hom干扰系统,它在E波段运行。该设备也安装在EA-6A入侵者飞机上。然而,在服役过程中,对Shoe Hom设备的确切有效性出现了疑问。
除了这一专业任务外,美国空军仍在使用火蜂的Model 147J变种进行低空飞行。其损耗率很高,因此为了维持作战节奏,一些Model 147G平台被改装为Model 147J配置。Model 147H用于补充Model 147J的低空作战。它安装了更强大的J69-T-41A发动机,使其能够飞到19800米(65000英尺)的高度。尽管这处于SA-2导弹交战区(MEZ)的边缘,但人们认为UMA的隐身特性将减少Fan Song雷达探测和跟踪平台的范围。时间会证明事实并非如此。
当时,隐身技术还处于起步阶段。一种特殊涂层的油漆应用于喷气进气口,提供了一些降低雷达截面积的效果,但这不足以减少威胁。为了提高平台的生存能力,增加了一个RWR(雷达预警接收器)到有效载荷中。当被敌方雷达系统照射时,它会发出警告。然后会预先编程一个30秒的转弯,试图摆脱敌方导弹的攻击。随着导弹系统敏捷性的不断提高,UMA无法赢得这场战斗。需要一种更激进的方法。另一个盒子被添加到Model 147H的有效载荷中。这是一个名为River Bouncer的干扰系统。它发出一个信号,试图干扰Fan Song雷达的运行。这些措施确实对UMA的生存能力产生了积极影响。
随后对平台的改进导致了Model 147T的开发,它能够飞到23000米(75000英尺)的高度。该型号于1969年4月投入使用。Model 147H在1972年9月停止作战。几个月前,Model 147T在北越的高空飞行被停止。该平台的风险实在太高。然而,由于1969年4月EC-121及其全体机组人员在朝鲜边境附近损失,Model 147T的一个新变种出现了。这是Model 147TE,被称为Combat Dawn。
这种UMA是同类中的第一种。其有效载荷专门用于SIGINT(信号情报)任务。它能够在高达21336米(70000英尺)的高度运行。这使其能够改善斜距,深入目标国家收集SIGINT信息。收集的情报材料实时下载到控制地面站。这为其他平台上类似视距下载原始情报材料奠定了基础。对平台的控制可以通过地面站或DC-130发射飞机实现。平台的回收通过直升机捕获。
Combat Dawn系统的初步测试涉及从DC-130飞机上发射。一旦宣布作战,Combat Dawn在朝鲜执行了二十二次任务,累计飞行61.5小时。其损耗率导致每十次半任务就损失一架Combat Dawn。通过增加外部燃料箱,UMA能够将其任务持续时间增加到长达八小时。制定了在该平台的一个变种147TL上开发十二小时任务的计划。Combat Dawn成为美国使用的首要SIGINT传感器平台,在1970年投入使用至1975年期间飞行了超过500次任务。
也正是在这个时候,美国空军和英国皇家空军接受了使用战略轰炸机力量在苏联上空进行高空有人轰炸机任务不再可行的事实。如果英国皇家空军的V-Force要接近苏联防空系统,它将不得不在非常低的高度,大约80米(250英尺)进行。
Model 147H和Model 147T的发展提出了一个关于此时应用于UMA的成本效益方程的有趣问题。作为靶机,设计师关注的问题是简单性。毕竟,如果向靶机发射的导弹处于待命状态,有可能实际上会摧毁它。必须认为靶机最终是可消耗的物体。然而,随着UMA能力的第一次重大革命,变得有价值的是它在其任务中收集的情报信息。因此,优先事项是回收UMA并在另一个任务中重新使用它。
生存能力现在成为当务之急。如果这意味着必须将RWR和干扰系统等额外电子设备作为有效载荷部署,那么只要UMA返回基地的机会得到提高,这是可以接受的。随着苏联雷达和技术的发展,在越来越敌对(非许可)环境中进行高空侦察任务的成本效益方程意味着必须在平台上引入新的有效载荷。从生存能力的角度来看,高空任务不再可行。在图像能够通过卫星通信链路实时数字传输之前,必须找到其他情报收集手段。
当前的UMA,如捕食者和收割者,在许可环境中运行。塔利班高级发言人定期声称UMA被击落,这些往往是与操作缺陷导致的坠机相联系的投机性声明。如果未来爆发国家间的战争,情况可能就不是这样了。生存能力的问题将再次浮现。在美国参与越南的后期,Model 147在其设计上看到了一些最终的迭代。Model 147S是一个变种,其翼结构发生了变化,以克服与Model 147B相关的一些限制。在低空时,它们无法产生足够的升力。它们也没有给平台提供足够的机动性。翼展缩短至第一代火蜂最初飞行的4米。
Model 147S还配备了一个新的相机系统,取代了Model 1471中携带的双配置相机。新相机能够在长达96公里(60英里)的条带上获得30厘米的分辨率。在好天气下,分辨率甚至可以减半。这个新平台于1967年12月作为Model 147SA投入使用。然而,它在试图对河内和海防等重兵防守地区的目标进行成像时,将遭受高损耗率。其运行高度,因此传感器系统的视场几何形状,进行了调整,使平台能够在150米(500英尺)的高度飞行,而不是最初配置的三倍高度。
越南上空UMA出击的骨干将是火蜂的下一个迭代。这是Model 147SC。它执行了最终在越南发生的所有任务的大约一半。这是生产数量最多的Model 147变种。它采用了改进的多普勒导航系统和数字飞行控制,有助于提高飞行精度。它被空军机组人员称为水牛猎人,并于1969年1月投入使用。
Model 147SRE是火蜂的一个变种,专门用于夜间侦察。它配备了一个红外闪光灯,为平台下方的地面提供照明。其图像记录在红外胶片上。然而,收集到的材料被证明难以解释。还开发了一个Model 147SCnv,提供实时电视图像,这些图像被中继回DC-130发射飞机。然而,当时的图像质量很低。Model 147SDL的导航系统也得到了改进,包括一个Loran接收系统。这是美国对英国皇家空军在第二次世界大战中为轰炸德国而开创的Gee无线电导航系统的发展。
还开发了使用RATO助推器的海军变种。这些被指定为Model 147SK,并于1969年投入使用。起飞后,UMA最初由位于该地区运作的美国航空母舰上的格鲁曼E-2A鹰眼AEW飞机中的操作员飞行。他们将UMA飞到指定的检查点,然后将控制权移交给内部飞行系统。通过直升机进行回收。在美国海军以“Belfry Express”为作战名称进行的行动中,总共进行了几十次飞行。使用它的原因仍然不清楚。最后一次出击是在1970年5月,仅使用了不到一年。对于海军在UMA行动中的起步来说,这是一个谨慎的开始。
1968年,Model 147变种共执行了340次任务。这比前一年的出击率高出三倍多,也超过了迄今为止在越南的总飞行操作。这是越南战争的一个重要时刻,当时北越在1月30日发动了春节(猴年)攻势。这看到了在南越协调发动攻击的大胆尝试,以赢得战争。四十四省会中有三十六个遭到攻击。在美国战斗基地Khe Sanh周围的战斗尤为激烈。虽然很难确切确定Model 147 UMA在那一年的飞行位置,但1968年的出击率在春节攻势期间发生似乎并非巧合。
在随后的几年中,火蜂的出击率在1969年增加到437次,然后在接下来的两年保持稳定。1972年,在对北越战略目标进行LINEBACKER轰炸行动期间,记录了最高的出击率,达到570次。到1973年,这一数字再次减少到444次。
飞行控制系统技术也发生了其他改进,例如陀螺系统。Model 147SB还包括在预设高度之间爬升和下降平台的能力,为飞行路径引入了更随机的元素。慢慢地但肯定地,当时传感器和飞行控制技术的发展为未来几代UMA奠定了基线。在战争的熔炉中,UMA从作为和平时期用于验证导弹系统性能的靶机,迈出了在敌对环境中成为积极能力的第一步。
在美国参与越南期间,共有1016架闪电虫执行了总共3435次任务。在飞行操作过程中,578架因敌方行动或事故而损失。绝大多数执行的任务是侦察任务。它成为在被认为越来越危险的环境中作战的主力。总共有二十三种闪电虫变种被用于越南的干预。其中七分之一被地面防御击落。一些UMA几乎获得了英雄地位,因为它们导致越南飞行员在试图击落它们时坠毁。一架闪电虫甚至被授予“王牌”地位,因为它涉及击落五架越南战斗机。其中一架在1974年9月25日被击落之前执行了六十八次任务。
军事参与的结束并不标志着火蜂的终结。虽然战争创造了UMA技术特定发展的动力,但随着美国在越南战争后进入反思,主要焦点重新转向冷战和欧洲的行动。在越南,火蜂的一个变种(Model 147NC)安装了箔条分配器以及主动干扰系统。这些将与有人轰炸机一起执行护航任务,并铺设一层箔条,干扰敌方雷达系统的运行。
2003年在伊拉克,火蜂s执行了最后一次作战任务,执行这一角色。总共有五架火蜂平台参与了第二次海湾战争的首次打击。只有一架DC-130仍配备控制火蜂的设备,但在空袭行动的首夜无法使用。因此,两架通过RATO发射。在第二夜,三架从DC-130发射。没有尝试将火蜂s带回执行另一次任务。它们被送走,直到燃料耗尽。平台的残骸在伊拉克电视上播出,附带的叙述暗示有人驾驶飞机被击落。
越南战争后,SEAD(压制敌方防空)任务在UMA的新发展中被淡化。图像情报成为西方、苏联和龙国UMA的任务优先事项。SIGINT任务并不是许多国家UMA的优先事项。该任务将由有人飞机执行,这一观点至今仍然适用。UMA的SEAD角色似乎注定是一个短暂的角色。除非你生活在以色列。