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V-22的飛行能力、F-35B的攻擊能量:美軍陸戰隊想要這種無人機!

V-22的飛行能力、F-35B的攻擊能量:美軍陸戰隊想要這種無人機!

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美國陸戰隊想要一種可以在兩棲突擊艦上起降;具備可護航MV-22魚鷹機的速度與航程;載彈量等同F-35B閃電II式的大型無人機,且可以執行電戰、指管、空中早期預警和空中打擊等各式任務,而這還只是發想而已。

不過,這會不會要求太多了點?但據美國陸戰航空隊副司令戴維斯中將(Lt. Gen. Jon "Dog" Davis)在聽到此聞後於巴黎航展上表示:「不會太多,且今年底就可以讓大家拭目以待。」

對於陸戰隊而言,對於MUX的要求雖然誇張,但戴維斯也表示他們不會再這些要求上讓步,因為綜觀陸戰隊所使用的飛機,在以前而言都是未曾出現過的,例如V-22、F-35B等,在以前都是不可能出現的東西(對於陸戰隊和某些技術層面),而戴維斯同時也表示,MUX的要求並不會很離譜,因為即便在工程角度上看來並非現成技術,但卻是「可行的」(Doable)。

陸戰隊所要的MUX為第5級無人機,而這也是軍規無人空中系統中最大的量級,其性能要求除了可以在船艦上垂直起降外,也可以像V-22那樣飛行(切換高速飛行以及盤旋),並且基本上讓它擁有一架攻擊機的能力,包括護航、打擊以及執行電戰。

也因為有這麼複雜的要求,戴維斯認為MUX必須是一架開放式架構的飛機,可以整合各種系統,同時有自主化起降能力與轉場能力,至於跟作戰相關的武器系統和感測器等,則由人類實施遠端操作和授權。

不過,陸戰隊以前也有試圖達到創新科技,但卻重重失敗的案例,那就是著名的遠征裝甲車(EFV),而陸戰隊的失敗不僅浪費了鉅款,且反讓在兩棲裝甲車的項目上獲得技術領先,其最主要的原因就是EFV使用了太多不成熟的科技。然而,戴維斯表示目前已有許多廠商爭相參與MUX計劃,這也代表著廠商認為其技術可行。

目前有四家廠商爭取參與MUX計劃:波音(Boeing)、諾普格魯曼(Northrop Grumman)、貝爾(Bell)以及凱因飛機(Karem Aircraft),其中波音和諾格推出的是尾坐式垂直起降設計,而貝爾與凱因則是傾轉旋翼設計,且貝爾的V-247機敏式(Vigilant)概念機是所有廠商中資料最充足且技術最成熟的一種。

雖然戴維斯中將已經快要退伍,但他預期陸戰隊可以在2026年時就實戰裝備這種無人機,且展示飛行應該在2017年底就會舉行,因為諾格預計在今年第4季進行Tern無人機的首飛,而貝爾的V-280也會舉辦處女航

雖然V-280目前參與的是陸軍未來直升機(FVL)計劃的技術展示階段,但同時也是對於MUX計劃的一種前期驗證,因為貝爾的V-247使用的技術跟V-280大同小異。

V-247是貝爾直升機公司(Bell Helicopter)向美國海軍陸戰隊推銷的新概念無人傾轉旋翼機,其高速與遠程特性使它成為魚鷹機與V-280的最佳護航者。 (Photo by Bell Helicopter)

由於美軍今日所用的直升機大多都是上個世紀60~70年代的衍生產物,即便是先進且強大的阿帕奇直升機也是80年代末的產品,而科技與戰爭的改變也使這些直升機難以適應為越來越強調深入打擊與機動布署的未來,因此,美國陸軍在2004年開始展開了所謂的「未來直升機」計劃(Future-Vertical-Lift,FVL)。

「未來直升機」(FVL)最早於2009年由國防部長起草,著重於當前美軍的垂直起降能力以及科技發展,隨後於2011年10月時國防部則正式發布了FVL戰略計劃,並在未來25~40年間以全新研發的機種來淘汰現有的直升機隊,該計劃也將影響美軍所有的垂直起降飛機行動超過半個世紀。

在FVL主計劃以前,將會經歷過3階段的「聯合多功能直升機計劃-技術驗證機」(Joint-Multi-Role-Technology Demonstrator,JMR-TD)以作為前導計劃,而軍方將會用JMR-TD的表現制定接下來的FVL性能指標。目前參與計劃的有「賽考斯基-波音」(Sikorsky-Boeing)團隊以及貝爾直升機公司(Bell Helicopter),並正在組裝準備共同於2018年首飛的SB-1「傲視者」同軸反槳旋翼機以及V-280「勇氣式」傾轉旋翼機。

然而,以上兩種都屬於未來的中型通用直升機,也就是如黑鷹直升機一般的通用機種,似乎缺乏了強烈的攻擊與偵查色彩,對此,貝爾直升機公司趁勝追擊,並向對新直升機以及未來無人機有所需求美國海軍陸戰隊的推銷其最新概念機:V-247「機敏式」(Vigilant)無人傾轉旋翼機。

V-247「機敏式」是魚鷹機與V-280的最佳護航者

陸戰隊需要的是一種可以護航MV-22B的高速旋翼機種,同時未來V-280(前)若受美軍採用后,唯有V-247(后)才能在航程、速度上滿足護航的條件。Photo by Bell Helicopter

由於貝爾直升機目前鎖定的客戶是美國海軍陸戰隊,因此這家廠商必然見到了陸戰隊的特定需求和可取代的對象。陸戰隊現今大量仰賴MV-22B魚鷹機作為深入打擊的途徑,其高達241節(kts,446km/h)的巡航速度和超長作戰半徑(722km),足以將陸戰隊員投射到傳統直升機所不能及的時間與距離,但在未來若真有一天採用巡航速度高達520km/h的V-280或460km/h的SB-1時,卻衍生出了一個最大的問題,過程與目的地該由誰來護航?

根據目前貝爾釋出的諸元所示,V-247的巡航速度可以高達240節(kts,444km/h),與MV-22B的241節(kts,446km/h)相去不遠,因此不會出現AH-1Z眼鏡蛇直升機(巡航296km/h)跟不上MV-22B而需要AV-8B幫忙護航的情況,且AV-8B並無法如直升機般在小範圍空域內盤旋。然而具備旋翼機及定翼機特色的V-247卻沒有以上兩種飛機的缺點,因而成為MV-22B的最佳護航者。

除了上述的速度外,V-247的最大優勢就是超長航程,它在有效載重272公斤的裝備(加上油料共1179公斤)時擁有450海里(nm,833km)的作戰半徑,遠較AH-1Z有效載重1130公斤時的125海里(nm,231km)來得長,甚至還超越了MV-22B的722km作戰半徑。因此可以清楚的知道V-247在速度上為AH-1Z的1.5倍、作戰半徑為3.6倍。

V-247的內部彈倉有效載重可高達907公斤,並可配置地獄火、JAGM導彈、Mk-50魚雷等多種武裝。Photo by Bell Helipoter

而在燃料、武器、感測器的有效載重表現上,V-247的總有效載重為5.85噸(油料907公斤、內部907公斤、外掛4082公斤),遠較AH-1Z的總有效載重2.62噸來得高,且若單純使用內部彈倉將可有效降低風阻以及雷達反射(RCS),令V-247的戰場生存性與機動性進一步提升。

在武裝層面,儘管目前尚未公布掛架數量和彈倉長寬,但907公斤的內掛有效載重可以讓它任意攜帶49公斤的AGM-114地獄火導彈以及聯合空對地導彈(JAGM)等武裝,且有效載重重量可以容許一口氣攜帶18枚導彈,並尚餘50公斤的有效載重,儘管這個數字可能受到掛架數量的限制而與實際有所出入,且V-247較AH-1Z不足的地方在於未配備機砲,但若有需要,理應可再外掛機砲或挪用彈艙空間實施整合。

易於布署及能替代MQ-9的長時間情報監視偵查能力

V-247的懸停時間最長可達17小時,且可裝載於兩棲突擊艦與驅逐艦的機庫內,並直接從甲板垂直起飛。 Photo by Bell Helicopter

貝爾鎖定陸戰隊的第二個推銷點,就是V-247的極長懸停時間所帶來的長時間情報監視偵查(ISR)能力,儘管在最長作戰半徑之下運作,V-247隻有11小時的懸停時間,但在最經濟巡航狀態下則能延長到17個小時,因此只要兩架V-247輪流懸停,陸戰隊就可以獲得24小時的ISR能力,而這也是貝爾取名做「247」的由來(24小時連續7天意味著全天無休)。同時,V-247也具備了MQ-9死神(Reaper)無人機所缺乏的空中加油能力,能更進一步地突破懸停17小時的限制。

一旦具備這種能力,也意味著陸戰隊不一定需要再向空軍借調MQ-9無人機提供長時間ISR能力(MQ-9為14~28小時懸停時間),大幅提升了獨立作戰性以及簡化作戰流程,而V-247由於採用開放式架構製造,因此能夠輕易地整合入偵查設備,使得感測器性能媲美MQ-9所配備的。

除此之外,V-247的垂直起飛優勢除了能令它在無跑道的基地、兩棲突擊艦甚至導彈驅逐艦的甲板上起飛外,在摺疊旋翼以及機翼后的尺寸等同於UH-1Y,不僅佔據空間小,甚至可以直接裝入伯克級導彈驅逐艦的機庫當中,而採取長距離空運時,一架C-17的機腹也可以裝下兩架V-247,增加運用彈性。

V-247 諸元特點
翼 展19.8 公尺比MQ-9短30公分
全 長11.2 公尺可入驅逐艦機庫或C-17裝兩架
巡航速度240節(kts,444km/h)與MV-22B的241節接近
飛行極速>300節(kts,555km/h)世界最快旋翼機
經濟速度178節(kts,329km/h)最長可滯空17小時
最高升限7620 公尺與MV-22B相同
發動機5000~6000軸馬力x1中置發動機提高生存率
旋翼直徑9.1 公尺可如MV-22B般收納
作戰半徑833 公里比MV-22B的722km更長
滯空時間11~17小時兩架輪流可滿足24小時情監偵
最大航程2592 公里

空 重7.2公噸
最大重量13.3公噸
最大酬載5.89公噸(油料907公斤、彈倉907公斤、外掛4082公斤)酬載比AH-1Z的2.62公噸多出3.27公噸
武器選擇AGM-114地獄火飛彈聯合空對地飛彈(JAGM)Mk-50魚雷可輕易整合其他裝備,例如長距離偵察系統或電戰設備以符合任務需求。

若陸戰隊採購,最快可望在2023年投入量產

貝爾直升機先進直升機開發部門副總托賓(Vince Tobin)表示,如果陸戰隊有意投資並採購V-247,貝爾最快可以讓它在2023年投入量產,但能夠在距今7年後就從設計階段進行至量產階段,主要還是歸功于貝爾有研究傾轉旋翼機數十年的光陰,同時V-22自1989年首飛至今已有27年的時間,因此貝爾可說是傾轉旋翼機技術的權威,同時目前正在製造的V-280也將會導入技術至V-247當中,利於降低開發的難度與成本。

作為技術驗證機的V-280目前組裝進度大約是60%,並預計於2018年投入飛行試驗,接著持續與波音-賽考斯基的SB-1競爭至2019年。這架看起來像縮小版V-22的傾轉旋翼機不僅在機動性上表現優異,甚至做了許多技術上的精進,例如不與旋翼同軸,而改以曲軸連動的發動機(降低故障率與利於飛控撰寫),以及利於降低重量、強化強度的一體化機翼,以上特色都會導入到V-247當中,目前所之與V-22和V-280最大不同的地方在於,單具發動機是放置於機翼中央,而非翼上配置兩具。

在客戶方面,V-247的潛在客戶並非僅止於陸戰隊而已,在搭配自主化飛行和偵查能力之後,也可能與陸軍的AH-64E阿帕奇直升機整合,達到「有/無人合作」(Manned-Unmanned Teaming),MUM-T)的協同程度,並利用V-247作為如OH-58D偵搜直升機般的前觀/標定功能。

此外,海軍也可能被「可以收納至驅逐艦機庫」以及「可攜帶Mk-50魚雷」所吸引,以V-247的彈倉有效載重上限算換,一次可裝載2枚重360公斤的Mk-50輕型魚雷,若再搭配外掛則可能裝載空投式聲納浮標,因此V-247隻要從驅逐艦上起飛,不僅可以擴大監視範圍,還有成為一架無人反潛機的潛力,且航程、速度與懸停時間遠比現行的反潛直升機來得高。

綜合上述,V-247可說就像一架可以垂直起降、盤旋的MQ-9無人機,並提供超凡卓絕的長時間監視以及打擊能力,儘管目前在未來直升機計劃還未一撇的情況下,貝爾就向陸戰隊推銷的行為有點在畫大餅,但就以陸戰隊的需求來看,V-247很可能就是未來武裝旋翼機的能力典範。

資料來源:

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