“神經元”無人戰鬥機

"神經元"(NEURON)無人戰鬥機是由法國領導,瑞典義大利西班牙希臘瑞士參與的無人戰鬥機(UCAV)技術演示驗證項目。該機採用1台“阿杜爾”(Adour)發動機,飛行速度約為馬赫數0.8。

基本介紹

  • 中文名:“神經元”無人戰鬥機
  • 機長約:10米
  • 翼展約:12米
  • 全重約:6000千克
簡介,研製歷史,方案提出,泛歐合作,重任在肩,性能參數,面臨挑戰,首次試飛,

簡介

該機將具有低可探測性,採用飛翼布局,大量使用複合材料,安裝2個內部武器艙,攜帶數據中繼設備,並可能裝備1台雷達。截至2010年底尚處於概念定義和可行性研究階段,驗證機在已經2012年首飛。
“神經元”無人戰鬥機1“神經元”無人戰鬥機1

研製歷史

方案提出

法國對無人作戰系統的研究始於1990年代後期,即第一次海灣戰爭結束後。當時,法國意識到了無人作戰平台在未來戰爭中的重要意義。1997年自行研製了數款小型偵察/攻擊無人機,然而這些無人機“塊頭”太小,載荷有限,續航時間短,且攻擊方式單一,其飛行性能和攻擊能力與美、以等國差距較大。而同一時期,特別是阿富汗戰爭爆發後,美、以等國的先進無人機概念層出不窮,其研製、生產和使用進入了全面爆發期。法國在深感壓力的同時,也開始加大向先進無人機領域的投資。
“神經元”無人戰鬥機 2“神經元”無人戰鬥機 2
在這之後,法國制定了AVE隱形無人戰鬥機發展計畫,同時達索飛機製造公司(是法國第二大飛機製造公司,世界主要軍用飛機製造商之一,具有獨立研製軍用和民用飛機的能力)自籌資金獨立研製了一種名為LOGIDAC 的隱形無人機,但其戰術性能不盡如人意。為了分攤成本,降低財務負擔,達索公司開始尋找聯合研製夥伴,最後與歐洲航空防務與航天(EADS)公司等企業達成一致,聯合研製一款多用途無人戰鬥機。
法國政府對這一項目也表現出極大興趣,其與達索公司的研製計畫遂合二為一。在高層的主導下,2003年巴黎航展之時,法國國防部長宣布與EADS公司、達索公司和泰利斯公司之間簽署了一份重大協定,共同投資實現有關軍用無人機技術,使之可涵蓋空中作戰和戰略偵察等更廣泛的未來任務,協定要求儘快開發一款等比例縮小版的概念驗證機,待驗證成熟、評估完成後製造更大的型號,用於裝備部隊。

泛歐合作

2003年,法國經過認真考慮,決定向其他歐洲國家開放“神經元”無人戰鬥機方案,而該項目也很快吸引了不少歐洲國家關注。2005年夏,原有研發團隊在吸收了瑞典薩伯和沃爾沃航空公司、瑞士魯格(RUAG)公司、希臘HAI公司及義大利阿萊尼亞(ALENIA)等公司後,又簽署了一系列詳細備忘錄和協定,標誌著“神經元”無人機研發團隊正式形成。同年底,法國、希臘、義大利、西班牙、瑞典和瑞士六國政府開始向項目注資,一個泛歐先進無人機開發項目已初具雛形。
2006年2月,泛歐“神經元”項目正式啟動,法國國防部軍械裝備局(DGA)代表所有參與國負責項目管理,達索公司作為主承包商負責項目的整體開發。項目開始後便開始了為期15個月的可行性評估,之後的2007年6月,DGA正式與達索公司為代表的工業研發團隊簽訂契約,項目進入為期19個月的技術設計階段,並預計於2010年上半年製造出第一架原型驗證機,2011年進入試飛階段,2012年進行攻擊測試,最順利的情況下“神經元”也要等到2015~2020年後才可能服役。

重任在肩

“NEURON”字面意思“神經元”,代表著它在未來歐洲信息化戰爭、網路中心戰中所扮演的關鍵性角色。不過,其名稱也另有釋義。其首、尾字母“N”均表示“多個”的意思,中間4個字母“EURO”正好是歐洲的縮寫,因此名稱內在含義正是“全歐努力的先進無人機項目”。
從參與項目開發的防務企業來看,除英國已啟動了自己的“雷電之神”無人機以及德國希望與俄羅斯共同研製先進無人機而未參與項目外,“神經元”幾乎囊括了全歐所有重量級航空、電子防務企業,是一個名副其實的集全歐之力開發的無人機項目。
除法國軍方DGA負責項目整體行政管理外,“神經元”的研製分工也鮮明地體現了全歐聯合的特點。比如:法國達索公司負責總體設計以及低可探測性氣動外形、適航性、飛行器進氣口及管路、飛行控制系統的設計和最後的總裝;薩伯公司除參與總體設計與外形設計外,主要負責航電系統、起落架、前中段機身及燃油系統的開發,並向法方提供了其高級先進無人技術驗證機的成果;阿萊尼亞(ALENIA)公司負責機身內武器艙、全機電力系統以及大氣數據系統的開發,其最新試飛成功的“天空-X”無人機的很多先進技術也轉移到“神經元”項目中去;EADS公司承擔飛行器地面控制站、整裝式機翼以及數據鏈管理系統的開發;魯格公司負責飛行器設計階段的風洞測試和計算、武器投送系統的開發;HAI公司負責後部機身、低紅外尾噴口的設計;泰利斯公司負責飛行器的主要和備份數據鏈研製;沃爾沃航空公司負責排氣系統的開發,伽利略航空公司負責光電感測器及目標鑑別的研製;至於動力系統則由老牌航空動力生產商——英國的羅爾斯一羅伊斯公司負責。
從歐洲各國航空工業長久發展來看,“神經元”項目更是擔負著重任,其研製有兩個主要目標:其一是研究和驗證2015年前設計新一代作戰飛機所需的相關技術;其二是通過建立負責研製新一代作戰飛機的歐洲防務工業界小組,驗證這種創新的合作模式。

性能參數

2005年,其全尺寸模型在巴黎航展上公開展示。單看達索公司在航展上給出的“神經元”演示驗證機介紹,它的性能和未來戰場定位算得上是非常前衛,但也中規中矩。比如驗證機採用類似B一2轟炸機的氣動外形,機長10m、翼展12m,配備兩台羅爾斯一羅伊斯公司的阿杜爾95l渦扇發動機(與美洲獅戰鬥機的發動機相同),最大時速可達0.7~0.8倍音速,升限約10000m,航程達800km,具有雷達和紅外雙重低可探測性、可進行網路中心戰、可使用精確制導防區外攻擊彈藥等最新一代無人戰鬥機的典型性能。至於未來演示驗證機試飛成功並真正達到量產階段,“神經元”的整體性能還將進一步提高,其機體更大,起飛質量最高可達5~6噸,最大飛行高度約13000m,載彈量達400kg,而其動力或將改用推力更大的M88型渦扇發動機(陣風戰鬥機的引擎),量產機型的速度也將進一步達到1200km/h,其各項性能指標除速度外已與幻影2000這類輕型戰機不相上下,但隱形性能及作戰效率卻遠勝後者。
法國前總統席哈克參觀“神經元”無人戰鬥機法國前總統席哈克參觀“神經元”無人戰鬥機
將與“神經元”處於同一技術層次的諾斯羅普·格魯曼X一47B飛馬座,以及BAE系統公司的“雷電之神”放在一起觀察便會發現,這三款無人機在外形上高度相似。比如,三者都借鑑了B-2轟炸機的雷達低可探測性氣動外形,其中尤以“神經元”模擬得更為徹底,其W形尾部外形、直掠三角機翼以及鋸齒狀進氣口遮板幾乎就是B-2的縮小版。“神經元”氣動外形設計所採取的這種“拿來主義”,雖然在成本控制方面獲益不少,但同時也決定了它的缺陷,比如其對於甚高頻波對空雷達隱形效果不佳等。
在大小、尺寸和質量上,“神經元”的優勢也不明顯,與其他兩款無人機無異。X一47B機長、翼展分別為11.58m、18.9m,空機質量6.38噸,“神經元”機長約l0m,翼展約12m,空機質量與X一47B類似,約6噸。而“雷電之神”機長、翼展分別為9.94m、11.35m,空機質量8噸。
另外,“神經元”在空中可由指揮機控制飛行並交戰,比如可由法國的“陣風”或“鷹獅”戰鬥機的雙座型負責指揮,1架指揮機可以控制4~5架“神經元”無人機,利用“神經元”的隱形性能和機載感測器,在有人戰機前方進行偵察和先期攻擊,但這項性能也並非“神經元”的獨創,早些年俄制SU-35也可與數架SU-27戰鬥機組成攻擊編隊,由前者指揮後者進行作戰。
而在機載武器方面,“神經元”同樣不出所料。其機體備有兩個內置武器艙,可掛載雷射制導或GPS制導炸彈,地面指揮系統可通過實時指令指揮飛機發射“風暴幽靈”巡航飛彈聯合直接攻擊彈藥(JDAM)等防區外打擊武器,實施超視距防區外精確打擊;此外,它還可掛載2~4枚AIM—132空空飛彈,但這也須在操作者的指令下完成。
“神經元”無人戰鬥機高空飛行想像圖“神經元”無人戰鬥機高空飛行想像圖
根據達索公司的介紹,“神經元”以、鋁合金為骨架,外層主要採用碳纖維樹脂複合材料製成,也並未在雷達、紅外低可探測性方面有較大突破。
總之,作為一款新近開發的先進無人機,“神經元”的作戰能力也並未超出想像,甚至離各國軍事專家的預期還有不少差距。比如“神經元”在規劃時並未將解決最具挑戰性的容錯技術(指由於種種原因,系統中出現數據損壞或丟失時,系統能夠自動將這些損壞或丟失的數據恢復到發生事故以前的狀態,使系統能夠正常運行的一種技術)、行為智慧型和自適應推理系統(如神經網路)等人工智慧列入開發目標,其作戰仍遵循現役無人機的作戰模式,即利用地面控制站或衛星鏈路,由人工對其作戰過程進行全程干預,只是在巡航時可切換為自動駕駛模式。

面臨挑戰

由於複雜武器系統研製的巨大風險,走合作開發的路子已成為各軍事強國的共識,這一點連傳統軍備研製強國美、俄也不例外,至於法國更是不能不走這條路。然而,合作開發雖好處不少,但弊端也同樣存在,其中最主要的風險就在於合作方對項目定位的差異、對合作開發智慧財產權歸屬的爭議以及反覆超支的研製費用等。
實際上,聯合開發的弊端早些年在歐洲合作研製EF2000時已經暴露,當年主要參與方在主導項目發展方向上產生分歧,最終導致法國退出,而聯合開發項目對多個國家不同需求的“妥協”,也很容易使其成為“高不成、低不就”的產物,如EF2000在技術上也僅是將第三代戰鬥機的設計理念發揮到極致,遠沒有同時期研製的F一22、JSF等戰鬥機那樣獨具創新性。
這些問題在“神經元”的開發過程中表現得也極為明顯,法國希望藉助“神經元”演示驗證機的研製,最終開發並裝備更具實戰性的無人作戰平台;而瑞典等國則對未來是否裝備無人作戰平台仍心存疑慮,只是通過參與該項目積累最新的無人機技術;至於其他參與企業也都作著各自的盤算,阿萊尼亞公司正在獨立研製無人戰鬥機,最重要的合作者薩伯公司據說也在考慮獨自開發無人戰鬥機。雖然眼下各參與方還未顯現出退出“神經元”開發計畫的動向,但不可忽視以後出現波折的可能性,而“神經元”項目在演示階段所表現出的略顯“平庸”,也似乎在走EF2000戰鬥機的老路。
預算超支是“神經元”所面對的另一個重要問題。作為一次大型無人機聯合開發的嘗試,“神經元”在開發初期就投入大筆資金,最初契約涉及總資金需求為4.05億歐元,其中法國出資約一半,其餘國家出資餘下的一半,但由於項目已略微延期,其研製經費已經超過預算。此外,達索公司預計未來量產後每架無人機成本將高達2500萬歐元,遠高於當初1500萬歐元的採購費用,這也可能成為妨礙各國採購該型無人機及其改進型號的重要因素。
因此,考慮到戰機的先進程度以及未來可能面臨的財務危機,“神經元”無人戰鬥機的未來可能還真稱不上“光明”。更有專家預言,在未來十年中,全歐合作開發的“神經元”無人戰鬥機只能停留在論證和試驗階段,也就是說,這款無人機能否在世界航空史上留下自己的印記,還有待時間證明。

首次試飛

2012年12月1日,多個歐洲國家參與研製的“神經元”無人駕駛戰鬥機原型機當天首次試飛。
法新社援引法國國防部聲明報導,“神經元”原型機當天在法國南部達索航空公司一處基地試飛,飛行25分鐘。法國防部說,這次試飛展示“下一代戰鬥機”,維護歐洲在戰鬥機研製領域的“自主”地位,是“技術和工業兩個層面的主要成就”。法國2003年啟動“神經元”項目計畫,由義大利、瑞典、西班牙、瑞士和希臘參與,總投入4.06億歐元,大約半數由法國承擔。這一原型機用於為歐洲空軍今後可能裝備的無人駕駛戰鬥機測試和研究新技術。一些歐洲官員說,歐洲空軍有望2030年裝備無人戰鬥機。

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