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“扫描鹰”无人机

“扫描鹰”无人机

“扫描鹰”无人机（ScanEagle），是由波音公司与英国因斯特集团研制的一款小型无人机，于2002年6月19日首次自主飞行，2005年装备美国海军。

2000年美国海岸警卫队开始规划、试验、测试无人机，2002年2月，波音公司与英国因斯特在“海上扫描”无人机基础上研制“扫描鹰”无人机。采用模块化结构设计，由机头、机身、航空电子设备、机翼和推进系统5个可更换模块组成。动力采用一台重油发动机，能够以130km/h速度飞行15小时，距离超过1450千米。。配备了惯性导航系统和GPS卫星导航系统，和SAR微型合成孔径雷达影像。采用“天钩”回收系统。2002年6月19日首次自主飞行，主要用于海上监视与观察、情报搜集、目标搜捕、通信中继等各种战术支援。自2005年起，“扫描鹰”无人机开始在美国海军服役，广泛部署于不同级别的水面舰艇上，专门用于执行海上情报收集任务。

2007年，美国海军在导弹驱逐舰上成功部署“扫描鹰”，这标志着舰载固定翼无人机在导弹驱逐舰上的首次应用。2014年底，“扫描鹰”无人机已累计完成超过80万小时的作战任务和10万次的飞行架次。近年来，该无人机系统已出口至多个国家，包括菲律宾、马来西亚、印度尼西亚、越南、乌克兰等。

发展沿革

研制背景

美国海岸警卫队在2000年左右开始规划、试验、测试和使用不同类型的无人机。

研制历程

2002年2月，波音公司与英国因斯特集团签订了一份协议，开始在因斯特集团的“海上扫描”无人机基础上研制“扫描鹰”无人机。2002年6月19日首次自主飞行。2003年6月波音和因斯特公司签署长期合同继续合作，搭载光电/红外成像设备的“扫描鹰”无人机主要用于海上监视与观察、情报搜集、目标搜捕、通信中继等各种战术支援。

装备历程

2005年，“扫描鹰”无人机开始在美国海军服役，被部署在多艘不同级别的水面舰艇上执行海上情报收集任务。“扫描鹰”无人机系统主要由1架或者2架“扫描鹰“无人机、弹射发射装置、“天钩”回收装置、地面或舰上控制工作站和和运输存储箱组成。2007年11月14日，美国海军正式在“阿利·伯克级奥斯卡”号（DDG79）导弹驱逐舰上部署“扫描鹰”无人机，用来执行情报监视和侦察任务，它可以在没有地面引导的情况下实现自主导航，完成全天候飞行侦察任务并自动安全降落，开创了在导弹驱逐舰上部署舰载固定翼无人机的先例。

2013年5月下旬，美国海岸警卫队开始使用“扫描鹰”无人机，用于在东太平洋沿岸进行缉毒。2013年7月，“扫描鹰”无人机耳取得美国联邦航空局（FAA）的试航证，可以作为商用无人机使用。截至2014年底，“扫描鹰”累计完成了超过80万小时作战和10万飞行架次。

2018年3月13日，菲律宾帕塞市，美军向菲律宾交付6套“扫描鹰”无人机系统。2019年5月31日，五角大楼宣布，将向马来西亚、印度尼西亚、菲律宾和越南政府出售34架波音公司制造的“扫描鹰”无人机，总价4700万美元。2022年8月19日，美国国防部宣布，美国将向乌克兰提供价值7.75亿美元的额外安全援助。这其中包括15架“扫描鹰”无人侦察机。

技术特点

总体结构

“扫描鹰”采用模块化结构设计，由5个可更换的主要模块组成：机头、机身、航空电子设备、机翼和推进系统。“扫描鹰”无人机不需要跑道，通过气动弹射发射架以25m/s的速度发射，按照预先设定的程序或操作员的指令飞行。采用半人工方式飞行或基于GPS的自主导航的程序控制，执行态势探测分析和部队信息保护任务。“扫描鹰”无人机无论在白天还是在夜间飞行，均能携带光电或红外照相机，能使操作人员很容易对静止或移动目标进行跟踪。

机头

“扫描鹰”机头安装了无人机监视和观测系统，寒冷天气下，机头可配置安装有反降水系统的皮托管。该无人机可被放置在一个单一的存储器中（1.71m×0.45m×0.45m），以便运往操作的远方地区。同时还装备一台光电或红外摄像机，可将图像实时传回地面控制站。摄像机具有全景、倾角和放大功能，能准确跟踪和拍摄目标。

机身

“扫描鹰”无人机有一个直径20cm的圆柱形机身，内部布置有隔框，在机翼与机身连接处和不同模块连接处采用加强框，用于连连接及传递集中载荷。

机翼

该机采用上单翼布局，带小翼的中置后掠翼，机翼采用双梁式结构形式，前梁为主梁，承受大部分的弯矩，翼展方向均匀布置翼肋，翼梢处采用加强肋设计，用于与小翼连接。飞机可以将机翼折叠后放入贮藏箱，从而降低运转输难度，提高战术部署能力。

动力系统

“扫描鹰”动力装置采用一台重油发动机（JP-5或JP-8）或者流油发动机，当其在寒冷环境中工作时，可配置化油器加热以及其他防冰处理。能够以130km/h速度飞行15h，距离超过1450km。

航电设备

通讯系统

通信控制方面，“扫描鹰”无人侦察机通过S波段下行加密链路进行数据的点对点微波视距传输，最大通信距离100千米。控制系统包括惯性导航系统和GPS卫星导航系统，飞行路线由地面控制站规划，每个地面站可同时控制8架无人机执行任务，控制人员为两名。

侦察模块

“扫描鹰”无人机配有两种侦察模块。其中，EO950光电侦察模块有高清白光和红外热成像双通道，既能成像1200万像素的高清照片，还能拍摄高清热成像视频，同时具备数码变焦和移动目标跟踪能力，再加上高清白光通道画面，使得该无人机能执行全天候侦察任务。

雷达系统

2009年4月，英西塔公司试飞了装备重900g的英西塔/ImSAR公司NanoSAR微型合成孔径雷达影像任务载荷的“扫描鹰”无人机；2009年5月，组合了SAR和光电任务载荷的“扫描鹰”进行了试飞。NanoSAR工作在X和Ku波段，总功耗小于30W，最高分辨率达到0.3m，作用距离达到4km，测绘学带最宽度大为1km，系统发射功率为1W。

回收方式

“扫描鹰”无人机回收时依靠一款“天钩”系统，采用类似钓鱼的回收方式。“天钩”系统展开后，支撑杆会垂下一根特殊的拦阻绳，返航的无人机朝这根绳子飞去，用机翼末端的钩子去挂拦阻绳，挂上后绳子会强行让无人机停下。这种回收方式看似难，但在GPS卫星导航系统的辅助下，实际操纵较容易。

性能参数

服役情况

装备国家

美国

“扫描鹰”于2005年装备美国海军，进入服役期。该无人机除大量装备美国空军、海军、海军陆战队和海岸警卫队。主要用于执行海上作战或海上执法任务。

日本

日本陆上自卫队第8情报队装备了美国“扫描鹰”无人机，通过车载气压弹射器可弹射起飞，任务完成后利用垂直悬挂的钢丝阻拦主翼进行回收。第8情报队的主要任务是借助无人机展开监视及侦察活动，并辅助第8师团司令部开展情报业务。

其他国家

“扫描鹰”无人机除装备美国军队外，还出口英国、伊立克等全球20多个国家。目前“扫描鹰”无人机在澳大利亚、英国、荷兰、菲律宾、印度尼西亚和越南等国家均有装备。2019年5月31日，美国五角大楼宣布，将34架总值4700万美元、由波音公司制造的扫描鹰（ScanEagle）无人机出售给马来西亚、印度尼西亚、菲律宾和越南政府。五角大楼也指出，这项出售事宜包含备件和维修零件、支持设备、工具、培训与技术服务，这些设备预计在2022年3月完工。

实战使用

侦察巡逻

2017年，美国采用”扫描鹰”无人机执行完整的巡逻任务，并破获了重大海上走私案件，在大范围情报侦察方面发挥了重要作用。

战场

“扫描鹰”无人机美国军队曾广泛使用于伊拉克战场和阿富汗战场，可以从军舰和陆地起降，进行低空长航时侦察，为指挥官提供实时战场图像。

2015年和2016年，阿富汗恐怖分子的攻势一度威胁到阿富汗北部和东部地区，尤其是昆都士省和楠格哈尔省，“扫描鹰”无人机系统通过与美国海军陆战队进行战略协调从而对地面进行外科手术式打击，使阿富汗战场发生了革命性的变化，使这种攻势被削弱。

据美军援助记录显示，美军曾分4次共向阿富汗政府军提供120架“扫描鹰”无人侦察机作为援助。随着阿富汗政府军在战场上节节溃败，落入阿富汗塔利班之手的这型装备或许远超3架。

衍生型号

RQ-21无人侦察机

RQ-21无人侦察机是“扫描鹰”无人机的衍生机型，水平尾翼采用2块垂直尾翼相连接的设计方式，可用空中挂钩回收系统（Skyhook）进行回收。

“扫描鹰”（氢动力）

2017年，因斯图公司成功试飞采用氢燃料和电动机推进的“扫描鹰”无人机。这种氢动力力型号于2011年开始研制，2015年完成全系统集成、原型试飞和生产型试飞，该型天无人机采用Protonex公司的质子交换膜燃料电池将高压氢燃料转换为电能，用于电动机驱动5叶拉进式螺旋桨，驱动该机空中飞行。这种推进系统具有更高功率，可搭载更多类型的有效载荷，并具有空中停车/再启动能力，这种燃料电池性能完全超出预期。