论文部分内容阅读
近年来，作为未来战争主力之一的无人机，因其机动性强、维护成本低和作战效费比高等特点，受到各国军方越来越多的重视。美军一直希望在无人机领域把他国军队远远甩在身后。2005年8月，美国国防部公布了《2005-2030年无人机路线图》，反映了美国对无人机的最新认识、系统开发的最新进展其对无人机的有关需求，并描述了美国无人机系统的未来发展规划。为确保技术优势，美国不断加大研发新型无人机工作，其中洛克希德·马丁公司推出的P－175“臭鼬”(Polecat)无人机就具有较为鲜明的代表性。
前世今生
2006年7月19日，在英国范堡罗国际航展上，洛克希德·马丁公司首次公开披露P-175“臭鼬”低可观测性远程／式长航时无人机的有关信息，并表示该机已经开始试尺。从此。“臭鼬”从幕后跃到前台。长久以来。洛·马公司因过多专注于有人驾驶飞机，忽视无人机的开发而倍受争议，而这次高调推出的“臭鼬”无人机则是对这一诘责的巧妙回应。
其实，洛·马公司长期以来一直秘密从事无人机的研究，并曾研究过“暗星”无人机。虽然“暗星”无人机项目半途夭折，但洛·马公司并没有停止无人机的研发，而且“臭鼬”与“暗星”也有着千丝万缕的联系，因此被外界称为“暗星之子”。据专家称，该型飞机应该属于“暗星”无人机的隐身型号，采用了相同的架构、传感器和数据链，但体积有所增大。
2003年3月，洛·马公司旗下的“臭鼬工厂”正式启动P－175“臭鼬”高空无人机项目。由于使用新技术，公司仅用了18个月就完成了该项目的所有研究和制造工作。为了保障该项目的顺利进行，洛马公司先期投入了2700万美元的启动资金，后又追加了500万美元，完全是自行投资，可见其在无人机的研发上也是不惜血本。
在无人机项目的研发上，洛马公司大大落后于其竞争对手波音公司和诺斯罗普格鲁曼公司。上述两家公司利用x。45A、X-45C和X-47A“飞马”等无人机项目，已经在该领域站稳了脚跟，并获得了可观的市场份额。洛马公司全力发展“臭鼬”无人机的目的就是要迎头赶上竞争对手，希望其设计可以与诺格公司的“全球鹰”无人机或是通用原子航空系统公司的“水手”无人机(由“捕食者”发展而来)相抗衡，满足美军正在筹备的海上广域监视的任务需求。
尽管如此，洛马公司并没有打算将“臭鼬”无人机进行批量生产的计划，而是打算将其作为试验平台，验证美国空军未来的远程攻击系统以及下代具备情报、侦察和监视功能飞机所需的技术。公司还希望通过使用新技术，打破无人机系统的单价直追有人驾驶飞机的趋势，从而用较少的资金投入开发出廉价却高效的无人机。
独特之处
据洛马公司称，“臭鼬”无人机并非是某种作战飞机的原型机，而是作为试验平台，主要是为了验证高空长航时无人机的气动布局、自主飞行和快速样机成型等技术。
高空长航时
“臭鼬”是款高空无人机，继承了原“暗星”无人机的外形设计，采用无尾翼布局，翼展为27.4米，虽然不及“全球鹰”无人机的35.4米，但也远远超过了“捕食者”无人机的12米，适合高空长航时飞行。“臭鼬”无人机采用2台威廉姆斯国际公司生产的FJ44－3E双轴涡扇发动机提供动力，最大起飞重量可达4086千克。机身的正下方安装有一个油箱，所载燃油可以保障“臭鼬”无人机飞行大约4小时，如果使用机翼携带燃料的话，巡航时司还将大大延长。该无人机的机翼采用可变形的“翘曲杆”设计，可以改善机翼上的流层，降低气流的阻力，这不仅可以提高升阻比，而且可以飞得更高。先进的复合材料和低温制造工艺也让“臭鼬”无人机表现出了高超的高空飞行性能。2005年，“臭鼬”无人机在尼利斯试验场进行了2次试飞，均达到了该试验场允许的最高飞行高度，即4600米。
自主飞行
无人机虽然不像有人驾驶飞机样需要飞行员，但是在其工作过程中却时刻不能离开人的参与。无论是战术还是战略无人机，部需要地面站的操作人员根据无人机上的摄像头或是传感器反馈的信息，针对具体情况输入指令，指引飞机完成任务。在执行任务的过程中，操作人员必须值守在遥控装置前，随时准备应对发生的问题。可想而知，操作人员的工作强度是非常大的，而这也可能导致其疲劳、注意力下降，甚至错误操作。如果使用自主飞行技术，由操作人员失误而导致的损失必将大大降低。此外，自主飞行技术将帮助无人机在没有地面站操作人员指专和监控的情况下，独立完成从起飞到降落的整个任务。“臭鼬”无人机就已经整合了可以自主识别和辨认目标的传感器，并能独立完成起飞和着陆等任务。洛·马公司希望继续研发飞行控制系统和软件，争取超越现有的无人机自主飞行技术，占领竞争的制高点。
快速样机成型
洛·马公司在“臭鼬”无人机的设计过程中采用了快速样机成型技术，不仅避免使用笨重、昂贵且不易移动的生产设备，而且大大缩短了设计时间。事实证明这种技术非常适用于小批量生产。
“臭鼬工厂”利用“立体印刷”的技术，以最低的价格生产了少量一次性的零部件。在生产“臭鼬”无人机的零部件时，其设计方案从计算机辅助设计系统输入到微波炉大小的“立体印刷机”中，计算机控制的2道高能激光束，准确地聚焦在聚合材料或是金属粉末上，将其熔化并烧结成与设计方案完全相同的立体形态。“臭鼬”无人机还采用了创新的低温制造工艺。一般来说，聚合材料的固化需要在180℃的高压设备中才能完成，而洛·马公司利用已经成功应用于F-22、F-35和“联合空对面防区外导弹”项目的低温固化技术，在70℃的条件下就完成了聚合材料的固化，不仅缩短了设计周期，也大大降低了研发费用。由于采用整体结构式设计，以及使用粘合剂而非铆钉或是金属扣件联接各个零部件，“臭鼬”无人机的零部件数量大大减少，仅有不到200个，这不仅极大地减少了建造所需的劳动力，而且缩小了其雷达截面积。
“臭鼬”无人机整个机身使用的都是低成本的快速样机成型技术，因此与采取传统的大规模生产飞机的项目相比，更具成本优势，而且也大大节省了生产和组装的时间。
身肩重任
为了达到预期性能，洛马公司还想继续对“臭鼬”无人机进行改造，而近期的重点则是进一步降低其可探测性，增加飞行高度，并加装先进的传感器和武器系统。
无人机对攻击的规避能力是很差的，如果想让无人机在防空导弹密布的敌方战场上空进行不间断的侦察，它必须具有隐身能力。“臭鼬”无人机并没有使用可以反射或是吸收雷达波的材料或是涂层，但是其先进的层流翼设计以及将发动机隐藏起来的进气道结构大大降低了被发现的可能性。与此同时，该无人机还安装有特殊的传感器，可以探测其身后的尾凝流——一旦发现有尾凝流出现，立即调整飞行高度，直至尾凝流消失。U－2等侦察飞机常因为尾凝流而暴露飞行踪迹，而安装这种传感器则可以大幅提高飞行器的隐身性能。提高无人机的生存能力，除了降低其可探测性外，还可以通过提高飞行高度，使无人机在防空导弹无力企及的高度执行任务。洛·马公司还希望通过研究新材料和生产工艺，使“臭鼬”的飞行高度超过B一2轰炸机。
由于保密原因，洛马公司所发布的有关“臭鼬”无人机的照片都没有暴露过其腹部。然而，据军事专家分析，机腹下2个发动机间的空间很大，如果安装大型吊舱，容纳450千克的传感器或是武器系统应该不成问题。洛·马公司还尝试在“臭鼬”无人机上安装保形雷达天线等更多的侦察设备。此外，许多军事专家认为，如果添加其它组件或是对外形稍加修改，“臭鼬”无人机就可以从宽翼展的远程侦察机平台变成后掠翼的攻击机。比如，如果增加变形尾翼等组件，可以实现从水平尾翼向垂直尾翼的变化，那么这对于“臭鼬”无人机被配属到航母战斗群参加作战将非常有利。
悄然而逝
作为洛·马公司在无人机系统研发领域中的重点项目，“臭鼬”无人机宴上凝聚了大量的高新技术，其飞行高度、续航能力、隐身性能和生存能力都非常优秀。与此同时，洛马公司在研发的过程中也验证了大量无人机的关键技术，并为开发其它机种打下了坚实的基础。
然而，2006年12月18日，该机在美国内华达州试验场进行试飞时，地面的飞行终止设备发生了不可复原的意外失效，导致该机自动启动了故障一安全飞行中止模式，落地坠毁。也就是说，该机的坠毁是因为机上的飞行终止系统像预期的那样正常工作的结果。这一事件使洛马公司的高端无人机研究工作受到了沉重打击。公司对坠毁事故一直严格保密，直到今年3月媒体开始怀疑该机的状态时，才将真相公布于众。或许，这心中的痛，洛马公司并不想提及。
前世今生
2006年7月19日，在英国范堡罗国际航展上，洛克希德·马丁公司首次公开披露P-175“臭鼬”低可观测性远程／式长航时无人机的有关信息，并表示该机已经开始试尺。从此。“臭鼬”从幕后跃到前台。长久以来。洛·马公司因过多专注于有人驾驶飞机，忽视无人机的开发而倍受争议，而这次高调推出的“臭鼬”无人机则是对这一诘责的巧妙回应。
其实，洛·马公司长期以来一直秘密从事无人机的研究，并曾研究过“暗星”无人机。虽然“暗星”无人机项目半途夭折，但洛·马公司并没有停止无人机的研发，而且“臭鼬”与“暗星”也有着千丝万缕的联系，因此被外界称为“暗星之子”。据专家称，该型飞机应该属于“暗星”无人机的隐身型号，采用了相同的架构、传感器和数据链，但体积有所增大。
2003年3月，洛·马公司旗下的“臭鼬工厂”正式启动P－175“臭鼬”高空无人机项目。由于使用新技术，公司仅用了18个月就完成了该项目的所有研究和制造工作。为了保障该项目的顺利进行，洛马公司先期投入了2700万美元的启动资金，后又追加了500万美元，完全是自行投资，可见其在无人机的研发上也是不惜血本。
在无人机项目的研发上，洛马公司大大落后于其竞争对手波音公司和诺斯罗普格鲁曼公司。上述两家公司利用x。45A、X-45C和X-47A“飞马”等无人机项目，已经在该领域站稳了脚跟，并获得了可观的市场份额。洛马公司全力发展“臭鼬”无人机的目的就是要迎头赶上竞争对手，希望其设计可以与诺格公司的“全球鹰”无人机或是通用原子航空系统公司的“水手”无人机(由“捕食者”发展而来)相抗衡，满足美军正在筹备的海上广域监视的任务需求。
尽管如此，洛马公司并没有打算将“臭鼬”无人机进行批量生产的计划，而是打算将其作为试验平台，验证美国空军未来的远程攻击系统以及下代具备情报、侦察和监视功能飞机所需的技术。公司还希望通过使用新技术，打破无人机系统的单价直追有人驾驶飞机的趋势，从而用较少的资金投入开发出廉价却高效的无人机。
独特之处
据洛马公司称，“臭鼬”无人机并非是某种作战飞机的原型机，而是作为试验平台，主要是为了验证高空长航时无人机的气动布局、自主飞行和快速样机成型等技术。
高空长航时
“臭鼬”是款高空无人机，继承了原“暗星”无人机的外形设计，采用无尾翼布局，翼展为27.4米，虽然不及“全球鹰”无人机的35.4米，但也远远超过了“捕食者”无人机的12米，适合高空长航时飞行。“臭鼬”无人机采用2台威廉姆斯国际公司生产的FJ44－3E双轴涡扇发动机提供动力，最大起飞重量可达4086千克。机身的正下方安装有一个油箱，所载燃油可以保障“臭鼬”无人机飞行大约4小时，如果使用机翼携带燃料的话，巡航时司还将大大延长。该无人机的机翼采用可变形的“翘曲杆”设计，可以改善机翼上的流层，降低气流的阻力，这不仅可以提高升阻比，而且可以飞得更高。先进的复合材料和低温制造工艺也让“臭鼬”无人机表现出了高超的高空飞行性能。2005年，“臭鼬”无人机在尼利斯试验场进行了2次试飞，均达到了该试验场允许的最高飞行高度，即4600米。
自主飞行
无人机虽然不像有人驾驶飞机样需要飞行员，但是在其工作过程中却时刻不能离开人的参与。无论是战术还是战略无人机，部需要地面站的操作人员根据无人机上的摄像头或是传感器反馈的信息，针对具体情况输入指令，指引飞机完成任务。在执行任务的过程中，操作人员必须值守在遥控装置前，随时准备应对发生的问题。可想而知，操作人员的工作强度是非常大的，而这也可能导致其疲劳、注意力下降，甚至错误操作。如果使用自主飞行技术，由操作人员失误而导致的损失必将大大降低。此外，自主飞行技术将帮助无人机在没有地面站操作人员指专和监控的情况下，独立完成从起飞到降落的整个任务。“臭鼬”无人机就已经整合了可以自主识别和辨认目标的传感器，并能独立完成起飞和着陆等任务。洛·马公司希望继续研发飞行控制系统和软件，争取超越现有的无人机自主飞行技术，占领竞争的制高点。
快速样机成型
洛·马公司在“臭鼬”无人机的设计过程中采用了快速样机成型技术，不仅避免使用笨重、昂贵且不易移动的生产设备，而且大大缩短了设计时间。事实证明这种技术非常适用于小批量生产。
“臭鼬工厂”利用“立体印刷”的技术，以最低的价格生产了少量一次性的零部件。在生产“臭鼬”无人机的零部件时，其设计方案从计算机辅助设计系统输入到微波炉大小的“立体印刷机”中，计算机控制的2道高能激光束，准确地聚焦在聚合材料或是金属粉末上，将其熔化并烧结成与设计方案完全相同的立体形态。“臭鼬”无人机还采用了创新的低温制造工艺。一般来说，聚合材料的固化需要在180℃的高压设备中才能完成，而洛·马公司利用已经成功应用于F-22、F-35和“联合空对面防区外导弹”项目的低温固化技术，在70℃的条件下就完成了聚合材料的固化，不仅缩短了设计周期，也大大降低了研发费用。由于采用整体结构式设计，以及使用粘合剂而非铆钉或是金属扣件联接各个零部件，“臭鼬”无人机的零部件数量大大减少，仅有不到200个，这不仅极大地减少了建造所需的劳动力，而且缩小了其雷达截面积。
“臭鼬”无人机整个机身使用的都是低成本的快速样机成型技术，因此与采取传统的大规模生产飞机的项目相比，更具成本优势，而且也大大节省了生产和组装的时间。
身肩重任
为了达到预期性能，洛马公司还想继续对“臭鼬”无人机进行改造，而近期的重点则是进一步降低其可探测性，增加飞行高度，并加装先进的传感器和武器系统。
无人机对攻击的规避能力是很差的，如果想让无人机在防空导弹密布的敌方战场上空进行不间断的侦察，它必须具有隐身能力。“臭鼬”无人机并没有使用可以反射或是吸收雷达波的材料或是涂层，但是其先进的层流翼设计以及将发动机隐藏起来的进气道结构大大降低了被发现的可能性。与此同时，该无人机还安装有特殊的传感器，可以探测其身后的尾凝流——一旦发现有尾凝流出现，立即调整飞行高度，直至尾凝流消失。U－2等侦察飞机常因为尾凝流而暴露飞行踪迹，而安装这种传感器则可以大幅提高飞行器的隐身性能。提高无人机的生存能力，除了降低其可探测性外，还可以通过提高飞行高度，使无人机在防空导弹无力企及的高度执行任务。洛·马公司还希望通过研究新材料和生产工艺，使“臭鼬”的飞行高度超过B一2轰炸机。
由于保密原因，洛马公司所发布的有关“臭鼬”无人机的照片都没有暴露过其腹部。然而，据军事专家分析，机腹下2个发动机间的空间很大，如果安装大型吊舱，容纳450千克的传感器或是武器系统应该不成问题。洛·马公司还尝试在“臭鼬”无人机上安装保形雷达天线等更多的侦察设备。此外，许多军事专家认为，如果添加其它组件或是对外形稍加修改，“臭鼬”无人机就可以从宽翼展的远程侦察机平台变成后掠翼的攻击机。比如，如果增加变形尾翼等组件，可以实现从水平尾翼向垂直尾翼的变化，那么这对于“臭鼬”无人机被配属到航母战斗群参加作战将非常有利。
悄然而逝
作为洛·马公司在无人机系统研发领域中的重点项目，“臭鼬”无人机宴上凝聚了大量的高新技术，其飞行高度、续航能力、隐身性能和生存能力都非常优秀。与此同时，洛马公司在研发的过程中也验证了大量无人机的关键技术，并为开发其它机种打下了坚实的基础。
然而，2006年12月18日，该机在美国内华达州试验场进行试飞时，地面的飞行终止设备发生了不可复原的意外失效，导致该机自动启动了故障一安全飞行中止模式，落地坠毁。也就是说，该机的坠毁是因为机上的飞行终止系统像预期的那样正常工作的结果。这一事件使洛马公司的高端无人机研究工作受到了沉重打击。公司对坠毁事故一直严格保密，直到今年3月媒体开始怀疑该机的状态时，才将真相公布于众。或许，这心中的痛，洛马公司并不想提及。