【一起研究研究】即將展翅的燕鷗——美國海軍/陸戰隊新型高空長航時察打一體無人機TERN簡介

  • 何為TERN?

TERN是Tactically Exploited Reconnaissance Node的縮寫,意為「戰術偵查節點」系統。

該項目由美國國防部高級研究計劃局/Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA)和美國海軍研究辦公室/Office of Naval Research (ONR),聯合軍火巨頭諾斯羅普格魯曼共同研發。

TERN一詞,本意是「燕鷗」;但跟身姿優雅的燕鷗相比,TERN無人機樣貌比較怪咖(上面兩圖來源都是:Wikipedia)。

  • 美國海軍/陸戰隊「Group 5」級無人機

按照美國國防部對於無人機的分類,軍用無人機被分為五個級別。

其中最高等級「Group 5」是指那些最大起飛重量在1320磅以上、巡航高度超過一萬八千英尺的無人飛行器。這個等級里有著名的MQ-9「死神」以及RQ-4「全球鷹」。

下圖:美軍軍用無人機類別劃分標準(圖片來自:Wikipedia)

對於美國海軍及海軍陸戰隊來說,他們缺少一款高空、長航時、察打一體化的「Group 5」級、可由小甲板艦艇艦載的無人機——於是,TERN應運而生;它的存在價值,就是用來填補這塊空白的。

為了能夠在驅逐艦、瀕海戰鬥艦這類小甲板艦艇上起降,TERN採用尾座式垂直起降飛翼構型,翼展約9.14米,機翼前緣後掠角適中,後緣有4個主控制面;機頭處安裝大型對轉螺旋槳,直徑約3米,約為翼展的三分之二,螺旋槳在垂直起降時提供升力,在水平飛行時提供推力;螺旋槳採用常規槳轂,使用傾斜盤(swash plate)控制葉片槳距;採用4個機輪作為起落架,其中2個安裝在後緣,另外2個安裝在機身後部上下翼面端側,無人機飛行時起落架不回收。

其總體樣子,非常像50年代康維爾給美軍研發的XFY-1 Pogo.

XFY-1當年也是為滿足美國海軍「能在小甲板艦船上起降、能為艦隊提供護航的戰鬥機」的要求而研發的。

回想當年的XFY-1,看看現在的察打一體化的TERN,再結合去年10月DDG-1000入役典禮上時任海軍部長的Markus的「朱姆沃爾特甲板足以支持魚鷹和JSF」言論,我們可以判斷,美國海軍,試圖在驅逐艦上起降戰鬥機的想法,其實一直都未完全破滅。只不過以前因為技術不成熟而下馬的項目,其所積攢的經驗和驗證的理念,終有一天也會以另外一種面目重新出現。

  • TERN的技術指標和特點

-能夠在驅逐艦、LCS等小甲板艦艇上垂直起降

-具備電子戰/Electronic warfare能力 - EW

-擔當通訊節點 - Comms Node

-可完成情報搜集、戰場監視、戰術偵查 - ISR

-察打一體化(攜帶「地獄火」或類似導彈)

-全天候作戰能力

下圖:截取自諾格公司TERN項目展示視頻

此外,在美國海軍陸戰隊《2017航空計劃》中,還具體強調:

-升限至少3萬英尺

-有效載荷至少500磅

-能以600海里半徑,持續飛行12小時;能夠以兩架飛機在600海里範圍內完成連續10天24小時持續存在

作為TERN的取代對象,目前美國海軍的主力艦載無人機「火力偵察兵」MQ-8B/C系列無論在航程、續航時間、升限上,都落後於TERN(圖片來自:Wikipedia)。

整個TERN系統,預計:

-2018年完成原型機飛行

-2024年具備早期操作能力EOC

-2028年形成初始戰力IOC

  • TERN的戰場角色

  • 高空長航時察打一體化無人機已在歷次局部戰爭中證明了自身的價值。

    然而,對於美軍這種全球存在、全球作戰的軍事力量來說,其現有陸基無人機最大的一個短處就是「沒有足夠多的機場,以便應對未來潛在衝突」——雖然,這個星球上,擁有海外基地最多的國家就是美國;但他們顯然認為那還遠遠不夠。

    作為小型水面作戰艦艇即可支持的垂直起降的TERN,它的出現,很大程度上將解決上面這個難題。

    用諾格宇航先進系統經理拉爾夫·斯特拉奇的話說:「如果無人機可以在離岸100海里的船上起飛,飛抵600~900海里的範圍,那麼就可以對全球90%以上的陸地面積實現24小時的情報、監視、偵察和打擊,對海軍現有能力較大提升。」

    顯然,以艦船作為基地的TERN,將使得美軍無需考慮陸基海外基地的地理位置限制;大幅擴大水面艦艇平台乃至整個編隊的態勢感知能力和遠程打擊能力。

    這就是TERN的首要角色和第一使命。

    以上是作為「艦載無人機」說的。同現在美國海軍主力建在無人機「火力偵察兵」MQ-8B/C系列不同,TERN也是海軍陸戰隊作戰體系里的重要一員。它將隨F-35B「閃電」、MV-22B「魚鷹」一起部署到兩棲作戰平台上,並最終完成由海及陸的的投送。

    按照美國海軍陸戰隊的計劃,TERN配屬給陸戰遠征旅以上單位,成為大規模「陸戰空地特遣隊」的空中力量的一部分。

    此外,作為網路通信節點,TERN在未來整個作戰體系中,也扮演著重要一環。

    (圖片來自:美國海軍陸戰隊《2017航空計劃》)

    不僅如此,按照美國著名智庫戰略與預算評估中心/CSBA在今年3月發布的《RESTORING AMERICAN SEAPOWER - A NEW FLEET ARCHITECTURE FOR THE UNITED STATES NAVY》的說法,TERN作為一個優秀平台,甚至有潛力搭載「機載激光探雷系統/Airborne Laser Mine Detection System (ALMDS)」和「機載掃雷系統 / Airborne Mine Neutralization System (AMNS)」,成為艦載「反水雷平台」——ALMDS和AMNS是原本計劃集成到MH-60海鷹直升機上的,但MH-60的續航力只有TERN的四分之一。

    CSBA的這份報告同時還對美國海軍/陸戰隊的「兩棲戒備大隊/ARG」未來變革給出了建議:

    ARG從現在的一艘兩棲攻擊艦/LHA,一艘船塢登陸艦/LPD,一艘船塢登陸艦/LSD的「三艦組合」變為1艘LHA,1艘LPD,兩艘LXR的「四艦組合」。

    在「四艦組合」下,無論是「海上打擊模式」還是「登陸突擊模式」,TERN與「閃電」和「魚鷹」一樣,成為美國海軍陸戰隊空中力量不可或缺的一部分。

    下圖:現在及未來兩棲戒備大隊/ARG的載機構成(圖片來自:CSBA在今年3月發布的《RESTORING AMERICAN SEAPOWER - A NEW FLEET ARCHITECTURE FOR THE UNITED STATES NAVY》)

    註:上圖和上上圖中,「MUX」意為「MAGTF Unmanned Expeditionary Capabilities/陸戰空地特遣隊無人遠征能力」,就是指TERN。

    瞧瞧吧,平均飛離成本近億的「魚鷹」、破億的F-35B「閃電」、比F-35B還貴的CH-53K「種馬王」、剛剛換裝完畢的UH-1Y「毒液」、即將換裝完畢的AH-1Z「蝰蛇」,再加上倆未來無人機項目——諾格的TERN和洛馬的K-MAX,USMC哪還有一點「四等人」的樣子?

    *這裡需要特別指出一點,就是:待到經典大黃蜂被F35全部換裝完畢,美國海軍陸戰隊將實現「所有作戰飛機垂直起降化」,其下的戰術空中力量,將成為「全垂直起降空軍」(F-35B叫STOVL,但當然能垂起)。

    當然,裝備再不錯,終究還是要到陸地上吃泥巴的。源自同門的貴族海軍,更加不差錢,未來對於TERN,那是「每條船上至少配倆」的節奏(兩個TERN加一個MH-60)。

    參考文章:

    USMC advancing shipborne "Group 5" UAS concept

    USMC aiming for "shipboard capable and expeditionary" UAS

    DARPA Awards Northrop Grumman Contract for Full-Scale Demonstration Program of Next-Generation Unmanned System for Maritime ISR and Strike

    《「戰術偵察節點」無人機發展研究》 作者:於憲釗 白旭堯等

    《諾斯羅普在設計DARPA TERN海基無人機時將借鑒MQ-8經驗》 - 中國國防科技信息網

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