“死神”无人机系统经费与成本分析

张海涛

今年3月，美国空军的“捕食者”无人机全部退役。“死神”（“收割者”）无人机将全面接棒。作为美国空军的主战装备，“死神”的技术性能、作战使用和研发费用与成本成为外界关注的焦点之一。

研制概况

1994年1月7日，通用原子航空系统公司（ GA-ASI）获得一份为期30个月、总金额3170万美元的先进概念技术验证（ACTD）项目合同，研制第二等级（Tier2）中空长航时侦察无人机验证机。首架于1994年7月3日完成首飞，同年10月即完成了首套系统（3架机和1个地面站）。美国国防部在ACTD项目中共购买了27架“捕食者”。1996年6月30日，ACTD项目结束。1997年该项目被移交给美国空军，后者在同年将初始生产型“捕食者”系统编号为RQ-1A，并于同年8月19日首批订购了2套初始小批量生产型系统。

“捕食者”系统中出现的编号较为繁杂，其中RQ-1A和RQ-1B均指整套无人机系统，而RQ-1K和RQ-1L均指无人机平台。到2002年年底，美国空军所有的RQ-1A基本已升级为RQ-1B，所有的RQ-1K基本已升级为RQ-1L。在2006年之前，RQ-1B又被升级为MQ-1B，RQ-1L又被升级为MQ-1L，因此美国空军目前列装的“捕食者”无人机系统均为MQ-1B，无人机均为MQ-1L。

“捕食者”无人机系统已发展成一个系列，其主要型号包括MQ-1B“捕食者”、MQ-1C“天空勇士”和MQ-9“死神”等。

（1）MQ-1B：采用MQ-1L无人机，可外挂2枚AGM-114空地导弹。该系统有时被称为“捕食者”A系统。

（2）MQ-9“死神”：MQ-1B的改进型，属于“捕食者”B系列。MQ-1L的放大型，2001年10月，为准备全球反恐战，美国空军提出了发展这种改型的建议。在此之前，通用原子航空系统公司已研制并首飞了“捕食者”B原型机。2003年6月，美国空军作战司令部确定了该机的作战概念。美国空军于2002年12月订购了首批2架预生产型机和4架初始小批量生产型机。其中首架于2003年10月17日首飞。

（3）“复仇者”：MQ-9的改进型，最初曾称为“捕食者”C。通用原子航空系统公司一直在秘密研制，2009年4月4日首飞。

（4）MQ-1C“天空勇士”：MQ-1C是美国陆军“增程/多用途”（ ER/MP）无人机项目的产物。该项目2002年立项，旨在研制、采办和部署一种RQ-5A/MQ-5B“猎人”无人机系统的后继系统。通用原子航空系统公司领导的厂商团队用MQ-1“捕食者”的改型投标该计划，并提供2架原型机进行演示验证，其中一架换装了蒂勒尔特飞机发动机公司的“百夫长”1.7重油发动机，于2004年10月完成首飞，另一架保留了原来的汽油发动机。最终，该系统击败了诺斯罗普·格鲁门公司领导的厂商团队的“猎人”Ⅱ系统。2005年8月8日，美国陆军授予通用原子航空系统公司一份为期2年、总金额2.143亿美元的系统研制与验证（SDD）合同，并在2006年年底正式赋予该机MQ-1C“天空勇士”的名称。

“捕食者”系列无人机系统的平台型别很多，也较为复杂。目前美国空军已经停止采购MQ-1（“捕食者”A），最后一架于2011年3月3日交付。“捕食者”B（MQ-9）是在“捕食者”A的基础上改型而来，增大了外形尺寸，垂尾由倒V形改为V形，换装了霍尼韦尔TPE331-10T涡桨发动机，飞行包线全面扩展，任务载荷载重和续航能力显著提高。该机采用螺旋式（ Spiral）的研制途径，SpiralO是“捕食者”B的最初基本型，主要用于飞行特性评估。S pirall主要用于验证携带AGM-114“地狱火”（Hellfire）激光制导导弹对地攻击的能力。Spira12增加了无人机的最大起飞重量，集成了更多的电子设备。

研制经费投入分析

参与投资的有DARPA（投资编号为0305205D）和美国空军（投资编号为0305205F和0305219F）。

根据美国国防部关于“捕食者”无人机项目的决算报告，该项目研制经费投入合计为28.72亿美元（2015年币值）。

由于MQ-1“捕食者”A已停产，本文重点研究MQ-9“捕食者”B项目。通用原子航空系统公司从1999年开始自筹资金研制MQ-9，2000年NASA也参与到投资中。2001年10月，美国空军提出了对该型机的需求，在此之前通用原子航空系统公司已经试飞了“捕食者”B的原型机。2002年，MQ-9的研制工作转由空军负责投资。美国空军于2002年12月订购了首批2架预生产型机和4架初始小批量生产型机。2003年6月，空军作战司令部确定了该机的作战概念。首架样机于2003年10月17日首飞。2004年9月，Spiral0研制完成。2005年5月，系統开发与验证（SDD）开始，2007年9月，Spiral1研制完成，MQ-9具备了初始作战能力。一套MQ-9系统包括4架无人机、1个地面控制站和一套卫星通信组件。

到MQ-9 Spiral1研制结束为止，美军对其研制费投入为2.95亿美元（2011年币值），主要用于6架样机、机载传感器、武器系统的设计、制造、地面试验和试飞。

通过对MQ-9研制里程碑节点的深入研究，将其研制节点细分为非详细设计、详细设计、首架样机首飞、设计定型、SDD开始和研制结束（具备初始作战能力）等6个重要节点。各阶段的研制费投资比例如图2所示。

采购经费投入分析

由于MQ-1“捕食者”A已停产，本文重点研究MQ-9“捕食者”B的采购情况。

2002年，美国空军发布了“捕食者”B无人机系统的采购计划，使用渐进式的采购策略，正式开始“捕食者”B的采购工作。目前最新的采购计划为379架，总采购费用预算为77.9642，美元（2017年币值）。

2002-2007年空军对MQ-9的采购费投资与“捕食者”A放入一起，投资编号为飞机采购-0305219F“捕食者”无人机。2008年以后，空军为MQ-9的采购工作单独设立了账号，投资编号为飞机采购-0205219F“MQ-9”。

截止2016年底，美国空军共采购了323架MQ-9“捕食者”B无人机平台，89个固定式地面控制系统，17移动式地面控制系统，11个复合式地面控制系统，144个地面数据终端、120个卫星数据链和34套训练模拟器，已支采购费为57.41亿美元（2017年币值），包括飞机平台（包含飞机机体、多光谱定位传感器、合成孔径雷达）、ASIP-2C先进信号情报传感器、地面控制系统、通信系统、初始备件、保障设备和训练模拟器等。采购经费的详细情况见表1。

影响MQ-9平台单机成本的主要因素包括浮动利率、采购数量、进度、设计更改、估算方法和使用维护需求。通过对美国空军采办报告的详细分析，各影响因素的权重如图3所示。

从影响因素权重图可以看出，与“全球鹰”无人机系统不同的是，对MQ-9单机采购成本影响较大的是使用维护需求的变化、采用的费用估算方法和采购数量，而设计更改、进度和经济性因素对单机采购成本的影响较小。主要的原因是“捕食者”系列无人机系统是不断改进改型而来的，且2008年以后每年的采购数量都在20架以上，2011年甚至达到了最高速率48架。另外，MQ-9投入实战已有多年，随着实战的不断深入，其作战使用和维修保障的需求也不断更新，因此对其平台采购成本影响较大的因素是使用维护需求的变化和采购数量。但相同的是，采用的费用估算方法对两型无人机的单机成本的影响均较大，今后还需对美军在费用估算上所采用的方法做进一步的研究。