集中爆发、多有突破:我国无人机发展概况

2022-10-08 04:18罗广文果金龙范会兵
轻兵器 2022年9期

□罗广文 果金龙 范会兵

从全球军用无人机的发展水平看,美军占据着无人机发展的制高点,以“全球鹰”战略侦察机和MQ-9察打一体机为代表的军用无人机技术先进、型谱完备,主要向其“友好国家”和北约成员出售,市场份额高达69%;以色列是无人机发展的先进国家,军用无人机系列齐全,实战经验丰富,其研制的中高空长航时无人机赫尔姆斯系列和苍鹭系列在技术上处于世界领先地位;我国军用无人机以其技术先进、价格低廉及出口政策较为宽松等优势,近年来凭借“彩虹”“翼龙”系列无人机在军贸市场异军突起。目前我国军用无人机系统已处于世界第一梯队,出口数量全球领先,“彩虹”系列无人机销量位居世界第一。

我国军用无人机的研发起步较晚,1960年代中后期开始投入无人驾驶飞机的研制,先后研制成功了靶机、高空侦察机等无人机。随着电子器件的小型化、微型化日益成熟,我国在军用小型无人机研制方面也去取得了长足的进步与发展,涌现出“彩虹”“飞鸿”等一系列实用化小型军用无人机。

“翼龙”无人机

国内大型军用无人机发展概况

1990年代,我国军用无人机的研发突飞猛进,已形成“翼龙”“彩虹”、“翔龙”“云影”等系列侦察/打击无人机,技术跻身世界前列。

“翼龙”系列无人机

成飞自用版“风影”无人机

“翼龙”无人机作为中国无人机的代表为国内广大军迷熟知,是中航成飞设计的一种中低空、军民两用、长航时无人机。其装配一台活塞发动机,可执行监视、侦察及对地攻击等任务,机翼下有两个挂点,可携带200kg武器连续巡航20h。翼龙无人机也是我军第一种正式装备部队的察打一体无人机,2015年哈萨克斯坦也采购了“翼龙”作为制式装备。虽说“翼龙”号称是中国版的“死神”,但是载弹量、隐身能力都比美军的MQ-9“死神”无人机低一个档次。载弹量的问题十分棘手,20h的巡航时间只能携带2枚导弹,攻击能力被严重制约,因此对其升级改进刻不容缓。升级后该机翼展20.5m,长11m,最大携弹量480kg,实用升限9000m,数据链最大半径200km,最醒目的就是其机翼两侧共6个武器复合挂架,可携带12枚导弹。除此之外,续航时间依然保持在20h,毕竟作为战术无人机,巡航时间太久也没多大意义,反而会无谓地增加机体质量和成本。

成飞出口版“云影”无人机

“云影”“风影”无人机

成都飞机工业(集团)有限责任公司的“云影”“风影”无人机,是一种喷气式无人机,出口版为单发名为“云影”,自用版为双发名为“风影”。

“风影”无人机:全身涂装了隐身涂料,装有2台WS-500高性能涡扇发动机,喷口经过隐身修形,很像美国引以为傲的隐身战斗机F-22的尾喷口。出口版的“云影”则是1台涡喷发动机,使用圆形喷口。二者性能差别较大。

“云影”无人机:实用升限14000m,最大飞行速度为620km/h,这大大超过了美国“死神”无人机的420km/h。要知道彩虹-5的最高时速仅为220km/h,而翼龙-II也只有270km/h,所以其优势十分明显。

出口型“云影”系列无人机共有3型。云影-1为图像侦察型,配装高空高清CCD相机和合成孔径雷达,可在13000m高空每小时获取超过10000km的光学图像情报;云影-2为电子侦察型,配装全频段雷达信号侦测设备和通信信号侦察设备,能侦测和定位400km范围内所有地面雷达位置和200km以内的通信信号,并可对其实施干扰;云影-3为察打一体型,配置合成孔径雷达和先进光电侦察设备,配合多型先进攻击武器,能够执行察打任务,可挂载导弹、炸弹,能在60km外实施侦察打击。

“彩虹”系列无人机

彩虹-5无人机

“彩虹”系列无人机是航天十一院立项研制的一型高空、高速、隐身、长航时的无人侦察打击系统。彩虹-3是第一款实现察打一体能力,并首先获得海外订单与海外战绩的国产无人机。其研制最初是为了跟上世界无人机发展与部队信息化的潮流。

中国从本世纪初开始了察打一体无人机的研发,但受制于当时的技术,中国早期察打一体无人机只能在“察”与“打”之间进行取舍,直接的成果就是彩虹-3。

如果说彩虹-3代表了中国解决察打一体无人机“有无问题”的1.0时代,从彩虹-4开始,中国就正式进入看齐世界顶级察打一体无人机的2.0时代。彩虹-7无人机是在气动、隐身及无尾飞行控制等关键技术基础上,定位为战略级信息保障与关键目标打击的航空装备。彩虹-10无人机为中国开启了倾转旋翼结构的全新领域。

“翔龙”无人机

成飞推出了世界第一款联翼侦察无人机,这就是“翔龙”,与美国“全球鹰”定位基本相同,属于战略无人侦察机。相较于“全球鹰”无人机,“翔龙”采用了新颖的菱形联翼气动布局,具备出色的稳定性与抗颤振性。联翼是一种将带上反角的后掠前翼和带下反角的前掠后翼联结成菱形框架结构的布局。联翼布局具有很多优点,例如前后翼联结,显著提高机翼强度,减轻结构质量;可设计成大展弦比(机翼窄且长),降低诱导阻力,提高升力;其结构紧凑,尺寸更小,控制方式灵活多样,巡航速度更高。

彩虹-7隐身无人机

彩虹-10倾转旋翼无人机

“翔龙”无人机

BZK-005E无人机

BZK-005无人机

BZK-005无人机是航空工业哈尔滨飞机工业集团有限责任公司与北京航空航天大学联合设计的一种具有隐身能力的中高空远程无人侦察机,2006年曾在珠海国际航展中亮相,被称为中国的“全球鹰”。其机身为以骨架承力为主的薄壁式结构,主要用于执行侦察任务,最大升限8000m,续航时间40h,最大搭载质量150kg。目前出口最新型号为BZK-005E无人机,是我国最新研制的一代无人机,在高可靠性、飞行控制高度自主化、短距离起降、使用维护等方面取得了新的突破。

国内中小型无人机发展概况

单兵类小型无人机是指可以单人操作展开的无人机系统,可在小范围战场环境或应急任务中进行侦察,完成直接情报支援。尽管单兵无人机体积小、不起眼,但在各国无人机的装备中数量巨大,使用频次也最高,已成为支持各种侦察任务的基层装备。从现有公开的资料来看,我国已经相对成熟并装备部队的小型无人机包括“彩虹”“飞鸿”等系列,以及TX系列单兵便携式察打无人机、WJ-010无人机等。

国产第一代手抛式ASN-15小型军用无人机

ASN-15无人机是我国第一代手抛式人机,用以增强陆军分队战场态势感知和作战能力,无人机质量约6kg,最大时速80km/h,续航时间1.5h,任务半径10km左右,配备CCD和红外摄像机,侦察设备获取的信息可以通过数据链传递给地面终端,无人机能够执行昼夜全天候战场侦察任务。ASN-15手抛无人机研制成功是国产无人机的技术突破,但仍存在较多局限性,由于终端体积较大,步兵分队难以携行,因此ASN-15无人机多配备机械化分队执行任务。

航天科技集团“彩虹”“飞鸿”系列小型军用无人机

(1)“彩虹”CH-802无人机

“彩虹”系列单兵无人机包括CH-801和CH-802两种产品,均采用手抛起飞,具有深失速、伞降或机腹硬着陆等多种着陆方式。可单兵操作,侦察班使用,支撑连级的20km范围内的侦察监视,也可民用。CH-801采用免折叠方式塞入背包,使用操作容易;CH-802拆卸简单,可以快速响应任务,其自动驾驶功能使飞行器操作比同等量级的航模简单得多。

(2)“彩虹”CH-902无人机

继CH-802无人机后,航天科技集团研制出的CH-902无人机,起飞质量为3.5kg,降低了单兵手抛起飞负担,可在数分钟内进行无人机收放,系统采用了新一代地面终端,信息接收处理能力更强,目前该系统已装备部队。根据央媒报道,东部战区陆军第72集团军某旅开展的一场城镇作战攻防演练中,侦察分队利用CH-902超近程无人机实施立体渗透侦察,蓝方指挥所、炮阵地等重要目标被精准定位,随后,数款多轴无人机起飞,对敌方目标进行补充侦察。

(3)“飞鸿”系列小型军用无人机

目前,“飞鸿”系列无人机已形成了“高低速互补”“固定翼旋翼兼具”、从300g至8t级超近程、近程、中远程、巡飞作战4大系列30余型产品。其中包括FH-901巡飞蜂群系统、FH-902单兵固定翼无人机系统、FH-91侦察无人机系统和FH-96长航时无人机系统等。FH-901巡飞弹是一款类似无人机的导弹,具有前后双弹翼以及垂直尾翼,前端装有传感器吊舱,能够实现光学导航。

“彩虹”CH-802无人机

CH-902无人机系统

中国电子科技集团陆空协同固定翼无人机“蜂群”系统

2020年中电科举行了陆空协同固定翼无人机“蜂群”系统的试飞和验证试验。无人机“蜂群”通过地面密集发射、空中机动投放、空中悬停投放等方式部署,之后多架无人机在空中精确编队并进行阵形变换,一次最多可以控制200架无人机协同工作。这款无人机同时还有一套完整的海空任务流程,可根据任务需要搭载在舰船或通过大型运输机进行空射投放,执行海上任务或空中任务。

FH-901巡飞蜂群无人机系统

FH-902单兵固定翼无人机系统

(2)微型集群侦察无人机系统

中电科“微型集群侦察无人机系统”内无人机规模不低于20架,采用自组网技术,组网时间不超过10s,机间传输带宽10M,使用半径10km,续航时间不小于40min。“微型集群侦察无人机系统”由集群自主管理系统、数据链空中节点、侦察载荷、数据链地面节点和地面站组成,具备航线飞行控制、组合导航两种功能,可以进行集群任务分解、编队飞行、目标跟踪、自主避障等机间协同操作。

中电科无人机“蜂群”系统

航天工业集团WJ-010、HW-350无人机

(1)WJ-010无人机

WJ-010无人机是航天三院302所研制的一款小分队作战装备,该款无人机可在一次任务中实现对目标的侦察和即时打击,缩短发现打击时间差。WJ-010无人机可携带侦察设备执行超近程侦察任务,携带战斗部和侦察导引设备,执行侦察打击任务,其安全性高、响应速度快。

(2)HW-350无人机

HW-350小型长航时无人机,采用高性能气动外形设计,复合材料机身,具有航时长、适用范围广、载荷种类丰富的特点。能够搭载光学吊舱、通信设备、导航设备、小型合成孔径雷达等载荷,执行目标搜索、通信中继、定点监视等任务,可广泛应用于海域监控、磁感探潜、气象探测、试验带飞、应急通信与救援等多个领域。

无人机技术在近几年的发展十分迅速,国内尤为明显,无论是多功能、长航时、大载荷还是便携式、集群编队系统、倾转系统等方面都有显著的突破。军用小型、微型无人机具有重量轻、体积小、造价低、隐蔽性好、操作简便、机动灵活等特点,能够监视卫星和普通侦察机探测不到的死角,非常适合城市、丛林、山地等复杂环境,以及特殊条件下的特种部队和小分队作战。可以看到军用微小型无人机系统及其集群技术也随着国内的重视与投入,整体发展呈现集中爆发的趋势。