法兰西侦察兵——“雪号鸟”无人机的研制和作战使用

知远 弓千   2018-06-28 16:45:38

法国军队装备使用的无人机较少,与美国相比显得“默默无闻”,但事实上通过引进以色列和美国的成熟产品,并经过本国改进,法国空军在无人侦察机的使用方面已经积累了较为丰富的经验,并在阿富汗、利比亚、马里和本国发挥了有效作用——

“雪鸮”登场前法军无人机状况

与美国同行相比,法国军方没有丰富的无人航空侦察和监视系统的使用经验值得夸耀,更遑论使用无人机发动火力攻击。法国航空制造业在这一方面的发展确实显得不是那么积极,这与美国和被仇敌包围的以色列有很大不同。因此从1970年代开始在各类用途的无人机供应方面,法国军方主要依赖于国外,当然,本国也有研制。

R20无人机是法国国防工业系统依靠自己的力量研制出的第一种无人机,也是惟一一种军事用途的无人机。R20是由法国宇航公司以CT20靶机为基础研制的,主要用于炮兵校正。由于该无人机技术可靠性不高,在使用中经常出现问题,这款无人机在法国军队中仅仅装备了4年——从1972年到1976年。

法国所使用的下一款无人机是英国和加拿大共同研制的CL-89“蚊”式无人机,其装备于1980年,承担侦察、监视和为武器系统发送坐标(火力校射)等任务。

法国陆军司令部认为有必要装备更加先进的无人侦察机,它将包含在来来的“侦察—目标指示—打击”综合系统中。但由于本国的国防工业系统无法提供合适的产品,法国军方只能购买国外产品。这次法国选择的是由以色列航空工业公司(IAI)生产的RQ-5“猎人”无人机,在此之前,美国陆军已经采购了这款无人机。几乎是在同一时间,即1996年,法国建立了29/664无人机大队,主要负责试验和评估“猎人”无人机,地点位于蒙德马桑的法国空军飞行试验中心。2002年,该无人机大队改编为1/33“阿杜尔”试验大队,成为教学训练单位并移迁至科尼亚克省,2010年9月2日,其被改编为1/33“贝尔福”无人机作战大队,驻扎在法国空军第709空军基地,属于法国空军总局战斗航空兵旅。

在2001年底科索沃的“联盟力量”作战行动中,法国作战集团开始使用“猎人”无人机,该无人机按照法国陆军的要求进行了升级改进,集成安装了通信和指挥系统。随后,巴黎也获得了一套这样的系统,这架无人机被用于保障2003年在埃维昂举行的G8峰会,一年之后这架无人机退役。从整体上看,法军司令部比较满意这架无人机的使用效能,军方也因此获得了使用当时世界上最为先进的无人侦察机的实际经验。“猎人”无人机的主要缺点被认为是续航时间不长——总共只有10~12小时。

后来法国军方装备的“雪鸮”无人机隆重登场,其同样由以色列生产。

“雪鸮”服役

“雪鸮”无人机是一款由以色列航空工业公司根据“苍鹭”无人机改进的产品,目的是为了满足法国的要求,它属于中空长航时(MALE)级别无人机。法国版本的主要外部特征是机身头部为圆形,里面安装有卫星通信系统天线。

2001年,法国国防部采购局(DGA)主要代表团宣布,就MALE级别无人机进行招标。当时处于最为有利态势的是法国和以色列的联合项目,它将向法军提供“鹰”式无人机:这批无人机将在以色列生产,并按照订购者要求在法国进行改造。而在欧洲EADS康采恩对法、以联合项目的进一步参与之下,经过长时间谈判和研究升级无人机的方案之后,签订了向法国空军提供一批4架“鹰1”式无人机的合同(“鹰1”在法军中服役后被命名为“雪鸮”)。这一计划作为“EAGLE/ SIDM”而闻名,SIDM是“Systeme Interimaire de Drone MALE”的缩写,可翻译为“MALE级过渡型无人航空系统”。

引人注意的是,法国最初计划购买24架无人机和25套地面控制站,提供的首批无人机交给卡佐空军基地的飞行试验中心。但是由于一系列因素的影响,首先就是资金方面的原因,采购的规模急剧缩小。军方决定先购买少量无人机进行试验性使用,然后就试验试用结果再做出最终决定。

法国订购的无人机由IAI所属的马拉塔公司生产,而无人机的加装设备则由EADS康采恩的专家进行。

2003年6月1日,“鹰1”无人机在以色列首飞。无人机带有自动化的起飞和降落系统,可通过卫星导航信息系统、无线电测高计、OPATS激光追踪器、光电侦察和观测系统、KU波段卫星天线、无线电通信系统和国籍识别系统来保障它的工作。

2006年9月9日,1架具有完整机载无线电电子设备的“雪鸮”无人机,在DGA位于伊斯特拉半岛的试验靶场成功进行了试飞。2007年10月2~4日,新型无人机在兰斯空军基地进行了公开展示。但由于一系列原因的影响,第1架“雪鸮”无人机装备法国空军的时间被延迟到了2008年6月。同年6月5日,EADS康采恩宣布完成了在蒙德马桑第118空军基地进行的试用和评估。

如上所述,法国最初曾经计划购买24架“雪鸮”,总采购价格将达到11亿欧元,但最终法国只购买了4架。只有前2架构成了完整的作战单元,第3架用作备份机(必要的情况下可用作零备件),第4架用来培训大队的飞行人员——包括无人机和目标负载的操作员,以及地面的技术维护人员。

“雪鸮”无人机是一款由以色列航空工业公司根据“苍鹭”无人机改进的产品,法国版本的主要外部特征是机身头部为圆形,里面安装有卫星通信系统天线

结构特点呈现

“雪鸮”无人机采用双梁式结构,机翼为垂直式结构,安装在机身较高的位置,相对较大。无人机装备有襟翼和防结冰系统。垂尾采用双垂直安定面式结构,方向舵安装在垂直安定面上,而升降舵则安装在水平垂直安定面上。

机身前部有标志性的向上弯曲的圆形整流罩,雷达透波材料制成的整流罩下面安装有通信系统和控制系统天线,并有信息交换系统。机身头部的稳定平台上安装有光电设备、红外搜索系统和激光测距机。机载雷达天线位于雷达透波材料制成的整流罩中。机身上部则有通信系统天线的桅杆。

采用3点式起落架,为可收放式结构,能在起降跑道上使用。

动力系统为罗塔克斯生产的914F型涡轮增压发动机,在5800转/分时功率为115马力(86千瓦),它推动机身尾部的两片式螺旋桨。

无人机和目标负载的控制由地面控制站自动工作台位(ARM)的操作员进行,或是在自动模式下根据设定好的路线飞行。机载控制系统包括惯性模块和全球卫星无线导航装置,以及计算模块。

“雪鸮”无人机系统包括无人机、地面控制站和保障装备。地面控制站包括4个自动化工作台位,具体是:

——M1,飞行任务规划模块(以“幻影2000”战斗机使用的类似模块为基础);

——M2,控制模块,主要用于起飞和降落阶段,其他阶段的飞行在自动模式下进行。由马拉塔公司研制的起飞和降落控制系统很先进,可在自动模式下实施起降;

——M3,目标负载台,用于接收观察和侦察装备获取的信息;

——M4,侦察模块,其中存储有无人机所有目标负载获取的敏感信息。限定人员获取信息,其他人员没有权利到达这一模块。

直接可视距离内(150~200km)的无人机控制通过遥控实施,之后则通过以地球同步卫星为基础的卫星通信系统实施。控制无人机至少需要3名人员组成,主要采取以下方式:

飞行操作员,位于地面控制站的自动工作台位中,在他面前是显示器,上面显示由垂尾右边垂直安定面上摄像机拍摄的视频,可在全天任何时间段观察无人机起飞(降落)姿态,同时还可接收周围的总体信息。无人机操作员使用光标使无人机前往跑道的预定起飞位置,然后在自动模式下起飞。飞行过程中,操作员仅需对无人机的姿态进行监视。降落时则将无人机导向滑跑道,之后所有的过程依然在自动状态下完成。

另外还有目标负载操作员,对机载的无线电装置进行控制;侦察专家,负责完成自己专业方面的任务。

根据“雪鸮”无人机航空系统在阿富汗的使用结果可以确定,为保障无人机20~24小时的飞行任务需要9人配合——4名飞行操作员、2名目标负载操作员、2名侦察专家,同时要有1名负责将无人机信息同战区其他信息汇总的协调员。为维持“雪鸮”无人机航空系统的工作能力,还需要15名技术专家——工程师、电子学家和程序员予以协调支持。无人机在起飞之前,上述人员应对它进行完整检查,同时还要将卫星通信系统调整至工作状态,并完成其他必须的工作,之后就要将无人机交给操作员直接控制。

“雪鸮”无人机是一种侧重侦察的机型,它并没有加装任何武器。这种无人机可携带以下设备:光电/红外系统(WAS/SPOT),其由以色列塔曼公司生产,带有光学和红外通道(MOSP EO/ IR);激光测距机—目标指示器(北约3875标准);全景摄像机;KU波段卫星通信系统;用于直接可视范围通信的无线电系统;无线电测高计和激光追踪器;敌我识别系统和空中运动控制系统(ATC Voice),可以每秒8MB的速度进行传输。

除此之外,无人机上还安装有ROVER专业系统,以用于在实时状态下向地面指挥系统或用户传输视频信息。

“雪鸮”无人机首次成功的行动是在2007年,当时它负责保障罗马教皇本笃十六世对法国访问时的安全,当时它还未正式列装法国空军。

控制“雪鸮”无人机至少需要3名人员组成

“雪鸮”无人机机翼为垂直式结构,安装在机身较高的位置,相对较大“雪鸮”经历战斗洗礼

阿富汗酷热天空下

“雪鸮”无人机在阿富汗经历了真正的战斗洗礼,法国初期向当地派遣了2架无人机和40名工作人员。另外两架无人机则继续留在科尼亚克省的法国空军基地中。众所周知,法国向阿富汗派遣无人机的诱因是2008年8月中旬在卡皮萨山谷中有10名法军死亡。

2008年9月15日,法国军事机构同凯西典公司签订了一份专门的合同,由后者对派往阿富汗的“雪鸮”无人机提供技术支持。合同规定,要根据无人机新的使用环境来升级完善卫星通信系统,对法国空军的操作员进行补充培训,其中包括后勤支持,即维修和提供零备件。除此之外,在阿富汗还有2名来自凯西典公司的工程师组成的野战维护小组,他们携带有必须的设备。上述小组在2010年10月之前抵达阿富汗,而在此之前法国已经成功培训了相应的人员。

下一步是在2009年10月签订了一份为期4年的“雪鸮”无人机技术维护合同,它规定每年的平均飞行时间为1900小时,每年技术服务的价格是固定不变的。法国在埃兰库尔成立了一个技术支持小组,它可在一周7天当中保持全天候工作状态。这个技术小组驻扎在无人机驻扎地点的旁边,即科尼亚克省第709空军基地后勤保障中心。

无人机、所有人员和装备都是使用重型军用运输机投送到阿富汗的。“雪鸮”无人机在阿富汗天空的首飞时间是2009年2月17日。

3月底,由于操作员失误,或是由于技术原因,1架登记编号为F-SDAY(机身编号为1022)的无人机坠落并严重受损。这架损坏的无人机被运回法国当作教学模型,用作人员培训。法国决定使用另外1架,也就是当初购买的第4架无人机来代替损坏的那架。

2009年12月31日,法国DGA同EADS康采恩之间签订一份价值为3370万欧元(约合4900万美元)的合同。除了补充无人机,还要向法军提供第3个地面控制站。2010年,无人机和地面控制站交付给使用“雪鸮”无人机的“贝尔福”大队。

根据法国空军于2010年2月5日公布的资料,“雪鸮”无人机在阿富汗的第1年使用过程中,共计飞行185次,其中包括166次有具体作战任务的飞行;它们在阿富汗的天空飞行了1700小时,在实时状态下向地面指挥所传回了超过1200小时的视频。无人机可在白天和夜间实施侦察和监视,其中包括监视可疑目标、为车队提供伴飞、搜索自制爆炸物和为分队指挥员提供侦察情报。

“雪鸮”无人机在阿富汗的最后一次飞行是在2012年2月16日,随后2架无人机在2012年3月被运回法国。在整个阿富汗的作战行动期间,“雪鸮”无人机从巴格拉姆基地起飞,共计完成了660次飞行任务,总飞行时间超过5000小时,向地面指挥系统传输了近3500小时的视频资料。无人机所执行的约40%的任务为基于法国军方的需求,其他飞行主要是为国家各类作战集团提供服务,其中主要是驻扎在阿富汗东部的力量。

“雪鸮”无人机在阿富汗行动期间,不时出现问题,这与人员训练不足、操纵员经验有限和来自供货者较弱的技术支持有关。例如在2009年底,2架“雪鸮”无人机在阿富汗由于准备不足而被迫停在地面。

“雪鸮”无人机在阿富汗经历了真正的战斗洗礼

技术人员正在检查维修“雪鸮”无人机

为了使“雪鸮”维持工作能力,法国在埃兰库尔成立了技术支持小组,可在一周7天当中保持全天候工作状态利比亚作战

“雪鸮”无人机参加了2011年的利比亚战争,当时它从西西里半岛的空军基地起飞执行侦察任务。2011年8月18日夜间,无人机完成了“阿尔马坦”行动中的首次战斗飞行。根据已经公布的资料,无人机在利比亚执行任务时平均飞行时长为15小时。2011年8月25日,法国国防部长从官方层面证实了在利比亚使用了“雪鸮”无人机。

马里行动

“雪鸮”分队于2013年1月参加了在非洲之角马里的“薮猫”行动。虽然存在某些批评的意见,但是这次无人机的使用从整体上看是成功的。

“薮猫”是一种野猫的名称,这是法国领导层对图阿烈格人部落和伊斯兰团伙反对合法政府起义所作出的回应。根据马里政府的请求,法国政府积极介入到这一冲突中,同时还对己方行动提出各种理由,其中包括“参与国际恐怖主义的斗争”。

行动的首要目的是遏制伊斯兰极端分子向马里首都巴马科的迅猛攻势,具体而言,法国作战集团的任务包括:保护当时大约6000名位于马里的法国公民的安全;保障马里的领土完整并将安全维持在一个可以接受的水平;从伊斯兰极端分子的手中解放马里的北部地区,有消息称,这些极端分子同基地组织有联系。

2013年1月11日被认为是“薮猫”行动正式开始的时间,当时法国部队和马里武装力量的分队共同展开行动,目的是遏制从该国北部发起攻击的起义者,后者自2012年春天就一直盘踞在那里。同一天法国直升机对两支武装分子的纵队(约900~1200人和200辆汽车)发动攻击,并成功迫使进攻者退却。法国陆军航空兵的“小羚羊”直升机遭到轻武器的射击,法军中尉飞行员达米延·博托因此死亡。

同时“幻影2000D”、“幻影F-1CR”和“阵风”战斗机从乍得和法国北部的基地起飞,在KC-135型加油机的保障下,对加奥和伊斯兰极端分子的大型阵地进行轰炸。随后,法国向马里投送了陆军和特种部队。1月15日,法国宣布将作战集团的人数从800人增加到2500人,而晚些时候还将更多。美国、欧洲国家和西非国家也对马里政府提供了帮助。

从2013年1月开始,由2架“雪鸮”无人机、无人机操作员和设备,以及来自1/33“贝尔福”大队的地面技术人员组成的分队,参加了保障法国及其盟友作战集团在马里的行动。2架无人机驻扎在马里邻国尼日尔首都尼亚美,另外还有1架无人机用作备份机也位于这一区域。“雪鸮”在2013年1月18日进行了首次战斗飞行,对地形展开侦察行动。

无人机执行搜集信息的任务,目的是保障部队的作战行动,其中包括侦察、观察,并向己方的杀伤兵器提供目标指示。

2月初,“雪鸮”无人机对杰斯萨利特机场周围的地形进行侦察和监视,此时杰斯萨利特机场已经被法国特种部队采用伞降方式夺取,随后C-160运输机降落在这一机场的跑道上并投送了第1伞降团的50名军人,随后抵达了补充力量,其中包括装甲技术装备和炮兵。

“雪鸮”无人机在马里空域同法国空军的直升机和战术航空兵的飞机,以及海军航空兵的飞机共同行动,其中还包括装备激光测距/目标指示器的其他无人机,共同为法国各类航空器上所使用的航空杀伤武器进行导引。

根据法国军方的意见,“雪鸮”无人机在“薮猫”军事行动期间,是一种可靠和有效的侦察监视设备,它可在空中停留不少于20小时。而在2013年1月25~26日,1架“雪鸮”无人机创造了记录,它在空中巡逻了26小时。

在15个月的马里作战行动中,“雪鸮”从位于尼日尔的基地起飞,共计飞行了250次,总飞行时长超过3500小时。

在整个阿富汗作战行动期间,“雪鸮”无人机从巴格拉姆基地起飞,共计完成了660次飞行任务,总飞行时间超过5000小时

替代“雪鸮”的美国MQ9“死神”无人机“死神”无人机开始服役

在马里的“薮猫”行动结束后,法国司令部得出了一个结论,认为有必要为法国空军采购侦察攻击无人机作为“雪鸮”的补充,也就是说不仅可用于侦察、观察和为己方杀伤兵器发送目标指示,还可使用各类杀伤武器,直接对敌方发起攻击。此时,就无人机的采购出现了两种声音,巴黎官方对获得美国生产的“死神”无人机比较感兴趣,尤其认为美国空军的同种无人机在马里行动中表现很好。

考虑到研究和获得通过采购攻击无人机的过程所需时间很长,而随后还要签订和执行合同,军事专家则建议可使用现有的“雪鸮”作为过渡。与此相关的是,EADS康采恩的代表同IAI集团在2013年2月12日向法国政府提交了一份建议,希望将“雪鸮”无人机的合同延长至2017年10月,其中包括在必要情况下对其进行升级改进。原合同在2013年10月到期。

康采恩的领导层建议军方研究再行采购4~6架“苍鹭”家族无人机的可行性,它们可由以色列提供并在法国进行改装。但是数天之后,法国国防部部长让-伊夫·勒德里昂在国会的听证会上表示:“死神”没有替代品。

最终法国决定加快获得2架“死神”无人机。

根据采购协议的规定,“死神”要装备法国的卫星通信系统、目标负载、控制和监视系统等,并且合同金额中的40%将归属于法国本国国防工业。这一项目的受益方包括法国的凯西典公司、泰雷兹集团、萨基姆公司和卓达宇航集团。

2013年5月31日,法国国防部部长首次证实政府将会采购MQ-9“死神”无人机。法国防部长对《回声报》透露,巴黎计划购买2架“死神”,它们应该在2013年底之前交付用于替换“雪鸮”。

2013年8月26日,美国和法国之间签订合同,规定向法方提供2套无人航空系统,每套系统有3架MQ-9 Block1型“死神”无人机,之后法国专家将开始培训计划。这仅仅是2014~2019年间向法国空军提供新型无人航空系统庞大计划中的一部分。这一计划规定要向法国提供4套无人航空系统,每套包含3架MQ-9 Block1型“死神”无人机。无人机计划在2019年之前交付,它们至少要使用到2023~2025年。根据评估,上述装备计划的价格为6.7亿欧元(约合8.74亿美元)。2013年11月,法国空军司令丹尼斯·梅尔西耶宣布购买量将减少为2套系统,而且资金马上到位。

2013年9月24日,法国专家在美国霍洛曼空军基地首次成功试飞了“死神”,而在2013年12月19日,2架这种类型的无人机和1套地面控制站正式移交给法国国防部DGA。法国军方在2015年4月接收了第3架无人机,12月签订合同购买第3套无人航空系统。

2016年12月5日,法国国防部同美国的生厂商签订了购买第4套无人航空系统的合同(计划在2019年提供),而且第3和第4批所提供的无人机具体型号已经是Block5,也就是可携带电子侦察设备,同时还将装备独立的信息交换线路,以用于控制无人机、作战系统和传输信息。随着Block1型无人机从非洲返回法国,将会对它们进行升级。

在得到2架“死神”无人机后,法国军事司令部决定立即将它们投向马里。2014年1月16日,“死神”分队抵达作战区域。这种无人机同样装备的是1/33“贝尔福”无人机航空系统大队。但是一直到2016年12月,法国空军的“死神”无人机的班组才第一次独立控制它的起飞和降落,而在此之前所有的起飞和降落行动都是由通用原子航空系统公司的专家操作的,后者是根据与法国国防部的合同工作的。

2016年底,法国又接收了2架MQ9“死神”无人机,它们也同样立即被派往马里参加行动。12月31日,2架无人机抵达位于尼日尔首都尼亚美的空军基地,这里驻扎有法国空军“贝尔福”1/33大队的1个中队,它属于科尼亚克省的第709空军基地,且已装备有3架这种类型的无人机。

根据法国方面代表的意见,为了让上述2架无人机完全做好战斗准备,需要数个星期的时间,在此期间需要进行组装、地面和空中检查。而2架“雪鸮”无人机当时还位于非洲,主要用作侦察,培训人员和完成系列辅助性任务,在此之后则会返回法国。2017年初,美国向法国提供了第6架“死神”无人机,这也是第2套无人航空系统中的最后1架无人机。这架刚接收的无人机部署在科尼亚克省的第709航空基地,用作培训法国空军的人员。同时还验证了A400M军用运输机投送“死神”无人机的能力。

“雪鸮”无人机仍然为法国服务,但是使用地点已经不在非洲,而是法国本土——它们驻扎在科尼亚克省,用于保护法国国内的安全“雪鸮”在法国本土继续使用

虽然法国军方已经购买了美国的“死神”无人侦察攻击机,但是他们暂时还不打算放弃使用“雪鸮”无人机(4架无人机和3套地面控制站)。法国DGA已经同空中客车防务安全公司和以色列航空工业公司签订了合同,要对现有的“雪鸮”进行升级并继续提供技术支持。

2014年2月,“雪鸮”已经完成了900次飞行,总飞行时间超过10000小时。同一年,在纪念诺曼底登陆20周年的活动中,“雪鸮”也被用于执行纪念攻占巴士底狱阅兵式中的安保任务。

同时需要指出的是,2014年6月17日在对“雪鸮”的试验过程中,这架从尼亚美起飞的无人机展示了具备通过机身所安装的卫星通信系统接收远距离指挥所传送的控制信息,还可远距离传输所获取的侦察信息。科尼亚克省的法国空军飞行试验中心成功实现了对无人机的远距离控制,当时无人机正在5000km远的地方巡逻。1/33“贝尔福”大队、法国空军在萨赫勒地区的无人机分队人员和无人机航空部队式样中心的军人参加了试验。

这实际上大幅提高了“雪鸮”无人机在基于各类用户需求进行侦察和观察任务时的能力,因为地面指挥所的操作员可无需离开法国本土。除此之外,无人机获取的信息不仅可远距离传输给法国空军的指挥所,而且还可以传输给盟友的指挥所。

现在“雪鸮”无人机仍然为法国服务,但是使用地点已经不在非洲,而是在法国本土——它们驻扎在科尼亚克省,用于保护法国国内安全。2016年春,“雪鸮”被允许在军用和民用有人驾驶飞行器使用的法国空域中飞行,此后无人机从科尼亚克省的第709空军基地起飞向科西嘉岛进行了转场飞行。在此期间,1名操作员位于地面控制站的操纵台后,而另外1名则位于科尼亚克省空军基地跑道上军用飞机的座舱中,在飞行过程中保持同空中交通管制员的联系。无人机在飞往科西嘉岛的过程中,有1架有人驾驶飞机伴飞。

编辑/刘兰芳

上一篇回2018年6月第6期目录 下一篇 (方向键翻页,回车键返回目录)加入书签

© 2016 毕业论文网 > 法兰西侦察兵——“雪号鸟”无人机的研制和作战使用