“火力侦察兵”无人机项目及经费投入分析
“火力侦察兵”无人机项目及经费投入分析
Analysis on “Fire Scout” UAV Project and Its Funds
作者: 张海涛张海涛,硕士,工程师,从事航空装备技术发展与型号费用分析等研究。 刘芳刘芳,高级工程师,从事航空产品型号费用分析和成本管理研究工作。
摘要:介绍了“火力侦察兵”无人直升机项目的研制概况和该项目在成本节约方面所作的有效努力,分析了该项目的研制费和采购费投入情况。
关键词:火力侦察兵;项目;研制费;采购费
Keywords:fire scout;project;development cost;procurement cost
1 “火力侦察兵”无人直升机项目概况
在美国2008年的国防拨款法案中,参议院拨款委员会提议陆军尽快部署MQ-8B“火力侦察兵”(Fire Scout)无人机系统。虽然该提议由于试飞验证、作战评估和生产进度的推延以及陆军“未来战斗系统”(FCS)的取消等原因暂未落实,但足见美国军方对“火力侦察兵”的期待和厚望。
“火力侦察兵”项目始于美国海军发起的用于支持“濒海战斗舰”(LCS)计划的垂直起降战术无人机(VTUAV)计划。2000年2月11日,诺斯罗普•格鲁门公司瑞恩航空中心与施韦策飞机公司所组成的联合团队赢得VTUAV计划的竞标,开始“火力侦察兵”系统的研制工作。一套“火力侦察兵”系统包括3架由施韦策飞机公司生产的“火力侦察兵”无人机平台,3个由以色列飞机工业公司提供的光电/红外传感器和激光指示器/测距仪,2个由雷神公司研制的战术地面控制站,1个由内华达山脉公司提供的无人机通用自动回收系统(UCARS),以及地面维护设备和相关备件。另外,舰载集成工作由洛克希德•马丁公司承担。
RQ-8A是“火力侦察兵”无人机平台的基本型,包括5架原型机和首批3架初始小批量生产(LRIP)型机 ;美军在RQ-8A的基础上,发展了功能更为强大的RQ-8B ;由于具备了攻击能力,2005年中期前后,美军又将“火力侦察兵”的编号由RQ-8B调整为MQ-8B,以表示该机是“多用途”的。MQ-8B实际上是美国海军按美国国防部新的采办条令开展的全新采办项目,该项目的主要里程碑节点见表1。
表1“火力侦察兵”项目主要里程碑
“火力侦察兵”项目的一个显著特点是其无人机平台以成熟的有人驾驶直升机施韦策S-333为基础改型而来,该型直升机在世界范围内有比较完备的备件供应和维修保障体系。此外,大多数任务载荷也并不是专门设计的,几乎全部是货架产品,如机载通信导航组件是从“全球鹰”无人机上移植而来,而光电/红外传感器和激光指示器/测距仪等任务载荷也是多个无人机型号通用的。这些做法显然有利于缩短研制周期、节省研制费用,大大降低型号的研制风险,同时更可以大幅度降低后期的使用和保障费用,并可以提高无人机的机队完好率。
该项目的另外一个显著特点是在研制过程中提出了系统总拥有成本(TOC)最低的目标。为达到这一目标,美国海军和承包商在该系统的研制过程中采取了多项措施,包括 :采用与有人驾驶直升机相同的使用与维护技术,降低对机组人员的特殊要求 ;在训练方面,除了VTUAV独有的新技术以外,其他技术均与“黑鹰”直升机通用 ;任务载荷采用模块化设计,可灵活地进行更新和调整 ;尽量减少特殊的维护设备,采用货架产品和通用设备 ;备件几乎与“黑鹰”直升机通用 ;采用全电子式技术手册,与美国海军现有的维护能力相通用;降低人工成本 ;采用视情维修与按小时包修的保障方式 ;取消中间级维修,减少中间级保障设备、人员以及零备件的储备等。
该项目于2000年底遇到重大挫折,首架原型机在一次试飞中,由于无线电高度表天线受损导致相对高度信息错误,在着陆进场时坠毁。海军考虑到该机的生存力低,决定取消“火力侦察兵”项目,转而购买4套“全球鹰”系统。由于全球反恐战场的迫切需求,海军于2003年又决定支持该项目。截至2010年底,承包商共完成了8架RQ-8A和23架MQ-8B的制造工作。从2007年到2010年,美国海军根据增量式渐进采办原则,按计划先后采购了14套MQ-8B“火力侦察兵”系统。
表2 美国军方研究和发展经费的分类
2 经费投入情况
美国防务采办术语-97中对武器装备项目费用的定义为 :防务系统采办所必需的研制(研究、发展、试验与鉴定)、采购和军事设施建设的费用。
试验与鉴定(RDT&E)费用从防务采办项目立项时开始累计。军事设施建设费用包括直接和该系统专用的那些项目费用。项目费用反映了系统除服役后的使用保障费用之外的全部费用特性。国内航空型号的研制费对应美国防务采办术语中的RDT&E费用,型号技改费用对应军事设施建设费用。本文仅探讨美国军方对“火力侦察兵”项目的RDT&E经费和采购经费的投入情况。
2.1 研制费投入
美国将航空领域的RDT&E经费进行分类管理。按照国际通用的准则,一般是把研究和发展工作分为基础研究、应用研究和发展3大类。美国政府将其细分为研究和技术发展、技术验证和系统发展3类。美国军方又将其细分为7类(见表2)。因为在美国国防部内,RDT&E经费在财务拨款方面列为第6类,所以这7类工作的项目编号均以6开头。
参与“火力侦察兵”项目投资的美国国防部、海军和陆军(陆军投资由海军代授)均把该项目放入6.7的“作战系统开发”中。美国国防部于1997年开始对“火力侦察兵”项目的先期演示验证工作进行投资,1997年和1998年的投资编号为0305204D8Z“战术无人机”。1999年诺斯罗普•格鲁门公司公司自筹资金研制了2架原型机,其投资金额在本文未作考虑。美国海军从2000年开始对该项目的型号研制工作进行投资。2000-2009年的投资编号为0305204N“战术无人机”;2010年及以后的投资转入编号0305231N“MQ-8无人机”中。
截至2010年底,美国军方对“火力侦察兵”项目的RDT&E投资总额为5.90344亿美元(当年美元币值累加,如无特殊说明,下文同此)。其中,国防部投资2685.8万美元,占4.55% ;海军与陆军投资5.63486亿美元,占95.45%。RDT&E投资强度见图1。
1997-1998年演示验证阶段的研制费投资较平均,主要用于垂直起降无人机技术的研究与验证。2001年研制费投资出现了明显增加的现象,主要原因是首架原型机坠毁,后续的试飞验证工作由有人驾驶型来完成,由此产生的改进费用较多。2002-2004年研制费投资下降,主要原因是美国海军在这一时期取消了“火力侦察兵”项目,仅维持该系统的小批量生产,转而购买“全球鹰”系统。2005-2007年研制费投资逐年增长,主要原因是海军在这三年间进行了“火力侦察兵”系统的舰上测试与集成,投入的研制费也相应增加。2007年以后,研制费投入出现了大幅下降的现象,主要原因是美国海军从2007年开始该系统的采办工作,研制费相应有所减少。
2.2 研制费构成
按照工作内容,“火力侦察兵”的研制计划分为四部分 :产品开发、保障、测试与评估和项目管理。产品开发工作主要包括型号开发与测试、无人机平台制造与集成,传感器、地面站、通信系统的研制等 ;保障工作主要包括测试与工程支持、训练系统开发、技术数据、技术支持和舰上综合保障等 ;测试与评估工作主要包括开发测试与评估、作战测试与评估等。项目管理工作主要包括承包商与政府的项目支持和人员差旅等。产品开发、保障、测试与评估、项目管理的投资比例关系见图2。从中可以看到 :产品开发占的比例比较大,为86%左右,大部分研制费投向了型号研制与系统集成。
按照时间先后,“火力侦察兵”的研制计划分为三阶段:方案分析、技术开发、工程与制造研制。这三个阶段的研制费投资比例如图3所示。从中可以看到:工程与制造开发占的比例很大,为89%左右。大部分研制费投向了工程与研制阶段,这也符合军机研制规律。
2.3采购费投入
采购费方面, 2007-2010年美国空军采购14套“全球鹰”系统的总采购费用为2.39035亿美元,年度采购费用的变化见图4。
从图中可以看出,“火力侦察兵”项目采购费用逐年上涨。2007-2009年的年度采购数量均为3套,但采购费每年都有小幅增长,这主要与保障设备的采购费增长较多有关。2010年采购费增长幅度较大,这主要与采购数量的增长有关,另外,设计更改、进度拖延、CPI变化、维护需求的变化等也是重要的影响因素。
2.4采购费构成
“火力侦察兵”系统的采购费由出厂成本(包括机体成本、非重复性成本和辅助设备费用)、保障费用(包括训练设备费用、其他综合后勤保障费用和产品工程支持费用)和初始备件费用组成。各部分在采购费中所占的比例如图5所示。从中可以看到,出厂成本占的比例较大,为63%左右。相比于“全球鹰”的74%偏低,这主要与“火力侦察兵”使用的是成熟的有人驾驶直升机作为平台基础有关。
图1 “火力侦察兵”项目研制费投资强度
图2 “火力侦察兵”研制费构成
图3 “火力侦察兵”研制阶段投资构成
图4 “火力侦察兵”年度采购费用
图5 “火力侦察兵”采购费用分配比例
3 结束语
纵观“火力侦察兵”无人直升机项目的研制与采购情况,发现挑战和优势主要来自3个方面:技术开发与部署、项目管理和财务管理。为适应计划变更而执行增量式渐进采办策略,有效地降低了项目风险。该项目为达到成本节约所作的有效工作,以及研制费、采购费投资比例等有益经验值得借鉴。
参考文献
[1]空中多面手-MQ-8B“火力侦察兵”无人旋翼机[J].航空知识,2008(6).
[2]Life Cycle Support Plan for the MQ-8B Fire Scout. US Navy,2009. https://acc.dau.mil/CommunityBrowser. aspx?id=333222