通用原子“捕食者”无人机的前世今生

万磁王

作者：Armstrong

“琥珀”
　　美国政府在20世纪80年代初开始研究高续航力无人机，准备通过使用传统涡轮增压活塞发动机来降低无人机的油耗。国防部先进研究项目局（DARPA）开始了一个代号为“蓝雨”（TEAL RAIN）的秘密研究，1984年DARPA授予加州尔湾的领先系统集成公司（LSI）一项4000万美元的合同，研制一种名为“琥珀”（Amber）的高续航无人机。“琥珀”可用于执行照相侦察、电子情报任务，也能用作巡航导弹。美国陆军、海军和海军陆战队对该项目都有兴趣，最后DARPA把项目移交给美国海军，海军认为“琥珀”对于舰队打击力量的超视距支援来说是一种有用的潜在系统。
　　LSI的亚伯拉罕•卡里姆领导一个团队开始了“琥珀”的设计，该机长4.6米，翼展8.54米，重335公斤，尾部安装一台该公司制造的四缸液冷活塞发动机，最大功率49千瓦，驱动一副推进式螺旋桨。机翼就固定机身上方的一个短支架上，此设计的目的是为了使“琥珀”的巡航导弹型能抛掉机翼向目标进行最终俯冲。“琥珀”的倒V形尾翼最后将成为推进式无人机最流行的尾翼布局，因为能在起降时保护螺旋桨。机身采用塑料和复合材料制造，主要是芳纶，机身下安装了形似高跷的可收放前三点式起落架以确保螺旋桨的离地间隙。“琥珀”的续航时间长达38小时以上。

“琥珀I”侦察无人机，机鼻下方有光电传感器

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　　最初的合同订购了三架“基本琥珀”A-45巡航导弹型和三架“琥珀I”B-45侦察型原型机。1986年11月“基本琥珀”原型机开始首飞，来年开始了长航时试飞。“琥珀”当时还是一个保密项目，其具体细节在1987年被公布。

“基本琥珀”A-45巡航导弹型，能抛掉机翼向目标进行最终俯冲

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　　“琥珀”只是当时美国众多无人机项目中的一个，美国国会觉得无人机研究的规划混乱，导致了很多重复劳动，于是在1987年下令合并无人机项目，冻结各项目研发资金，直到1988年6月成立中央联合项目办公室集中管理无人机发展。“琥珀”在合并浪潮中存活了下来，1989年10月第一架“琥珀I”侦察无人机首飞。LSI制造了7架“琥珀I”，并与“基本琥珀”一起试飞到1990年。但是此时军方削减了侦察型“琥珀”的研究资金，该项目在1990年被终结。LSI公司没有坚强的后台，卡里姆虽说是顶尖聪明，但棱角分明的个性缺对他的事业没有帮助。LSI面临破产，最后被通用原子（General Atomics）公司收购。

LSI设计的无人机DGCS87地面控制站

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“蚊蚋-750”
　　“琥珀”虽死，但其遗产对新公司的发展帮助很大。1988年LSI已经开始研制“琥珀”简化型——用于出口的“蚊蚋-750”（Gnat-750）。“蚊蚋-750”在1989年首飞，除了下单翼外，该机的布局类似“琥珀”。“蚊蚋-750”比“琥珀”大一点，但重量却更轻，能装载较重的载荷。
　　“蚊蚋-750”安装一台64千瓦的罗塔克斯（Rotax）912水平对置四缸四冲程发动机，可以飞到2000公里以外的区域巡逻12小时后再返航。

“蚊蚋-750”比“琥珀”大一点，但重量却更轻，能装载较重的载荷

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　　通用原子收购LSI时，他们已经制造了8架“蚊蚋-750”。通用原子继续该计划，并在1993年获得了土耳其政府的小批订单。
　　此时由于苏联的解体，东欧发生巨变，美国政府希望能获得获取东欧热点地区，特别是南斯拉夫情报的侦察手段，于是通用原子公司成功向美国政府卖出了稍作修改的“蚊蚋-750”。该机将由中央情报局操作，但计划遇到了一些困难，其中很多是因为官僚派系主义和争吵导致的。雪上加霜的是此时一架“蚊蚋-750”在试飞时坠毁，该机在正常飞行中遭遇从后方吹来的阵风袭击，导致空速管读数为零，结果无人机的软件就以为飞机已经降落，就关闭了发动机，导致坠机。
　　在重重困难之下，“蚊蚋-750”勉强生存了下来。1994年年初，中情局开始在阿尔巴尼亚使用“蚊蚋-750”监视南斯拉夫。尽管此次行动最后获得了正面评价，但无人机暴露了一些遥控操纵上的问题，“蚊蚋-750”的软件存在缺陷并易受恶劣天气和复杂地形的影响。
　　继“蚊蚋-750”之后通用原子又研制了改进型“蚊蚋”（也被称为“I-蚊蚋”），换装了涡轮增压发动机并进行了整体优化以提高可靠性、减少维护量和提高性能。中情局的“蚊蚋-750”在该机停产后仍继续使用了很久。

这架“I-蚊蚋”在机鼻安装了“山猫”合成孔径雷达

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　　美国航天局（NASA）使用两架名为“阿尔特斯”的“蚊蚋-750”衍生型进行高空研究，该机看着很像“蚊蚋-750”，但机身不同，机翼也更长。“阿尔特斯”长7.2米，翼展16.9米，起飞重量725公斤，可以载重150公斤在以13700米飞行24小时。“阿尔特斯”I安装的是配备单级涡轮增压器的罗塔克斯912发动机。

NASA的“阿尔特斯”UAV

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　　1996年“阿尔特斯”I在6100米高度持续飞行26小时。1999年配备两级涡轮增压系统的“阿尔特斯”II在16800米高空飞了4小时。
　　通用原子公司还以“蚊蚋-750”基础研制了一种被称为“徘徊者”（Prowler）的战术无人机，该机就是“蚊蚋-750”的缩小型，翼展7.31米，长4.24米，有16小时以上的续航能力，与“蚊蚋-750”共用一些子系统。最后该机由于无人问津而被放弃。

“徘徊者”战术无人机

“蚊蚋-750”规格表：
　　翼展10.75米
　　长5米
　　高0.75米
　　空重250公斤
　　最大起飞重量520公斤
　　最大速度212公里/时
　　升限7620米
　　续航48小时

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RQ-1“捕食者”
　　“蚊蚋-750”的成功最终导致了RQ-1“捕食者”的诞生，而后者先正广泛服役中。“捕食者”继承了“蚊蚋-750”的总体布局，当然也具有明显的不同，其中最显著的就是“捕食者”的尺寸更大，空重大约是“蚊蚋-750”的两倍。“蚊蚋-750”的机身呈直线形，比较流线，而“捕食者”的机身看起来像一个倒扣着的汤勺，机鼻正前方有一个前视摄像机观察孔，下巴上有一个光电传感器转塔。最初传感器转塔内只有一套光电/红外成像系统，后来又加入了激光目标指示器。该机每侧机翼下方都布置有一个外挂硬点。

“捕食者”继承了“蚊蚋-750”的总体布局，尺寸更大，空重大约是“蚊蚋-750”的两倍

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　　“捕食者”增加了数字数据链天线，可通过直接射频或卫星链路进行遥控和数据下载。其他平台也可以共享无人机的实时数据，如J-STARS战场监视机或潜艇。“飞行员”通过机鼻摄像机远程遥控“捕食者”起降，其他时间则可以通过GPS-惯导系统按预设航线自动飞行。“捕食者”与“蚊蚋-750”一样大量采用复合材料制造，并安装一台罗塔克斯912活塞发动机，有效载荷225公斤。

“蚊蚋-750”为“捕食者”测试了ku波段的卫星通讯天线

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　　一开始“捕食者”的编号是RQ-1A，不过这个编号代表的是包括地面基站在内的整套系统，无人机的单独编号是RQ-1K。这造成了很多混淆，所以最后无人机的编号还是改成了RQ-1A。
　　“捕食者”被设计用于在战区长时间保持监视，如果“捕食者”从旧金山起飞的话，就能飞到内华达、俄勒冈南部或墨西哥西北部监视一片185x185公里的区域。“捕食者”几乎完全静音，人们在4公里之外用肉眼就看不到该机了。

在运输时，RQ-1还有专门的包装箱