利用退役的全球鹰无人机组建空中靶场体系

据媒体报道，美国国防部即将完成 24 架退役全球鹰无人机的移交工作，利用这些无人机组建空中靶场（SkyRange）体系，在飞行测试期间使用无人驾驶飞机跟踪高超音速系统，该计划据称最快在 2024 年得以实现应用。

SkyRange 测试架构包括 MQ-9捕食者无人机和RQ-4全球鹰无人机，允许捕获实时遥测、实时多光谱全动态视频、海上范围监视和清理，以及收集天气数据以支持用于高速系统测试（HSST）的实时发射决策。这种独特的能力将提高飞行测试能力，同时大大降低与 HSST 相关的相关成本。

美国国防部过去一直依靠船只来执行SkyRange任务，目前它希望提高测试的频率和灵活性，因此测试资源管理中心正在寻求自主机载系统来取代这一角色。

美国国防部正在对整个军事部门的高超声速研发工作进行投资，目标是部署能够以高于 5 马赫的速度飞行和机动的武器和飞行器。在其 2023 财年预算申请中，要求了近 50 亿美元用于高超声速系统开发，高于前一年的 40 亿美元。然而，现有基础设施不足以满足对飞行测试支持的高需求，将其限制为每年大约十几个机载演示。

测试资源管理中心主管拉姆福德表示，SkyRange 是该部门加快测试节奏的重点工作的一部分。根据 Hypersonics 首席总监 Mike White 的指导，目标是开发能够支持每周一次飞行测试的“鼓点”的基础设施。

“这对我们来说是一个巨大的挑战，”拉姆福德说，“为了能够支持一年 50 多次测试，你不能继续做你正在做的事情。你必须做一些不同的事情。SkyRange 正在做一些不同的事情。”

使用自主飞机进行测试支持的好处是灵活性。开展测试不限于固定范围的位置，因为基础设施是机载的。

这些无人机将在北达科他州的一个无人机和航空商业园区。SkyRange 不是要求程序排队等待资源可用或因维护而延迟事件，SkyRange 旨在根据个人程序时间表和需求进行调整。

“这意味着如果他们想在太平洋进行测试，我们可以在太平洋进行测试。如果他们想在大西洋进行测试，我们可以在大西洋进行测试，”他说，“我们可以去他们需要去的地方，这与今天的情况大不相同。. . . 你不能只是及时地将一堆船只从太平洋重新定位到大西洋。”

虽然一艘船可能需要 21 天的时间来定位和装备以进行飞行测试，但一架自动驾驶飞机可以在活动后数小时内准备好提供支持。无人驾驶飞机的使用也改善了测试数据，因为该系统可以飞得更接近高超音速飞行路径。

测试资源管理中心多年来一直在与空军和NASA合作试验 SkyRange 概念，投资于将在飞机上飞行的传感器和仪表技术，并使用旧型号的全球鹰来证明可行性。该计划有三架全球鹰无人机，其中一架是预生产的飞机，由于执行新任务而改装成所谓的靶场鹰。

在国会 2021 年批准空军退役全球鹰无人机的计划后，该计划也安排接收这些飞机。去年 10 月，测试资源管理中心接受了来自空军的 4 架全球鹰无人机，预计将在本月底之前完成 20 架全球鹰无人机系统的转让。

建造“全球鹰无人机”的诺斯罗普·格鲁曼公司将进行改装，测试资源管理中心正在协商首批交付多少架飞机。该计划是让最初的靶场鹰准备好在 2024 年支持测试。

改装一架飞机至少需要几个月的时间，首先要对系统进行全面检修，以确保系统在维护时保持最新状态。转换本身主要集中在让全球鹰无人机准备好执行一项新任务，在该任务中它向上查看正在跟踪的目标，而不是像最初设计的那样向下查看目标。这涉及重新定位机载航空电子设备并安装新的传感器和仪器套件，以跟踪在头顶飞行的高超音速飞行器。

除了最初的全球鹰无人机之外，该计划正在跟踪美国空军在 2027 年退役全球鹰无人机的计划，这可能为靶场鹰机队增加 9 架飞机提供机会。拉姆福德说，测试资源管理中心还希望接收一些退役的 MQ-9捕食者无人机，它们可以携带仪表吊舱，以提供遥测和飞行安全支持。

SkyRange还处于研究如何使用卫星支持高超声速测试的早期阶段。在接下来的几年里，测试资源管理中心和高超音速首席主任办公室将与太空发展局、太空部队和陆军合作，为这一概念原型设计，探索如何更好地利用太空资产来完成 SkyRange 任务。

“这将改变游戏规则，”拉姆福德说，“我们将看看研究显示了什么，但真正的问题是我们需要多少个系统才能支持测试以及密度是多少？”

另一个问题是该计划是否将拥有自己的专用卫星星座或依赖于现有机队。他说，答案需要平衡可用性问题和独立系统的成本。

拉姆福德说，他预计该团队将在 2025 年之前制定一项卫星支持战略，从现在到那时计划进行几项实验和原型设计工作。

“有时当人们认为学习时，他们只是认为这只是一个纸上练习，”他说，“但我要求他们证明可以开发、设计和证明实际的硬件可以帮助做出决定。”

数字孪生战场实验室认为，采用退役的无人机来构建一套数字孪生靶场，的确是一种创新的想法。