多年以來,中國人民解放軍沒有真正經(jīng)歷過類似伊拉克戰(zhàn)爭、阿富汗戰(zhàn)爭這樣的實戰(zhàn),因而沒有美軍那樣大量使用
無人機的作戰(zhàn)經(jīng)驗。在伊拉克戰(zhàn)爭、阿富汗戰(zhàn)爭中,美軍曾大量運用
軍用無人機來完成偵察、情報、搜索、監(jiān)視,甚至對地面部隊進行空中火力支援的任務。很顯然,中國人民解放軍從這些高技術局部戰(zhàn)爭中不斷總結先進的實戰(zhàn)經(jīng)驗,并力圖裝備新型軍用無人機。
不斷創(chuàng)新發(fā)展中的中國軍用無人機
近年來,中國的科研技術人員通過各種武器展向外界展示了數(shù)十種新一代軍用無人機的設計方案、模型及原型機。有些無人機的設計可以說讓人耳目一新,其中包括
隱形無人機、機翼可折疊式無人機、可短距離起降的環(huán)翼無人機、微型無人機、飛翼式無人機、類似UFO造型的無人機、滑翔式無人機等等??梢哉f,中國的研發(fā)人員在軍用無人機設計思路上如同“天馬行空”,很有創(chuàng)意,這其中不乏一些閃光的設計理念。
這里有個很好的事例。那就是在2011年下半年,
中國航空工業(yè)集團公司舉辦了一次名為“
中航工業(yè)杯”的
無人飛行器創(chuàng)新大獎賽。在這次大獎賽上,共有一百多支代表隊參賽,北京
航空航天大學、西北工業(yè)大學、南京航空航天大學、沈陽航空航天大學、清華大學等高等院校以及中航工業(yè)的各科研院所等均派出了自己的參賽隊伍。這些參賽隊伍展示了各自的新型無人機設計成果。賽事期間,所有參賽隊伍都對自己的概念無人機的設計創(chuàng)意進行了介紹、答辯,并進行了競技與創(chuàng)意比賽的飛行演示。大獎賽中出現(xiàn)了各種新型無人機,或性能優(yōu)越,或創(chuàng)意十足,給國內(nèi)外的觀眾留下了很深刻的印象。其中,沈陽航空航天大學與沈飛研究所聯(lián)合研制的601-S飛翼式無人機性能最為出色,成功完成了獨立自主起降和空中飛行,奪走了本次大獎賽的優(yōu)秀創(chuàng)意獎和高額獎金。
中國設計的各種新型無人機產(chǎn)品的大規(guī)模公開亮相是2011年9月在中國首都北京舉辦的第十四屆“北京國際航空展”。該國際航空展是由中國民用航空總局、
中國航空工業(yè)集團、中國商用
飛機集團等機構聯(lián)合舉辦的。在這次國際航空展上,有數(shù)十種中國設計的
無人飛機、
無人直升機高調展出。這其中包括“鷂鷹”無人機、SH-1隱形無人機、“刀鋒”系列小型無人機、U-8無人
直升機、“蜜蜂28”無人直升機、Z-3型無人直升機、Z-5型無人直升機、SVU200“飛虎”無人直升機等新概念無人機產(chǎn)品。
而中國無人直升機的大量出現(xiàn)尤為引人注目。中航工業(yè)直升機設計研究所推出的U-8無人直升機非常輕巧,只有200kg,但卻可以搭載40kg的各種設備飛行4小時;山河科技公司的SVU200“飛虎”無人直升機采用類似美國諾斯羅普?格魯曼公司出品的RQ-8“火力偵察兵”型無人直升機的四槳葉設計,具備更強升力;“蜜蜂28”無人直升機設計則與俄羅斯卡-27直升機類似,采用共軸雙槳的典型布局。解放軍總參六十所展出的Z-5型無人直升機最大起飛質量450kg,可攜帶60~100kg的各種設備連續(xù)飛行3~6小時,主要執(zhí)行邊防巡邏、
電子偵察、反恐和應急等各種任務。據(jù)悉,該無人直升機專門針對空間有限的海軍艦艇設計。無人直升機不同于傳統(tǒng)的固定翼式無人機,對起飛和降落的場地要求少,具有良好的超低空飛行和貼地飛行能力,有著廣泛的軍事用途,是許多國家大力發(fā)展的新一代無人機產(chǎn)品。但相對固定翼無人機,無人直升機需要具有更好的飛行穩(wěn)定性,在研發(fā)技術上的要求也更高、更為嚴格。
此外,在本次“北京國際航空展”上,
中國航天科工集團第三研究院研制的WJ-600型高空高速無人機也引起了參展媒體的高度關注。該機為大型無人機,既可以裝載各種先進的光電偵察、合成孔徑
雷達等電子偵測設備,也可以在機翼下方掛載KD-2
空對地導彈。該機可充當類似美軍“捕食者”無人機在阿富汗扮演的“空中殺手”角色,首先定位和識別目標,發(fā)射
導彈摧毀敵人后,再收集目標的損毀情況,并將現(xiàn)場情況向后方指揮機構反饋。WJ-600型高空高速無人機的另一大特點是可以充當
通信中繼站,讓地面指揮中心通過它控制SH-1隱形無人機和“刀鋒”系列
戰(zhàn)術無人機作戰(zhàn),整套體系成功地將偵察、通信、指揮和攻擊等多種作戰(zhàn)功能融合在一起。據(jù)介紹,這套被稱為“偵察-打擊-毀傷效果評估”的無人機作戰(zhàn)體系,既可以獨立作戰(zhàn),又能為其他精確打擊武器提供實時作戰(zhàn)信息支持,未來可適用于邊防、海防、反恐和局部沖突等不同突發(fā)情況。
中國軍用無人機發(fā)展歷程回顧
中國軍用無人機的大量出現(xiàn)應始于2006年。在這一年,有幾款中國國產(chǎn)軍用無人機的設計方案第一次公開出現(xiàn)在人們的視野中,盡管大部分都只是模型。在當年的第6屆中國(珠海)航展上,中國
航空工業(yè)第一集團公司推出了其自主設計的概念無人機方案——“翔龍”高空高速無人偵察機。該機由無人機飛行平臺、任務載荷、地面系統(tǒng)等3部分組成,在機體設計上與美國的“全球鷹”高空長航時偵察無人機非常相似,機身尾部背鰭上裝有
復合材料發(fā)動機艙,進氣口形狀為半橢圓形。機頭上部同樣是巨大的流線水泡形絕緣罩,任務載荷裝在機頭下部,起落架也為可收放的前三點起落架。該機能完成平時和戰(zhàn)時對周邊地區(qū)的情報偵察任務,為部隊準確及時地了解戰(zhàn)場態(tài)勢提供有力手段。不過該機在外形尺寸上遠比美軍“全球鷹”小得多。
2006年公開的另一種令人印象深刻的中國軍用無人機設計是“天鷹-3”型無人直升機。該無人機可進行懸停和垂直起降,特別適合在起降空間狹小、任務環(huán)境復雜的場合使用。在配備了彩色攝像平臺、紅外熱像儀、數(shù)碼照相機等設備后,可廣泛應用于作戰(zhàn)偵察、邊境巡邏、監(jiān)控走私等特種任務,是一種機動靈活的軍用無人空中平臺。
還是在2006年公開的無人機設計中,中國首次向世人展示了偵殲一體的新一代無人機模型,即沈陽一家企業(yè)研發(fā)的“暗劍”無人機。該機型機身扁平,采用V形垂直尾翼,造型酷似美制隱形轟炸機。在執(zhí)行作戰(zhàn)任務時,“暗劍”無人機將可攜帶
空對空導彈或空對地導彈,通過預警機的指揮,利用其隱形和高速性能突入敵方空域,對敵空防力量進行壓制性攻擊。
2008年,中國沈飛集團下屬的一家研究機構推出了其最新研究的“長鷹”大型遠程軍用無人機的設計方案,并在一次國內(nèi)航展上展示了該大型無人機的大比例模型。從該模型的外觀來看,“長鷹”無人機和美軍RQ-4“全球鷹”無人機的氣動外形十分類似。“長鷹”作為專用戰(zhàn)略無人偵察機,飛行半徑大,可以像美軍RQ-4“全球鷹”那樣進行空中成像(光電和雷達)偵察和無線電技術偵察,以向地面指揮所傳遞情報并實時處理,為空軍和其他軍種在各個戰(zhàn)區(qū)的行動提供保障。
同樣在2008年,中國航天科技集團也首次推出了其最新設計和研制的無人機項目。這款名為彩虹-3(CH-3)的無人機是由中國航天科技集團公司十一院自主研發(fā)的,其采用輪式自主式起降方式,起飛質量640kg,最大任務載荷100kg,采用活塞式發(fā)動機提供動力,最遠航程能達到2400km,巡航飛行時間可達12~15小時,飛行高度5000m。這一系列性能指標都表明彩虹-3無人機達到了同類無人機的國際先進水平。值得一提的是,彩虹-3無人機不僅可以裝載光學照相、攝像等裝置作為偵察機使用,而且還可以掛載反
坦克導彈,以支援地面部隊作戰(zhàn)。此外,在加裝了由洛陽光電研究中心研制的無人機用小型偵-殲光電偵觀設備后,彩虹-3無人機還具有掛載和發(fā)射空對空導彈和空對地導彈的能力。
在2010年的中國珠海航展上,
中國航空工業(yè)集團公司設計研制的“翼龍”Ⅰ型無人機和西安愛生技術公司設計研制的ASN-229A型無人機首次亮相。
在此之后,中國國內(nèi)又有一些新設計的無人機產(chǎn)品曝光,包括中國航天科技集團公司研發(fā)的Sl-200型隱形無人機。該機在外形設計上具有隱形特征,能夠攜帶多種載荷,可以說是中國在隱形軍用無人機研發(fā)上的一個大膽嘗試。在動力和回收系統(tǒng)設計上,該機采用雙尾推進結構,加裝有火箭發(fā)射器和降落傘回收系統(tǒng)。
“翼龍”Ⅰ型無人機由中國航空工業(yè)集團公司下屬的成都飛機設計研究所設計研制。據(jù)悉,該無人機項目于2005年立項,原型機在2007年10月進行過首飛測試。在2008年的中國珠海航展上,在中國航空工業(yè)集團公司展區(qū)循環(huán)播放的展示片中出現(xiàn)過這種名為“翼龍”Ⅰ型無人機的身影。據(jù)中國航空工業(yè)集團公司介紹,“翼龍”Ⅰ型無人機為一種中、遠程長航時無人機。該機長9.05m,高2.77m,翼展14m,最大起飛質量為1100kg,最長續(xù)航時間為20小時,升限為5000m,最遠航程為4000km,最高時速為280km/h。“翼龍”Ⅰ型無人機配有前視紅外
傳感器和
武器系統(tǒng),但據(jù)中國航空工業(yè)集團公司管理人員稱,該機還配備有合成孔徑雷達。其有效載荷能力約為200kg,其所配前視紅外傳感器質量約100kg。
曾有模型顯示,“翼龍”Ⅰ型無人機的每個翼下還可各掛載質量為50kg的HJ-10型重型反坦克導彈。該彈在射程、威力等主要性能指標上的表現(xiàn)和美制AGM-114“地獄火”導彈不相上下。由于“翼龍”Ⅰ型無人機既能空投
制導炸彈,又能發(fā)射輕型導彈,對地面目標進行精確打擊。因而,2010年后有媒體將其稱為中國版的“捕食者”攻擊型無人機。在2011年的中國航空工業(yè)集團公司的出口展示會上,該集團公司在宣傳片中曾展示了“翼龍”Ⅰ型無人機進行空地導彈武器試射的場景。
中國軍用無人機武器系統(tǒng)發(fā)展與現(xiàn)狀
為了能夠便于中、小型軍用無人機掛載和使用,
中國軍工企業(yè)專門為國產(chǎn)無人機研制了一系列體積小、質量輕的空對地武器。
2009年,中國航空工業(yè)集團公司的“翼龍”Ⅰ型無人機研發(fā)團隊首次展示了其為該型無人機配備的各種先進的機載武器系統(tǒng)。在2011年中國航空工業(yè)集團公司出口展示會上播放的一部宣傳片中,披露“翼龍”Ⅰ型無人機可能掛載多種導彈等精確制導武器。這其中就包括空對地攻擊的紅箭-10型
激光制導導彈。該導彈為一種空射式重型半主動激光制導反坦克導彈,質量約50kg,射程超過8000m,綜合作戰(zhàn)效能不弱于美制AGM-114K“海爾法II型”反坦克導彈。而一架“翼龍”Ⅰ型無人機可能同時掛載2枚紅箭-10型激光制導導彈(兩翼下各掛載1枚)。通過與無人機上的先進光電觀瞄系統(tǒng)、激光指示系統(tǒng)、無人機載火控系統(tǒng)的整合,該激光制導導彈的最小有效打擊距離將不會小于5000m。
而另一種可用于中國產(chǎn)無人機上的激光制導導彈在體積和質量上比紅箭-10型激光制導導彈略小一些,這就是中國航天科技集團為其彩虹-3無人機專門設計研制的AR-1型激光制導導彈。該導彈最早曾在2008年中國航天科技集團的一部有關無人機的宣傳片中被披露。據(jù)中國航天科技集團有關人士介紹,該彈采用半主動激光制導+
gps復合制導的方式,質量僅為45kg,彈頭的戰(zhàn)斗部中裝有6.8kg高能混合
炸藥,最大破甲厚度達1.4m。“彩虹-3”掛載這種對地攻擊利器后,完全可以打擊敵方坦克、固定工事等目標。
中國航天科技集團近年來還為中國空軍研發(fā)了“飛騰”系列精確制導
炸彈。該系列精確制導炸彈是一種在普通航空炸彈上加裝制導裝置,并依靠空氣動力進行控制的精確制導武器。它具有普通航空炸彈價格低廉、使用維護方便的特點,又具有精確制導武器射程遠、精度高、自主式、全天候使用的優(yōu)勢,極大地提高了航空炸彈對地打擊精度、載機生存能力和作戰(zhàn)效費比,并且改裝方便,便于大量裝備使用。而在“飛騰”系列精確制導炸彈中,“飛騰-5”為小直徑炸彈,總質量只有80kg,具有4道多重聯(lián)合制導體制,包括激光、末端慣性、紅外雙色、主動射頻等。其采用烈性高爆炸藥,破壞威力巨大。該彈體積小,精度卻非常高,能達到米級水平,非常適合攻擊點目標??蓲煅b在中短程無人機上,形成無人機對地攻擊武器系統(tǒng),實現(xiàn)對地面多個目標同時攻擊的能力。在2010年的一次航空展示活動中,中國航天科技集團展示了掛載有“飛騰-5”炸彈的彩虹-3無人機模型。
中國航天科技集團最新為無人機研制的另一種武器是TB-1多用途導彈,該多用途導彈的獨到之處是,它是一種既可以攻擊空中目標,又可以攻擊地面目標的導彈武器。無人機在掛載了這種導彈后,可以稱得上真正擁有了攻防兼?zhèn)涞哪芰?。TB-1多用途導彈采用激光半主動制導方式,具備強大的抗干擾能力,裝配有先進的聚能破甲殺傷爆破復合戰(zhàn)斗部,可以有效摧毀地面
裝甲車輛和直升機這類空中低速目標。
由洛陽光電研究中心牽頭研制的TY-90輕型空對空導彈也可掛載在無人機上。TY-90導彈體積小、質量輕,不僅長度不到1.9m,質量也僅有20kg左右。據(jù)悉,在TY-90導彈研制成功之后,洛陽光電研究中心又研制出了更加先進的TY-90A導彈。該彈為一種多用途紅外戰(zhàn)術導彈,在裝備軍用無人機后,將可用于攔截低空或超低空飛行的直升機、固定翼飛機等目標,以獲得低空的空中優(yōu)勢。
另外,在2010年11月,洛陽光電研究中心還展示了其近年來研制出的多款小型機載武器。這其中最可能運用于無人機的要數(shù)“雷石-6”型制導滑翔炸彈。該滑翔炸彈采用一種與波音公司“聯(lián)合直接攻擊
彈藥”(JDAM)相似的可自動彈開的彈翼套件,炸彈尾部安裝了用螺栓固定的尾翼,具有較遠的投放距離。“雷石-6”型制導滑翔炸彈目前有兩種級別的型號,分別是50kg級和100kg級。
中國軍用無人機機載光電載荷發(fā)展與現(xiàn)狀
機載光電載荷是一種綜合光電傳感器組,該傳感器組可以幫助后方的無人機操控人員實施遙感、測量,以及對目標搜索、探測等功能。目前,中國航空工業(yè)集團公司在此方面掌握有20項關鍵技術,其中有11項主要技術處于中國國內(nèi)領先地位。
洛陽光電研究中心于2006年公開推出了第一種專用于直升機、無人機等的輕型機載光電載荷YY-1型晝/夜電視及紅外熱成像綜合光電儀。該綜合光電儀曾在2006年及之后的新加坡航展和珠海航展上亮相。之后,中國航空研究院613研究所又在YY-1型基礎上研制出了更加大型的發(fā)展型YY-1光電儀。其中,YY-1型晝/夜電視及紅外熱成像綜合光電儀質量約26kg,其電視探測距離約為4000m,紅外熱成像探測距離約為5000m。而發(fā)展型YY-1光電儀質量約70kg,其電視探測距離約為15km,紅外熱成像探測距離約為9km。
在2010年的中國珠海航展上,洛陽光電研究中心曾首次公開展示多種可用于小型無人機,甚至微型無人機的機載光電載荷產(chǎn)品,其中包括質量為25kg的YY-2A型,質量為16kg的YY-3型,質量為5kg的YY-10型。所有這些光電載荷均安裝有先進的可晝/夜進行探測和測量的光電偵察傳感器設備。另外,中國航空工業(yè)集團公司下屬的另一家研究機構,還研制開發(fā)出一種名為YY-8的輕型機載光電載荷。YY-8安裝有中波段紅外熱成像傳感器,其探測有效距離約為10km。
2011年9月,在第十四屆“北京國際航空展”上,洛陽光電研究中心又向世人公開展示了其最新研發(fā)的一系列輕型機載光電載荷,包括4種小尺寸、輕量級的光電載荷和4種中等尺寸并帶有激光測距和指示器的中型光電載荷。信息顯示,這些先進的光電載荷均設計安裝有可用來晝/夜對目標進行偵察、探測和監(jiān)視的CCD成像的電視及紅外熱成像傳感器。
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