北約“聯(lián)盟地面監(jiān)視”無(wú)人機(jī)首飛

溫杰

2015年12月19日，諾格公司為“北約聯(lián)盟對(duì)地監(jiān)視”（AGS）計(jì)劃生產(chǎn)的第一架衍生型“全球鷹”從美國(guó)加利福尼亞州帕姆代爾升空，爬升到12 190米高度，接著在2.5小時(shí)里飛過(guò)了一系列測(cè)試點(diǎn)，順利地降落在愛(ài)德華茲空軍基地，成功完成了首飛，證明了北約即將裝備和使用的AGS無(wú)人機(jī)具有成熟的控制系統(tǒng)和出色的適航性。

作為“全球鷹”家族的最新成員，這架AGS無(wú)人機(jī)與RQ-4B Block 40無(wú)人機(jī)有94%的通用性，最引人注目之處是在機(jī)身下部配裝了全新的AN/ZPY-2型雷達(dá)，可以有效地?cái)U(kuò)展北約的聯(lián)合情報(bào)、監(jiān)視與偵察（ISR）能力。按照合同，北約將陸續(xù)接收5架AGS無(wú)人機(jī)，先后部署到位于意大利錫戈內(nèi)拉空軍基地的北約作戰(zhàn)中心，預(yù)計(jì)在2017年底達(dá)到初始作戰(zhàn)能力。

總體方案幾易其稿

北約AGS概念最早出現(xiàn)于20世紀(jì)90年代初。海灣戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束后，北約防務(wù)規(guī)劃委員會(huì)在1992年首次提出了“機(jī)載對(duì)地監(jiān)視”（AGS）的作戰(zhàn)需求。兩者縮寫相同，但定義不同。1995年，北約各國(guó)的國(guó)防部長(zhǎng)一致同意“聯(lián)盟應(yīng)該繼續(xù)致力于發(fā)展一種北約擁有和管理使用的最基本核心能力，并且可以由共同使用的國(guó)家資產(chǎn)作為補(bǔ)充?！?/p>

AGS計(jì)劃將為北約聯(lián)盟及其成員國(guó)提供一個(gè)完整的和綜合的地面監(jiān)視能力，可以不受限制、以近乎實(shí)時(shí)和共享的方式使用地面監(jiān)視數(shù)據(jù)。從性能來(lái)講，AGS系統(tǒng)相當(dāng)于美國(guó)空軍的E-8C“聯(lián)合監(jiān)視目標(biāo)攻擊雷達(dá)系統(tǒng)”（JSTARS），但是將采用更現(xiàn)代化的雷達(dá)和載機(jī)。這項(xiàng)計(jì)劃主要包括兩個(gè)部分：空中部分由飛行平臺(tái)和機(jī)載傳感器組成，地面部分由固定式和可運(yùn)輸?shù)囊苿?dòng)式機(jī)動(dòng)地面站組成，后者可以實(shí)現(xiàn)情報(bào)數(shù)據(jù)的分析和分發(fā)，所有系統(tǒng)都通過(guò)高性能數(shù)據(jù)鏈無(wú)縫地互相連接。

從當(dāng)初的一紙方案到今天的成功首飛，AGS計(jì)劃的總體方案在20年時(shí)間里幾易其稿，經(jīng)歷了多次變化。早在20世紀(jì)90年代中期，諾格公司曾經(jīng)大力向北約推銷E-8C飛機(jī)，但遭到了明確拒絕。時(shí)隔幾年后，北約開(kāi)始著手考慮有人機(jī)和無(wú)人機(jī)的混合機(jī)隊(duì)方案，進(jìn)展比較緩慢。

2001年，北大西洋合作委員會(huì)決定加快推進(jìn)AGS計(jì)劃，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)全體北約成員國(guó)聯(lián)合采購(gòu)和共同使用。次年，北約在布拉格峰會(huì)上決定成立“跨大西洋合作AGS雷達(dá)”（TCAR）集團(tuán)，在美國(guó)的“多平臺(tái)雷達(dá)技術(shù)嵌入計(jì)劃”（MP-RTIP）和歐洲的“防區(qū)外監(jiān)視及目標(biāo)截獲雷達(dá)驗(yàn)證機(jī)”（SOSTAR-X）計(jì)劃基礎(chǔ)上，聯(lián)合研制新的雷達(dá)。2004年，北約決定以混合機(jī)隊(duì)方案推進(jìn)AGS計(jì)劃，并選擇了一支多國(guó)工業(yè)聯(lián)盟組成的“跨大西洋工業(yè)伙伴解決方案”（TIPS）團(tuán)隊(duì)。

按照當(dāng)時(shí)設(shè)想，混合機(jī)隊(duì)的空中部分由4～8架空客A321改進(jìn)型飛機(jī)與7～9架“全球鷹”無(wú)人機(jī)組成，兩種平臺(tái)都能攜帶TCAR集團(tuán)計(jì)劃研發(fā)的電子掃描陣列雷達(dá)。其中，A321飛機(jī)可承載由14名操作員組成的多國(guó)機(jī)組成員，并在飛機(jī)背部的突出部位安裝了一部TCAR，能夠覆蓋機(jī)翼產(chǎn)生的雷達(dá)遮蔽區(qū)。這種混合機(jī)隊(duì)方案將使北約能夠從241千米或更遠(yuǎn)的防區(qū)外距離對(duì)地面活動(dòng)目標(biāo)實(shí)施廣域觀察。

然而，時(shí)隔不到兩年，由于AGS計(jì)劃過(guò)分依賴美國(guó)的雷達(dá)技術(shù)和部分成員國(guó)表示不愿提供資金，北約在2007年決定終止混合機(jī)隊(duì)方案，放棄了A321平臺(tái)的研制工作，轉(zhuǎn)而采用了經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化的AGS系統(tǒng)，即空中部分基于“全球鷹”Block 40無(wú)人機(jī)及其MP-RTIP傳感器，而地面部分依舊保持不變，因?yàn)樗墓δ芎褪褂锰匦院艽蟪潭壬溪?dú)立于實(shí)際的飛機(jī)和傳感器，仍然由歐洲和加拿大的工業(yè)部門負(fù)責(zé)研制。

北約各國(guó)達(dá)成共識(shí)

實(shí)際上，AGS計(jì)劃在協(xié)調(diào)各成員國(guó)意見(jiàn)方面絕非一蹴而就。這項(xiàng)計(jì)劃不但要考慮聯(lián)盟作戰(zhàn)需求，而且還要滿足工業(yè)界參與的要求，因此，如何基于美國(guó)的成熟產(chǎn)品使用自主研發(fā)的設(shè)備，已經(jīng)對(duì)參與這項(xiàng)計(jì)劃的北約成員國(guó)提出了挑戰(zhàn)。此后數(shù)年間，受到國(guó)際金融危機(jī)的影響，參與國(guó)在防務(wù)預(yù)算方面捉襟見(jiàn)肘，使得AGS計(jì)劃依然步履維艱。

然而出乎預(yù)料的是，北約主導(dǎo)的利比亞戰(zhàn)爭(zhēng)極大地推動(dòng)了AGS計(jì)劃的進(jìn)展。2011年3月19日，以法國(guó)和英國(guó)為首的空中力量開(kāi)始對(duì)利比亞實(shí)施空襲。在這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)中，歐洲一些國(guó)家嚴(yán)重依賴美國(guó)無(wú)人機(jī)提供的偵察和監(jiān)視情報(bào)，后者在戰(zhàn)爭(zhēng)中承擔(dān)了識(shí)別和打擊目標(biāo)的任務(wù)。對(duì)此，北約官員表示，利比亞戰(zhàn)爭(zhēng)顯示出擁有這樣一種能力的重要性。

這樣，北約成員國(guó)的國(guó)防部長(zhǎng)們?cè)谟嘘P(guān)采購(gòu)資金分擔(dān)問(wèn)題長(zhǎng)期爭(zhēng)論不休之后，最終有13個(gè)成員國(guó)同意采購(gòu)AGS系統(tǒng)，它們是保加利亞、捷克、愛(ài)沙尼亞、德國(guó)、意大利、拉脫維亞、立陶宛、盧森堡、挪威、羅馬尼亞、斯洛伐克、斯洛文尼亞和美國(guó)，后來(lái)丹麥和波蘭成為AGS計(jì)劃的伙伴國(guó)。北約同意英國(guó)的“哨兵”偵察機(jī)和法國(guó)“蒼鷺”TP無(wú)人機(jī)可以作為額外的監(jiān)視系統(tǒng)，用于補(bǔ)充AGS計(jì)劃，替代這兩個(gè)成員國(guó)的財(cái)政分?jǐn)傤~。

AGS無(wú)人機(jī)將提供給所有28個(gè)成員國(guó)，北約任意一個(gè)成員國(guó)如果愿意支付無(wú)人機(jī)的運(yùn)行費(fèi)用，那么該國(guó)即可調(diào)用無(wú)人偵察機(jī)。2012年2月3日，北大西洋理事會(huì)做出一項(xiàng)決議，保證北約共同投資于基礎(chǔ)設(shè)施、衛(wèi)星通信、作戰(zhàn)與支援，為授予AGS采購(gòu)合同鋪平和道路。

在國(guó)際金融危機(jī)的大背景下，各國(guó)都面臨削減防務(wù)預(yù)算的巨大壓力，但AGS計(jì)劃成為聯(lián)盟共同擁有和分享資源的最好范例。早在2010年，拉斯穆森首次提出了“巧防務(wù)”（Smart Defence）來(lái)加強(qiáng)能力建設(shè)的理念，即北約盟友共同提供和分享軍事資源與能力，通過(guò)加強(qiáng)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、明確共同優(yōu)先目標(biāo)等方式，減少防務(wù)方面的重復(fù)建設(shè)，避免成員國(guó)浪費(fèi)有限的防務(wù)資源，同時(shí)提高北約行動(dòng)的效率。

2012年5月20日，第25屆北約峰會(huì)在美國(guó)芝加哥開(kāi)幕，各成員國(guó)在軍費(fèi)緊張背景下就實(shí)施“巧防務(wù)”策略上達(dá)成共識(shí)，發(fā)布了《北約峰會(huì)防務(wù)能力宣言》。作為此次峰會(huì)的一個(gè)重要成果，北約28個(gè)成員國(guó)的國(guó)防部長(zhǎng)共同見(jiàn)證了AGS計(jì)劃采購(gòu)合同簽署的歷史時(shí)刻。5月20日，北約聯(lián)盟地面監(jiān)視管理機(jī)構(gòu)（NAGSMA）與諾格公司正式簽署了價(jià)值17億美元（12億歐元）的AGS無(wú)人機(jī)采購(gòu)合同，北約將采購(gòu)5架AGS無(wú)人機(jī)，用于承擔(dān)聯(lián)合情報(bào)、監(jiān)視和偵察（JISR）任務(wù)。

監(jiān)視系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)集成

作為AGS計(jì)劃的主承包商，諾格公司在“全球鷹”Block 40型無(wú)人機(jī)的基礎(chǔ)上開(kāi)始制造5架AGS無(wú)人機(jī)。早在2009年6月26日，諾格公司和美國(guó)空軍聯(lián)合推出了新一代高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)——“全球鷹”Block 40型，編號(hào)AF-18。該機(jī)翼展39.3米，機(jī)長(zhǎng)14.5米，比已服役型號(hào)“全球鷹”可以多攜帶454千克的有效載荷。最重要的是，這種“全球鷹”的機(jī)翼內(nèi)部擁有33米長(zhǎng)的空間結(jié)構(gòu)來(lái)容納燃料箱，在裝滿燃料時(shí)的起飛重量大約為14.6噸。

與此同時(shí)，諾格公司還負(fù)責(zé)在AGS無(wú)人機(jī)上集成AN/ ZPY-2型雷達(dá)和其它任務(wù)載荷。從Block 30型到Block 40型，“全球鷹”的最大變化是加裝了諾格公司研制的AN/ZPY-2雷達(dá)，其在機(jī)身腹部設(shè)計(jì)了一個(gè)長(zhǎng)121.9厘米、寬45.7厘米的雷達(dá)天線艙。

作為AGS無(wú)人機(jī)的核心部分，AN/ZPY-2雷達(dá)是一種雙部件系統(tǒng)，天線和相關(guān)電子設(shè)備安裝在前機(jī)身下面的一個(gè)整流罩中，信號(hào)處理機(jī)安裝在航空電子設(shè)備艙內(nèi)。雷達(dá)工作模式軟件放在信號(hào)處理機(jī)中，負(fù)責(zé)控制雷達(dá)，管理雷達(dá)的運(yùn)行和處理數(shù)據(jù)。

實(shí)際上，AN/ZPY-2雷達(dá)是一種側(cè)視雷達(dá)，天線安裝在一個(gè)萬(wàn)向架上，通過(guò)伺服電機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)械驅(qū)動(dòng)，可以沿著縱軸轉(zhuǎn)動(dòng)180度來(lái)掃描另一側(cè)的空域。這樣，一副天線就可以實(shí)現(xiàn)兩側(cè)觀察。從工作機(jī)理看，雷達(dá)天線在方位和俯仰方向不能實(shí)現(xiàn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)，而是利用波束以電子方式進(jìn)行掃描。這種電子掃描能力使雷達(dá)波束的運(yùn)動(dòng)比以前的機(jī)械掃描系統(tǒng)快得多，從而提高了雷達(dá)的搜索和多目標(biāo)跟蹤能力。

此外，AGS無(wú)人機(jī)還配備有一種網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)設(shè)備，可以提供視距和超視距的遠(yuǎn)程、寬波段數(shù)據(jù)鏈，能夠融合傳感器數(shù)據(jù)、持續(xù)地探測(cè)和跟蹤移動(dòng)目標(biāo)，并提供清晰的圖像。

AGS系統(tǒng)的地面部分則全部由歐洲工業(yè)部門負(fù)責(zé)研制和生產(chǎn)，從而為參與國(guó)提供直接承擔(dān)AGS計(jì)劃的工作份額，這些公司主要包括德國(guó)的卡希迪安公司、意大利的塞萊克斯·伽利略公司、挪威的康斯伯格公司等。據(jù)最新消息，空中客車公司防務(wù)分部已經(jīng)向NAGSMA交付了首個(gè)移動(dòng)式地面站。

與美國(guó)空軍使用“全球鷹”不同的是，北約AGS系統(tǒng)的特點(diǎn)是使用了兩種完全不同類型的地面控制中心，分別稱作“移動(dòng)式通用地面系統(tǒng)”（MGGS）和“戰(zhàn)術(shù)級(jí)通用地面系統(tǒng)”（TGGS）。而且，控制無(wú)人機(jī)的軟件也不同于美國(guó)。根據(jù)合同，通用動(dòng)力公司加拿大分公司為AGS計(jì)劃提供了地面通信控制系統(tǒng)軟件，將用于管理AGS無(wú)人機(jī)與錫戈內(nèi)拉空軍基地之間的無(wú)線電和衛(wèi)星通信。同時(shí)，該公司提供了軍事基地與移動(dòng)指揮中心之間的IP語(yǔ)音對(duì)講系統(tǒng)。

雷達(dá)系統(tǒng)水到渠成

從研制過(guò)程來(lái)看，AN/ZPY-2雷達(dá)是美國(guó)空軍MP-RTIP的結(jié)晶。早在1998年，美國(guó)空軍就啟動(dòng)了“雷達(dá)技術(shù)嵌入計(jì)劃”（RTIP），著手發(fā)展一種不僅能探測(cè)飛機(jī)和車輛，同時(shí)還能探測(cè)和跟蹤低空飛行的巡航導(dǎo)彈機(jī)載監(jiān)視雷達(dá)。2000年12月，美國(guó)空軍將RTIP重組為MP-RTIP，旨在發(fā)展一種模塊化、可重構(gòu)雷達(dá)，計(jì)劃將其安裝在正在研發(fā)的E-10A廣域監(jiān)視（WAS）飛機(jī)和“全球鷹”無(wú)人機(jī)上。

在MP-RTIP中，美國(guó)空軍試圖通過(guò)AESA技術(shù)把AWACS和JSTARS的兩種截然不同的功能整合在一部雷達(dá)中，這樣，未來(lái)的預(yù)警機(jī)就可以同時(shí)完成對(duì)空和對(duì)地/海的監(jiān)視、指揮和控制的任務(wù)。從技術(shù)上講，AWACS所要濾除的雜波，恰恰是JSTARS所要探測(cè)的目標(biāo)。因此，MP-RTIP的研制過(guò)程，對(duì)機(jī)載雷達(dá)設(shè)計(jì)不僅是一次挑戰(zhàn)，而且也是對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)偵察和監(jiān)視系統(tǒng)、空中預(yù)警系統(tǒng)的一次革命。

從設(shè)計(jì)理念來(lái)看，AN/ZPY-2雷達(dá)是一種模塊化、可縮放的有源電子掃描陣列雷達(dá)系統(tǒng)，能夠根據(jù)需要集成在有人駕駛飛機(jī)和無(wú)人駕駛飛機(jī)上。該雷達(dá)系統(tǒng)采用了幾千個(gè)發(fā)射機(jī)/接收機(jī)（T/R），裝配成通用模塊后嵌入到天線中，具備先進(jìn)的廣域監(jiān)視能力，可以提供前所未有的態(tài)勢(shì)感知能力，為作戰(zhàn)人員提供目標(biāo)信息。

按照最初的MP-RTIP，雷達(dá)天線根據(jù)平臺(tái)的需要任意縮放，設(shè)計(jì)成為大、中、小型等不同尺寸。其中，大型天線（7.2米×0.6米）原計(jì)劃用于E-10A廣域監(jiān)視平臺(tái)，中型天線（5.4米×0.6米）曾準(zhǔn)備用于北約AGS計(jì)劃的有人駕駛平臺(tái)，而小型天線（1.5米×0.45米）可以安裝到“全球鷹”無(wú)人機(jī)上。隨著北約簽署AGS采購(gòu)合同，以MP-RTIP發(fā)展出的生產(chǎn)型號(hào)正式命名為AN/ZPY-2雷達(dá)。

AN/ZPY-2雷達(dá)工作在X波段，可以提供至少6種不同的工作模式：地面移動(dòng)目標(biāo)指示（GMTI）、合成孔徑雷達(dá)（SAR）、空中跟蹤、空中移動(dòng)目標(biāo)顯示、輔助搜索和高分辨率對(duì)地雷達(dá)。它可按順序運(yùn)行各種模式，也可穿插運(yùn)行各種模式。這樣，一個(gè)AGS系統(tǒng)就能完成不同的任務(wù)，既能搜集地面運(yùn)動(dòng)目標(biāo)和固定目標(biāo)的情報(bào)及圖像，還可以探測(cè)低空飛行的威脅，為北約各國(guó)提供有關(guān)廣域威脅的各種監(jiān)視信息。

與現(xiàn)役E-8C對(duì)地監(jiān)視飛機(jī)上的AN/APY-7雷達(dá)需要在GMTI和SAR模式之間進(jìn)行切換，而AN/ZPY-2雷達(dá)幾乎能同時(shí)搜集SAR圖像和GMTI圖像。因此，AN/ZPY-2雷達(dá)能更快地探測(cè)、跟蹤和識(shí)別更多的目標(biāo)。這種雷達(dá)能提供更遠(yuǎn)的探測(cè)距離和更短的重訪時(shí)間，具有更高的精度，分辨率從大約4米提高到0.3米左右。因此，AN/ZPY-2雷達(dá)的空地監(jiān)視能力為AN/APY-7雷達(dá)的5～10倍。

AGS無(wú)人機(jī)采用了有源相控陣技術(shù)后，不僅改進(jìn)了SAR/ GMTI對(duì)面目標(biāo)的監(jiān)視性能，而且還增加了對(duì)空中目標(biāo)的搜索和跟蹤能力。與AN/APY-7雷達(dá)的最大差別在于，AN/ZPY-2雷達(dá)具有導(dǎo)彈防御能力，這種能力是現(xiàn)有的機(jī)載雷達(dá)都不具備的。它還可以通過(guò)機(jī)載數(shù)據(jù)鏈把空中目標(biāo)數(shù)據(jù)傳送到地面指揮所，引導(dǎo)地空導(dǎo)彈對(duì)目標(biāo)進(jìn)行攻擊。

飛行測(cè)試正式啟動(dòng)

2015年6月4日，首架AGS無(wú)人機(jī)在帕姆代爾隆重出廠，表明AGS計(jì)劃已經(jīng)完成了90%的研制工作，剩余部分為適航鑒定工作，也是問(wèn)題最多的部分，因?yàn)檫@種型號(hào)無(wú)人機(jī)上的一些設(shè)備不同于美國(guó)空軍“全球鷹”上的機(jī)載設(shè)備。因此，AGS無(wú)人機(jī)的首次升空標(biāo)志著飛行測(cè)試階段的正式啟動(dòng)，接下來(lái)將在幾個(gè)月內(nèi)完成傳感器集成測(cè)試和地面站測(cè)試。

為了保證適航鑒定的順利進(jìn)行，意大利的適航部門已經(jīng)派出一支認(rèn)證隊(duì)伍飛赴加利福尼亞州，將負(fù)責(zé)AGS型無(wú)人機(jī)的試飛認(rèn)證工作。這個(gè)過(guò)程基本類似于盧森堡認(rèn)證北約E-3A預(yù)警機(jī)的流程。從飛行安全方面來(lái)看，這些新系統(tǒng)必須通過(guò)試飛表明都是兼容的。

如果一切順利，支持廣泛任務(wù)的各種傳感器和能力將徹底改變北約獲得ISR的方式。AGS系統(tǒng)用于全天候近實(shí)時(shí)持久廣域地面和海上監(jiān)視任務(wù)，不僅可以保護(hù)地面部隊(duì)和平民、實(shí)施邊界管控和海上安全，還能在反恐和危機(jī)應(yīng)對(duì)中發(fā)揮重要作用，并且可以在自然災(zāi)害中實(shí)施人道主義援助。

按照計(jì)劃，第一架AGS無(wú)人機(jī)將在2016年交付NAGSMA，接著部署到意大利錫戈內(nèi)拉空軍基地。根據(jù)安排，第5架AGS無(wú)人機(jī)將在2017年底下線。目前，北約正在錫戈內(nèi)拉空軍基地建立地面站、指揮與控制系統(tǒng)、訓(xùn)練與后勤支持服務(wù)。AGS系統(tǒng)將在2017年形成初始作戰(zhàn)能力，在2018年形成全面作戰(zhàn)能力。與現(xiàn)役E-3A空中警戒與控制系統(tǒng)（AWACS）機(jī)隊(duì)一樣，AGS機(jī)隊(duì)將最終成為北約獨(dú)立擁有和管理使用的裝備。