乌克兰“猎鹰”300 察打无人机

乌克兰的军用无人机需求

乌克兰的军用无人机历史最早可以追溯到苏联解体时期遗留、直到2010年才退役的图-143。但这些苏联遗产除了消耗军费外并没有给乌军带来战斗力的实质提升，相当长一段时间内乌军在无人机装备领域可谓是一片空白。

在2014年开始加剧的乌国内动荡局势，以及随后与俄军爆发的直接冲突中，乌军完全无法抗衡俄军，甚至在面对受俄方支援的地区武装力量时也占不到什么便宜。对于军费短缺的乌克兰来讲，靠常规军事装备根本无法应对。

与此同时，在中东和北非地区，察打无人机和巡飞弹等先进无人装备不断取得辉煌战绩，呈现出典型的以小博大和非对称作战样式。面对国内低技术层次分离势力武装在俄方支援下频繁使用各类无人机开展越线侦察，以及俄方环绕乌克兰四周数十个海空军事基地的现实威胁，发展和装备无人机就成为乌方的最佳选择。一方面可以实时监视侦察，必要时实施打击。另一方面，战时可利用俄军部分防空火力对小慢低目标探测能力弱的缺点，实施见缝插针的袭扰行动。

五花八门的乌克兰军用无人机研发现状

面对如此迫切的需求，在无人机领域技术积累一片空白的乌国内企业，要么自研，要么通过国际合作，先后研发出多款侦察型无人机并相继进入乌空军、陆军以及准军事武装力量服役。

苏联解体后乌军继承的图-143侦察无人机早已落伍

展出的“猎鹰”3D0察打无人机样机

乌空军目前主要装备三型无人机，第一型是2016年采购自美国的72架RQ-11B手抛电动侦察无人机;第二型是数架在2019年7月开始装备、由本国2006年成立的思凯顿公司研制的21千克级ACS-3“闪电鸟”型侦察无人机。这型无人机采用独特的双尾撑拉式构型，小型光电转塔安装在机腹下，正常作战侦察高度约为1千米，利用地面零长弹射器发射并使用小型降落伞回收。该机巡航速度约为120千米/小时，具备长航时侦察能力，在2019年9月5日还曾创造了27小时的超长续航纪录。第三型是2019年装备部队的数架土耳其TB-2察打无人机。

乌克兰思凯顿公司研制的“闪电鸟”侦察无人机

乌陆军目前共装备7型合计数百架无人机。乌军最早（2015年）装备的无人机来自于2012年成立的民营斯派泰克公司，得益于复合材料结构，这款名为“麻雀”的电动侦察无人机最大起飞重量仅有3.3千克，采用了非常少见的拉式扁状无尾结构，配合两侧稳定端板，可实现1小时续航和20千米半径的昼间光学侦察能力。包含遥控器、测控天线、可替換电池和侦察载荷，以及3架无人机在内的一套“麻雀”战术侦察无人机系统，可以由单兵背负携带并在前线隐蔽地带快速展开使用。据报道，该公司旗下的“麻雀”和“麻雀”LE还曾参加2019年印度的武器招标。2020年9月在德国举行的“联合决心-14”国际军事演习期间，参演的乌克兰陆军与美国陆军分队协同利用“麻雀”无人机，对模拟作战区域进行了空中侦察。一个月后的10月15日，该公司最新型“茶隼”三轴旋翼侦察无人机也被乌国防部正式批准进入军队服役，但具体数量和装备对象尚不明确。

同样在2015年入役的还有来自本国民营阿特龙公司的40多架A1-C“狂怒”和在2014年成立的乌克兰航空系统公司的Leleka-100。前者主要用于炮兵部队校射和毁伤评估，在顿涅茨克地区作战中频繁使用，最初号称“纯”乌克兰国产，但在随后却被陆军使用单位发现与知名购物网站上某国在售的一款民用无人机系统结构完全一致，但价格相差甚远。

斯派泰克公司的“麻雀”电动侦察无人机

阿特龙公司的A1-C“狂怒”无人机，号称鸟国产，实际却可能是国外产品贴牌

2018年独立日阅兵式上展示的Leleka-100

Leleka-100则是一款最大起飞重量仅有5.5千克的电动无人机，弹射起飞、降落伞配合缓冲气囊回收。任务载荷可在4倍高分辨率航测相机、20倍昼间高清或者4倍变焦夜间红外CCD三种传感器载荷中任选。该机最大测控半径45千米，具备在最大测控范围的720P影像实时传输能力。其最大续航时间2.5小时，最大飞行高度1500米，是乌陆军目前性能最好的无人战术侦察机，也是现役无人机中少有的参加过乌克兰国庆独立阅兵的型号。

2016年入役的“旁观者”M则来自2010年成立的国营Ukroboronprom公司。这是一款5.5千克级的手抛电动侦察无人机，采用民用通用航模平台，测控半径30千米，续航2小时。2019年乌军再次采购了数批升级款“旁观者”M1型。该型重点对侦察设备进行了升级，最大使用半径增大到50千米，并实现了无人机侦察系统和炮兵系统坐标系的通用。按照乌方介绍，该款无人机已经在靠近克里米亚地区的部队投入使用。

斯派泰克公司的“麻雀”LE侦察无人机

斯派泰克公司最新型“茶隼”三轴旋翼侦察无人机

“观察者”侦察无人机

引进波兰技术的“战友”巡飞弹

ST-35“寂静雷霆”巡飞弹

“观察者”S侦察无人机和“战友”巡飞弹系统在20侣年先后入役。“观察者”S外形设计非常新颖，飞行器主体由机翼和轻质连杆组成，茧形侦察吊舱安装在飞行器下部，具备极强的战损快速更换修复能力。该机自重5.8千克，续航2.5小时，可有效满足地面部队的战术侦察需求。“战友”巡飞弹由本土阿维亚公司引进波兰WB电子公司技术生产制造。该巡飞弹最大起飞重量仅5千克，巡航时间不超过2小时且控制半径在15千米以内：1千克左右的战斗部有高爆、聚能破甲以及破片等不同类型。与其相比，以色列“哈比”等近百千克级的巡飞弹能够数小时侦察和打击重装甲目标。由于自身侦察能力较弱，在一套3架“战友”巡飞弹系统中，还需额外配属一架阿维亚公司“飞眼”侦察无人机。目前还未有该型巡飞弹的实战报道。

除了上述已经确定装备部队的型号外，乌国内企业还推出了众多侦察型无人机，其中阿维亚公司的ST-35“寂静雷霆”巡飞弹系统设计独具特色，采用多轴无人旋翼机运载，高空释放，能够节省燃料和电池消耗并零距离起飞。但目前这些型号都未获订单。

通过数年努力，乌克兰虽然在侦察型无人机领域取得了一定成绩，但这些国营或民营企业的研发能力却是徘徊在100千克级以下的低技术短程侦察无人机类型。为此，乌克兰在20侣年开始了多管齐下的察打无人机研发。例如在土、乌国防合作大背景下，利用国产AL-450涡桨发动机与土方联合研制“飞鱼”高空察打无人机：为空军采购数批土耳其TB-2以换取成立联合生产销售企业等。另一方面，国内厂商也拿出了自己的方案，例如安东诺夫设计局的200千克级“斑鸠”AN-BK-1察打无人机，目前已经完成首飞，同时也规划有高空长航时侦察型号。光线设计局发布了“猎鹰”200型察打无人机。

除军队外，乌国民警卫队和在2014年冲突后组建的民间武装力量，还装备了中国大疆公司的“精灵”和“悟”系列等多款民用航拍无人机，用于针对东北两州的近程图像侦察任务，但被当地武装和俄军使用各类军民用反无人机电子战装备干扰和俘获颇多。

“猎鹰”300的设计细节槽点满满

说起乌克兰国有基辅设计局旗下的光线设计局（以下简称光线设计局）想必大家都有耳闻，近年来在国际军火市场上热销的R-360“海王星”岸舰导弹系统和“海盗”单兵反坦克导弹等产品都出自该局。该局成立于1965年，原是苏联特种飞機设备控制和故障自动诊断系统的主要研制单位，著名的R-77、R-27空空导弹，Kh-29、Kh-59、Kh-31空地导弹以及多款苏军反潜导弹的自动伺服控制系统就是该局的杰作。苏联解体后除继续老本行外，还转型开展各类单兵、车载和机载反坦克导弹、远程火箭炮、反舰导弹以及舰载轻型防空导弹等武器系统的研制。特别是在2014年俄乌关系严重恶化后，更是在短时间内研制出多款反坦克导弹武器，除极大缓解乌陆军压力外，还广泛出口土耳其等国赚取外汇，可谓是老树发新芽的典范。

2020年7月，光线设计局总设计师在接受采访时介绍了一款名为“猎鹰”200的察打无人机，并公布了设计图和部分设计概念及技术参数。2020年11月初，光线设计局对外公开展示了自主研制的“猎鹰”300型察打无人机的首架全尺寸模型。结合光线设计局在两款无人机介绍细节上的高度重合判断，“猎鹰”300应该是“猎鹰”200的正式型号。

光线设计局早期公布的“猎鹰”200察打无人机概念

ROTAX 914民用活塞发动机

MS-500V涡桨发动机

气动布局上，“猎鹰”300采用了和“捕食者”、“安卡”等察打无人机相同的经典布局——大展弦比主翼配合V形尾翼推式布局，但在诸多设计细节上又有很多不同。例如主翼采用了上单翼设计并配有翼梢小翼，但从土耳其“安卡”B原型机试飞阶段安装有翼梢小翼但在量产阶段取消、MQ-9察打型升级为“卫士”系列长航时侦察型过程中增加翼梢小翼，以及其它改进型又换装为ARC-210电台天线等诸多实际案例来看，这一设计所获得的最终减阻效果与付出的重量和结构代价之间的权衡，必须要通过复杂的理论和不光线设计局早期公布的“猎鹰”2D0察打无人机概念同航程、高度下的实际试飞来验证。

从“猎鹰”300翼梢小翼粗暴的直角上翘和翼型结构，以及同样在8米机身长度下相对“捕食者”、“彩虹”、“翼龙”以及“安卡”等都更短的主翼等细节来看，只能说明设计人员非常重视该机的续航能力，但还缺乏深入设计验证。其尾翼设计与MQ-9较为相似，在常规V形尾基础上增加了一具下垂尾，虽然能够在起降阶段起到保护螺旋桨和动力系统的作用，并且能够改善侧滑偏航和实现舵面备份冗余，但也势必增加相关控制机构的重量并最终影响载荷，况且很多成熟机型早已证明单纯的V形尾足以满足需要。

“猎鹰”300的起落架结构与“安卡”系列如出一辙，采用可向后收纳的可收放式设计，主起落架采用扁簧框架结构并通过弹性形变实现起降缓冲，前起落架则采用了减震效果更好的弹簧连杆结构。

通常察打无人机都会在机头和中部机腹分别设置光电转塔和SAR雷达。但“猎鹰”300除了光电转塔按常规布置在机头下方、前起落架前方，另一探测装置则装在机头上方的整流罩内，而大多数同类无人机这里通常安装卫通系统天线。传统构型将载荷放在无人机重心（主翼前后机腹）位置，而“猎鹰”300这种布置会导致不同发动机构型的重心改变，进而影响飞控，并且不利于SAR雷达发挥侧向对地遥测功能，唯一的优点可能就是减少了额外气动阻力。总之，从现有资料看，“猎鹰”的气动设计可谓槽点满满。

大马拉小车的可换发设计

动力系统可谓是“猎鹰”300的最大卖点，可根据用户对无人机作战高度、巡航时间和反应时间（航速）等的不同需要，换装3款不同发动机形成3款子型号，但三者的气动外形和载荷参数基本相同，都是机长8.57米，翼展14米，最大载荷300千克。

首先是使用罗泰克斯914系列发动机的中空长航时型。从500千克级的土耳其TB-2和伊朗“莫哈杰”6使用的912型，再到1吨级以上的美制MQ-1和以色列“苍鹭”等的914型，罗泰克斯系列航空汽油活塞发动机可谓是全球绝大多数察打无人机的首选动力。民用属性使其兼顾了进出口方便、成熟可靠和造价低廉等优点，特别是每小时不过数十升的巡航油耗直接让固定翼察打无人机和长航时特性紧密相连。

“猎鹰”300计划使用的罗泰克斯914型为四缸四冲程水冷发动机，带一级增压涡轮等全套附件时总重约75千克，最大输出功率73.5千瓦（约合100马力），可保证4500米高度仍有90%功率输出，但由于此后随高度上升功率下降极快，因此最大正常工作高度大都在5000米左右。使用该款发动机的“猎鹰”300可实现26小时的超长续航，航程可达3300千米，与使用该款发动机的其它察打无人机基本处于同一水平。不过受制于这款发动机的功率限制，无人机的最大飞行速度只有210千米/小时，长时间巡航的速度只有150千米/小时左右，进出战区时耗时较长，不利于缩短反应时间。好在目前“猎鹰”300主打近程使用。由于发动机重量较小，该款“猎鹰”300机身自重仅420千克，最大起飞重量为1130千克。

“猎鹰”300可以更换三种发动机，有翼梢小翼

第二款是使用本国马达西奇发动机公司MS-500V-05C涡桨发动机的高空高速型。该型发动机原本用于直升机，随后在其基础上“涡轴改涡桨”，功率689千瓦（约合950马力）。使用该发动机的“猎鹰”300最大飞行速度可达580千米/小时，巡航速度335千米/小时。相比之下，使用730千瓦TPE-331-10渦桨发动机的美国MQ-9最大航速只有444千米/小时。但该款“猎鹰”300受制于有限的燃油搭载能力，以及涡桨发动机10倍于汽油活塞发动机的油耗，续航时间降到了可怜的3小时。这款“猎鹰”空重535千克，最大起飞重量1225千克。

第三款则是装备乌克兰“进步”机械设计制造局AI-450T2型发动机的高空高速型。这款发动机设计于1998年并同样计划用于直升机，直到2002年才在涡轴型号基础上改进出了涡桨型。早在2018年土耳其和乌克兰开展军事合作期间就成功出口4台，成为土耳其在2016年启动的大载荷多用途无人机项目中，TB-2研发生产商贝卡公司与乌克兰合作研制的双发5.5吨级察打无人机——“飞鱼”（Akinci）的首飞动力，截止目前已合计出口土方10台，因此“猎鹰”300只能算该款发动机可能装备的第二款无人机。按照光线设计局的说法，这款重103千克、输出功率331千瓦的发动机，可以使“猎鹰”具备466千米/小时的最大飞行速度和275千米/小时的巡航速度。通过“猎鹰”特有的大展弦比机翼等气动设计，其最大续航时间已经达到5小时。

客观来讲，“猎鹰”300装备不同发动机，以实现不同防空火力威胁下的作战需求，说明光线设计局针对近年来利比亚、纳卡地区等无人机作战环境进行了具体分析，看到了低烈度战场对无人机的长航时和一定防空威胁下对高空高速的需求。但从实际性能来看，这类大马力涡桨发动机通常都装备MQ-9等3吨级以上的无人机，“猎鹰”这种换发不换气动的设计构想，在换装大功率发动机的同时，载油量依旧，因此在速度提高的同时，油耗也同步提高，航程却又大幅减少。

RK-2V反坦克导弹

OAS-524E型光电转塔

Radionix公司为“猎鹰”3DC研制的SAR雷达样品模型

拿来主义和强行组合的其它设计

据光线设计局介绍，“猎鹰”无人机系统在设计阶段很大程度上借鉴和延用了国产“海王星”岸舰导弹系统的部分成熟子系统。例如机载导航系统采用了与之相同的GPS+INS+数字地图方案：地面控制站更是直接延用了后者的RKP-360移动指挥车的指挥控制方舱软硬件设计，在具备较强机动性的前提下还能实现模块化组合，可让用户使用本国各型军民用卡车、拖车等进行搭载以简化后勤保障。“猎鹰”的单地面站视距测控半径约为150千米，通过地面控制或搭载转发器的无人机进行中继时，最大可扩展到300千米，而同吨位级察打无人机的测控半径一般为200～250千米。从发布的“猎鹰”无人机CG图机身上仅有一部刀型天线而没有微波频段天线的情况看，可能是由于地面站采用了宽带UHF波段测控链路，为满足抗干扰需要最终导致了测控半径的缩短。

合成孔径雷达（SAR）计划采用乌克兰本国Radionix公司产品。这是一家刚成立不久、位于基辅的私营军民用雷达和微波设备研发生产商，近年来在雷达领域颇有建树，先后推出多款R-27系列空空导弹X波段主动雷达导引头升级方案，“海王星”岸舰导弹的ARGSN-05R型弹载主动雷达导引头也出自该公司。尽管“猎鹰”300展出了配套的SAR雷达样品，但从其粗略的系统后端结构来看可能只是一个样机，毕竟该公司截至目前还未推出任何成熟的机载SAR雷达型号产品。

无人机光电转塔和机载导弹系统看似陌生，但实际上却是光线设计局的一对成熟货架产品组合——“BARER-V”524E型直升機反坦克导弹系统。系统主要包括0AS-524E光电转塔、GG-524E操纵手柄、CU-524E综合处理机、DB-524E电源组件、MD-524E多功能显示器、AS-524E空速传感器、CS-524E抬头瞄准器和2组2联装TLC-2V储运发射筒挂架组合，以及4枚RK-2V型激光驾束制导反坦克导弹。该系统数年前用于将米-8、米-171系列运输直升机改装为多用途武装型，以及米-24和米-35武装直升机的技术升级。展示现场仅对OAS-524E光电转塔和RK-2V型导弹和储运发射挂架组合体进行了展示。

这种拿来主义看似有助于新飞行器的快速研发，但细细分析却不难发现弊端很多。首先来看OAS-524E型光电转塔，这款两轴稳定光电传感器，主要包括5个光学窗口和4类传感器，分别是具备宽、中、窄三视场的步进昼间CCD，同样采用3挡步进视场的红外CCD、以及激光测距机和激光驾束照射器。虽然该有的传感器都有，但昼间和红外CCD分别只有13.5和7倍的变焦能力，两种传感器的阵面像素数量，都远远落后于乌军2019年引进的，近年大出风头的土耳其TB-2上采用的CMX-15D型的双30倍1080P成像能力。OAS-524E光电转塔的光学侦察效果和耐低温低压的可靠性等，用于低空中近程作战的武装直升机尚可，对于中空作战的长航时或中高空高速型无人机而言显然是不够用的。

RK-2V导弹是一款长1.917米，弹径130毫米（含包装筒直径140毫米），重47千克的空地反坦克导弹，直升机发射射程为7500米，整体外形和制导方式与俄制“菊花”非常相似。安装串联破甲战斗部时，可击穿爆炸反应装甲后的800毫米厚基础装甲：换用高爆战斗部时，爆炸时可释放出900枚2～3克的高速破片。按照光线设计局介绍，为“猎鹰”配套的型号射程将增大到10千米，但这款武器同样不太适合无人机。

光线设计局2020年年初展示的与MTLB装甲车集成的反坦克系统套件

“猎鹰”300的光电转塔和机翼下的导弹

首先，直升机低空激光驾束制导模式和特殊的高速平直的攻击弹道，无法满足无人机在4000米左右正常作战高度的发射需要。这也是为什么现有成熟察打无人机全部使用半主动激光制导模式的根本原因。

其次，发射时采用可分离式助推器将导弹推出发射筒后再点火，这一发射方式和自身较大的尺寸、重量，与当下无人机弹药小型化、轻型化和简单实用的抛射点火或发射梁发射的潮流完全背道而驰，并且专用的非标准化挂架也不利于无人机一次搭载多型武器执行多种任务。

最后，即便改进RK-2V的制导方式也存在很多原始设计困扰，例如拆除原本的弹尾激光束接收器组件和头部加装半主动激光探测器会导致全弹重心变化、旋转稳定弹体设计无法满足激光探测器稳定制导的需要等，制导模式改变带来的气动布局大改，已经和全新研制没有大的区别，并且光电转塔中需要额外集成激光半主动照射模块。光线设计局宣传册中标明该弹仅有激光驾束、雷达和电视制导3种类型，还特别提到光电传感器中的激光模块是未来唯一需要外购的组件。从中可以推测，光线设计局显然认识到了把直升机的武器系统直接移植到无人机会产生问题，并表达出了采用新型制导模式的意图。

实际上，这款直升机改装套件虽然推出多年，但因为整体性能等原因始终未实现外销。为了拓展销路，今年还曾展出过一款集成在MTLB装甲车上的车载反坦克型。

并不明朗的未来发展

作为乌克兰首款纯国产察打一体无人机，“猎鹰”300在设计上显然有很多不足之处，它其实是专攻地面装备的光线设计局，希望“借鸡下蛋”将自身成熟的反坦克和岸舰导弹系统技术，与近年来火热的察打无人机进行组合销售的一个构想。只不过该设计局在航空领域力量薄弱，导致跨界研发的“猎鹰”在气动设计上的各种问题，以及原本直升机使用的低空武器来到中高空时的各种水土不服。样机看着什么都有，但真要飞出宣传的性能，现有设计是肯定不行的。

不过，只要光线设计局能针对无人机的实际需要，在自身陆上导弹武器系统技术积累的基础上新研一款高性价比的机载弹药，并与乌其它有实力的航空和电子设计局形成强强联合，“猎鹰”300展翅翱翔也是完全有可能的。

[编辑/行健]