X-47B進行受油試驗
艦載無人空中監視與打擊項目(UCLASS)
在UCAS-D項目開展的同時,美國海軍于2010年3月向工業部門發布了信息需求和正式的信息征詢書(RFI),表示海軍將在10年內研制艦載無人空中監視和打擊(UCLASS)系統,該系統由無人機、任務系統和遠程控制系統組成。其中,無人機除執行持久的ISR和精確打擊能力外,還具備為其他飛機加油的能力,以保證航母打擊群和艦艇編隊能夠持續獲取所有維度戰場空間的態勢和信息,對其中最重要和最具威脅的目標實施打擊。
2011年6月,通用原子公司、洛•馬公司、諾•格公司、波音公司分別獲得美國海軍資助,開展先期研究,包括作戰概念論證、可選方案分析以及相關技術成熟度和可行性分析等,以使海軍在項目進入技術研發階段前能更好地了解各種設計的性能以及風險。
洛•馬公司采取了與RQ-170“哨兵”隱身無人偵察機類似的設計——“深海幽靈”(Sea Ghost),并充分利用RQ-170、F-35的成熟技術及經驗;通用原子公司采用的是“海上復仇者”(Sea Avenger),由“捕食者-C”無人機衍生而來;諾•格公司的方案是X-47B的衍生型;波音在前期X-45C的基礎上,提出“鬼怪鰩魚”(Phantom Ray),并完成了試飛。
波音公司Phantom Ray無人機
然而,在項目推進過程中,美國海軍、國會及部分專家對UCLASS無人機的主要用途存在分歧,就ISR、打擊、空中加油等任務能力一直存有爭論,項目最終特征不能確定,未能發布招標書,沒有取得實質性進展。在2017財年的國防預算提案中,UCLASS項目被調整更名為“艦載空中加油系統”(CBARS)。
艦載空中加油系統項目(CBARS)
艦載空中加油系統項目包括航空部分、航母部分、控制系統及連接部分,計劃到2022財年累計投入約25億美元。航空部分即為無人機,旨在對其他航母艦載機提供自主空中加油服務,擁有部分ISR能力,同時有足夠的尺寸、電力和冷卻能力以攜帶海軍偵察雷達,但不強調隱身性能和作戰能力。計劃2018年8~10月授出工程與制造發展(EMD)階段合同,2023財年開始采購,總量最多72架,并于2025年左右形成初始作戰能力(IOC)。
2017年10月,美國海軍向諾•格公司、洛•馬公司、波音公司和通用原子公司四家公司發布MQ-25的最終需求建議書(RFP),要求在3個月內提交競標方案,隨后用6個月完成方案遴選。RFP要求無人機能攜帶不少于15000磅(約6800kg)燃油在距母艦500海里(約926km)外對4~6架艦載機實施空中加油作業。該需求將使接受加油的艦載機有能力進行縱深打擊,或擴展航母編隊的防空警戒、截擊和反潛區域。與F/A-18E/F搭檔,有望將其任務半徑從目前的725km延伸至1300km以上。對F-35C而言,作戰半徑能從1111km提高到1689km,成為作戰半徑最大的艦載機。
根據需求建議書,MQ-25無人機的關鍵性能參數只有兩個:艦機適配性和空中加油能力,并未強調隱身、偵察和打擊能力,與此同時,美國海軍希望能加快部署進度,2020財年交付首架原型機,2025年形成任務能力。根據這些要求,無人機動力首先要推力大、油耗低,不強調隱身性能使得采用大涵道比渦扇發動機成為可能;為了控制項目的進度和成本,所選用的動力一定是基本成熟的貨架產品,可供驗證機直接使用,這樣,自然就傾向于民用公務機或支線客機用發動機,可以解決安全性、維修性等一系列問題;而對于艦載適配性,可以后期根據需求進行適應性改進,如艦載“三防”、抗大過載設計等。
AE3007發動機
波音公司采用了AE3007N發動機,該發動機由羅•羅北美公司(前艾利遜公司)研制,1995年取得美國聯邦航空局(FAA)適航證,主要用于支線飛機和大中型公務機,已被“全球鷹”高空長航時無人機及其衍生型號選用,已交付逾3400臺,累計飛行超過7000萬小時。
波音公司選用該型發動機應該是基于以下考慮:推力適中,30~40kN的推力范圍(最大推力10000磅),可滿足飛機推力要求;低耗油率,由大涵道比保證;高可靠性,原為客機設計,已大量投入使用,安全可靠性基本不存在問題,后續的維修保障也很有優勢。

AE 3007發動機內部構造
2018年4月,美國海軍(USN)宣布波音公司選擇羅•羅AE3007N渦輪風扇發動機為其MQ-25空中加油機無人機原型提供動力。
2018年8月,波音MQ-25黃貂魚被宣布為美國海軍加油無人機項目的獲勝者。最初的合同是為四架飛機進行測試。USN預計首架適航機將在2020年交付,首航定于2021年進行,這將在2024年初開始提供服務。
2019年2月,USN向BL Halbert Internationa授予了4,180萬美元的賠償合同建造一個機庫,在NAS Patuxent河(馬里蘭州)安置MQ-25黃貂魚。
2019年5月,波音公司宣布MQ-25 T-1原型機最早可在2019年6月至7月進行首次試飛。
2019年6月,MQ-25原型機計劃于2019年中首次試飛。
2019年9月,美國海軍已開始使用MQ-25A的開發實例,于2019年9月19日完成了為時兩個小時的首次飛行。
MQ-25A無人機
后續發展
MQ-25A也可能用于輔助任務,包括情報、監視和偵察(ISR)任務。使得該無人機能夠搜尋敵方的雷達和其他電子信號,并監視附近的船只及海岸線,成為擴大航母特遣部隊的“眼睛”。
美國海軍想要一種能做輔助ISR的無人機,而MQ-25A據報道可以很容易地成為這樣的角色。安裝在黃貂魚上的ISR套件可能包括帶有數字變焦的電光監控塔、夜視和實時視頻信號、雷達和電子發射檢測器,用于掃描被云、煙或霧氣遮蓋的的合成孔徑雷達(用于探測船只和飛機的電子掃描陣列雷達)。
2019年9月試飛的MQ-25A是早期的原型機,隨后是四架工程開發模型(Engineering Development Model,EDM)飛機。波音公司將在2021年左右將EDM飛機交付到海軍,以測試關鍵概念,特別是航母起飛和降落以及空中加油。如果一切順利,海軍計劃在2024年將“黃貂魚”號投入服役。
MQ-25A無人機俯視圖
小結:隨著無人機技術的發展,自主空中加油已經成為衡量無人機性能的一項重要指標。無人機空中加油技術的發展不僅能夠有效提高無人機的作戰效能,還能大幅改進有人機空中加油對接效率。實現無人機自主空中加油技術,可以有效提高無人機的航程和航時,擴大無人機的使用范圍,是未來無人機發展的重要方向。