RQ-4全球鷹偵察機

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RQ-4A 全球鷹

在中東投入實戰的全球鷹
類型	無人偵察機
生產公司	諾斯洛普·格魯門公司
主要用戶	美國空軍
單位造價	$1億2320萬 美金

RQ-4 全球鷹是諾斯洛普·格魯門公司的無人偵察機產品(UAV).服役於美國空軍。

該機角色上類似1950年代叱吒風雲的洛克希德U-2偵察機. 它可以提供後方指揮官綜觀戰場或是細部目標監視的能力.它裝備有高解析度合成孔径雷达 (SAR)可以看穿雲層和風沙還有光電紅外線模組(EO/IR)提供長程長時間全區域動態監視.白天監視區域超過100,000平方公里(40,000平方英哩)例如要監視洛杉磯一樣大的城市,可以從緬因州遙控全球鷹,拍攝370 x 370 公里 (230 x 230 英哩)區域的洛杉磯市區24小時,然後悠閒的飛回家.

它還有潛在能力可以進行波譜分析的諜報工作，提前發現全球各地的危機和衝突.也能幫忙導引空軍的飛彈轟炸.使誤擊狀況降低。

"R" 開頭的名稱是美國國防部命名(reconnaissance)偵蒐的第一字母; "Q" 指無人機."4" 是指無人機計畫第四架作品. "A" 或 "B" 則是兩種改裝版本和F-16等其他戰機有分ABCD型一樣.

全球鷹是第一架無人機UAV 得到FAA認證 可以在美國民航機領空飛行的無人機.^[1] 這算是無人機產業一大革命,日後可能出現無人的客機用於商業.

RQ-4 動力來自AE3007H 渦輪風扇發動機引擎產生 31.4 kN (3,200 kgf / 7,050 lbf) 推力,可以搭載900公斤 (2,000 磅)設備.機身為平常的鋁合金,機翼則是碳纖維.日後量產成本估計約$3500萬美金一架。^[2] (目前實際成本加入研發成本, 所以高達$1億2320萬美金^[3]).

目录 1 整體系統 2 感應套件 3 發展 3.1 美國空軍 3.1.1 成本 3.2 美國海軍 3.3 太空總署 3.4 德國 3.5 澳洲 3.6 加拿大 3.7 韓國 3.8 小型化改裝 4 服役 5 技術規格 6 參考文獻 7 外部連結 8 相關連結

[编辑] 整體系統

全球鷹無人機系統包含機體,偵測器模組,航電系統,資料鍊共四部份;地上包含發射維修裝置(LRE)和任務控制裝置 (MCE)(是在一台嵌入式的整組式電腦化控制台);支援環境和人員訓練是軟性部分.

整體感應模組 (ISS) 是雷神公司建造包含有合成孔徑雷達 (SAR), 光電 (EO), 紅外線 (IR) 感應器. EO或IR感應器都能同時配合SAR使用.各自都有廣域和高解析兩種模式切換. SAR 還有一種地面移動目標追蹤(GMTI)模式, 能用文字顯示傳輸目標物的座標和速度. 不論SAR或EO/IR 都先由飛機上的處理器先處理過再把初步畫面傳給地面MCE的一個單獨即時視窗. MCE可以在傳送圖像給後方指揮官時先預覽圖片.

導航使用GPS慣性導航. 也能使用衛星連結能力進行自主飛行(Ku頻 或 UHF頻) 並從衛星轉送偵查訊號到MCE. 而公開資料鏈上的資訊；可以當無人機對準任何軟體相容的地面站台時自動下載到該站台(或裝置).

地面上的主要裝備有任務控制元件(Mission Control Element MCE) 和發射維修元件(LRE), 都由雷神公司生產. MCE用於任務規劃、遙控控制、指揮調度, 還能處理和轉送影像偵查資料; LRE 負責發射和維修機體; 還能配合地面支援設施. (LRE 還發出精密軍用級的GPS訊號引導起飛和降落, 精密編碼的GPS可以補助慣性導航), MCE和LRE是分離式的設備可以分別安裝在不同的地方, MCE可以部署在遠端總基地. 兩設備的指向天線和衛星通訊天線都有外加的軍事迷彩掩蔽物。

[编辑] 感應套件

The Global Hawk carries the "Hughes Integrated Surveillance & Reconnaissance (HISAR)" sensor system. HISAR is a lower-cost derivative of the ASARS-2 package that Hughes developed for the Lockheed U-2. HISAR is also fitted in the US Army's RC-7B Airborne Reconnaissance Low Multifunction (ARLM) manned surveillance aircraft, and is being sold on the international market. HISAR integrates a SAR-MTI system, along with an optical and an infrared imager. All three sensors are controlled and their outputs filtered by a common processor. The digital sensor data can be transmitted at up to 50 Mbit/s to a ground station in real time, either directly or through a communications satellite link.

SAR-MTI系統於X-波段操作並提供以下幾種模式:

• 廣域 MTI模式 可以偵測半徑100公里(62英哩)內的移動目標.
• 複合 SAR-MTI放大模式提供6公尺(20英呎)解析度的照片尺寸達半徑37 公里 (23 英哩)，於半徑20到110公里(12.4到68英哩)區域內.
• SAR點模式提供更高解析度1.8公尺(6英呎)的照片尺寸達半徑10公里(3.8英哩),還有海面監視功能.

The visible and infrared imagers share the same gimballed sensor package, and use common optics, providing a telescopic close-up capability. It can be optionally fitted with an auxiliary SIGINT package. To improve survivability, the Global Hawk is fitted with a Raytheon developed AN/ALR-89 self-protection suite consisting of the AN/AVR-3 Laser Warning System, AN/APR-49 Radar Warning Receiver and a jamming system. An ALE-50 towed decoy also aids in the Global Hawk's deception of enemy air defenses.^{[4] [5]}

2006七月, 空軍在愛德華基地於無反射室進行測試全球鷹Block 30批量的升級系統 . 此版本有一具極高敏感度的SIGINT 處理器；稱為「先進信號智慧酬載」. ^[6]

In September 2006, testing began on a new specialty radar system, the Multi-Platform Radar Technology Insertion Program, or MP-RTIP, onboard the Scaled Composites Proteus. Once validated, one Global Hawk will be modified to carry this radar set, and the other, larger variant (known as the Wide-Area Surveillance or WAS sensor) will be installed on the Air Force E-10 MC2A testbed or E-8 Joint STARS aircraft.

[编辑] 發展

[编辑] 美國空軍

頭七架由先進概念實驗專案(ACTD)所建造, 為了評估設計和性能.在全世界監控的能力是首要要求,原型機於阿富汗戰爭中首次應用和測試.

一反常態的全球鷹是一邊進行小批量量產一邊又同時研發. 九架Block 10 批次的飛機(也稱RQ-4A型)生產完成,已經有兩架交給海軍，兩架參與伊拉克戰爭. 最後一架RQ-4A 2006/7/26出廠, 2006.^[7]

為了增加性能,訂購中的飛機機身都重新設計, 鼻椎和機翼都延伸長.重新命名為RQ-4 Block 20批次, 可以載運3,000磅的儀器. 第17架Block 20已經生產完成,2006/8/25已經舉行出廠典禮.^[8] 2007/3/1第一架Block 20移交到愛德華空軍基地. Block 20統一都定在2007到2008於該基地測試. 未來Block 30 和 40 都將類似Block 20預定於2008 至2010生產. ^[9]

[编辑] 成本

研發成本過高一度使全球鷹計畫難產.2006年中的試驗機建造成本超過預算達25%,原因部份來自中途修改設計增加性能. 使得一度被國會關切可行性，如果在國家安全上需求評估沒有過的話將被取消.^[10][11] 然而2006七月,全球鷹計畫完成調整. 完成了空軍的評估報告但是生產期程也由2005八月延到2007十一月.報告在2007三月公佈預計生產54架並延長計畫兩年到2015年.^[12]

[编辑] 美國海軍

美國海軍購買兩架Block 10用於評估監控能力,命名為N-1,機號為166509,配置於愛德華基地, 後來2006/3/28移交給 Patuxent River海軍航空站,開始進行全球鷹海上操演(GHMD)專案. 海軍VX-20中隊負責此專案.^{[13][14] [15]}

2006春季, GHMD 操演展開第一部分海上緝毒能力驗證, 四架出動監控加勒比海和佛羅里達海岸,監視海上和空中目標.^[16]

2006七月GHMD行動擴及到太平洋邊緣. 雖然RIMPAC遙控控制站在夏威夷,但是飛機起降都在愛德華空軍基地, 離作業區將近2,500英哩（4,023.36 公里）遠. 四架全球鷹配合USS Abraham Lincoln 和Bonhomme Richard兩軍艦進行24小時海上監視行動.演習中有一部分是：全球鷹發現海上動靜,展開追蹤,完成多重影像拍攝.之後影像傳送到Patuxent River海軍站處理後傳到夏威夷派出艦隊, 等於完成全球性的軍事行動.^[17]

Northrop Grumman has offered a version of the RQ-4B for the Navy's Broad Area Maritime Surveillance (BAMS) UAV contract competition.

[编辑] 太空總署

2007十二月, 兩架全球鷹從美國空軍移交給NASA太空總署愛德華茲空軍基地的「德賴恩飛行研究中心」. 將於2009開始協助NASA的若干空中實驗計畫. 這兩架全球鷹也是國防先進研究署第一和第六架專門為了示範先進科技概念而製造的飛機, 當空軍有新的全球鷹服役而完全不再需要這兩架時，它們也將完全移交給NASA作為科學用. ^[18]

[编辑] 德國

德國空軍訂購一種改裝版RQ-4B裝備歐洲產感應器, 稱為 歐洲鷹. 融合一般RQ-4B 機身和EADS偵測器.

此機可由Block 20/30/40的RQ-4B改裝上EADS' SIGINT 偵測套件以便使德國達成他們取代達梭的Atlantique型電子偵察機.第一批5架歐洲鷹預計2010交貨.五架成本約 €4億3千萬歐元研發, 還要€4億3千萬歐元生產.

[编辑] 澳洲

澳洲 考慮購買以進行海陸監控. 全球鷹將在2007訓練計畫中和RQ-1 Mariner掠食者無人偵察機做一次評比.^[19]如果選中全球鷹它將被分派到10和11中隊, 配合P-8A海神偵察機作業. 並於2018前取代P-3C.

[编辑] 加拿大

加拿大是潛在顧客之一, 他們有海陸監視的需求想要替換現行的CP-140 Aurora有人偵察機，以便用遙控方式對於北極和遠洋進行低成本監控.

[编辑] 韓國

南韓防衛物資取得署(DAPA) 一直表達希望至少於2011前取得四架RQ-4B 和支援設施, 分派預算大約USD$1900萬美金, 以增加韓軍智慧化程度以備戰時和美軍能偕同作戰.

[编辑] 小型化改裝

Scaled Composites公司和諾斯洛普·格魯門公司 提供50%比例的小型RQ-4A, 目前稱為Model 396,是美國空軍獵殺專案計畫的一部分.

[编辑] 服役

空軍的全球鷹試驗評估由艾德華空軍基地452飛行聯隊測試. 服役機則交由第9偵查隊,第12偵查隊操作.

全球鷹ATCD原型機已經用於阿富汗戰爭和伊拉克戰爭.使用狀況良好,但是失事率過高有兩架失事等於損失1/4. 根據澳洲報紙報導墜毀是由於"故障或保養問題",換算每飛行小時失事率比F-16高一百倍. 但是工程師表示不能把原型機和成熟的飛機相比,比較標準不公平且人員訓練也不足.

2001/4/24 一架全球鷹以不停飛方式從艾德華空軍基地直飛澳洲愛丁堡空軍基地, 創下無人機飛越太平洋的紀錄. 共飛了22小時.^[20]

全球鷹海上操演專案時兩架移交給美國海軍,2006十二月第二架派往馬里蘭州NAS Patuxent River海軍站服役. 兩架留作測試感應器,戰術,程式改進,與海上監控。^[21].

2007年10月加州山火時全球鷹也出動；發揮監控優勢。

[编辑] 技術規格

一般資料

• 乘員： 0名
• 長度： 13.5 m (44 ft 5 in)
• 翼展： 35.4m (116 ft 2 in)
• 高度： 4.6 m (15 ft 2 in)
• 翼面積： m² (ft²)
• 空重： 3,850 kg (8,490 lb)
• 載重： 10,400 kg (22,900 lb)
• 發動機: 1× AE3007H 渦輪扇葉發動機, 31.4Kn (7,050lbf)

性能

• 最高速度: 650 km/h
  (404 mp/h)
• 航程: 36 (小時)
• 實用升限: 20,000 m (65,000 ft)

武器

無

[编辑] 參考文獻

This article contains material that originally came from the web article Unmanned Aerial Vehicles by Greg Goebel, which exists in the Public Domain.

[编辑] 外部連結

• "RQ-4A Global Hawk (Tier II+ HAE UAV)", Federation of American Scientists
• "Global Hawk RQ-4A-B High Altitude Long Endurance UAV", Defense Update
• Raytheon product page on the Global Hawk Integrated Sensor Suite
• Results of Global Hawk accident investigation board
• German newspaper article on the procurement of EuroHawk.
• EuroHawk on the Homepage of the Luftwaffe
• EuroHawk on the homepage of the Bundeswehr

[编辑] 相關連結

• U-2
• 無人機
• 無人駕駛作戰飛機(UCAV)
• 非载人宇宙飞船(USM)