作為傳統(tǒng)航空科技大國,俄羅斯在研制軍用無人機(jī)方面已有數(shù)十年的歷史。相比美國無人機(jī)堅(jiān)持全方位發(fā)展的戰(zhàn)略,俄羅斯則采取有所為、有所不為的應(yīng)對之策,集中力量在增加無人機(jī)的有效載荷及多用途性等方面下工夫。在俄羅斯研制的新型無人機(jī)中,俄“射線”飛行器設(shè)計(jì)中心自2005年以來先后研制出的“遠(yuǎn)東山茅”系列無人機(jī)是近年來涌現(xiàn)出的比較有特色的新一代無人機(jī)系列之一——
“遠(yuǎn)東山茅”系列無人機(jī)研制過程
“射線”飛行器設(shè)計(jì)中心位于俄羅斯西部雅羅斯拉夫爾州的雷賓斯克市內(nèi),是俄羅斯著名的航空儀器、儀表設(shè)計(jì)生產(chǎn)企業(yè)之一。
“射線”飛行器設(shè)計(jì)中心對“遠(yuǎn)東山茅”系列無人機(jī)的研制工作最早可以追溯到1990年代中期。但是由于當(dāng)時(shí)俄羅斯經(jīng)濟(jì)長期處于衰退狀態(tài),軍隊(duì)的訂單嚴(yán)重不足,導(dǎo)致“射線”飛行器設(shè)計(jì)中心對新一代無人機(jī)的研制工作時(shí)斷時(shí)續(xù)、進(jìn)展緩慢。進(jìn)入21世紀(jì)之后,俄國防部加大了對“遠(yuǎn)東山茅”系列無人機(jī)研制工作的注資力度。從2005~2010年短短的6年中,“射線”飛行器設(shè)計(jì)中心先后研制出“遠(yuǎn)東山茅”-05、“遠(yuǎn)東山茅”-07、“遠(yuǎn)東山茅”-08三款性能各異的新一代軍用無人機(jī),大大提升了俄羅斯在軍用無人機(jī)研制和應(yīng)用方面的技術(shù)水平。
整體而言,雖然三款“遠(yuǎn)東山茅”無人機(jī)不論在大小還是形態(tài)上都有所差別,但整個(gè)系統(tǒng)主要組成部分是基本一致的,即都由運(yùn)輸發(fā)射車、指揮控制車、通信車、技術(shù)維護(hù)車及無人機(jī)組成。其中,運(yùn)輸發(fā)射車、指揮控制車、通信車、技術(shù)維護(hù)車均由載重能力較強(qiáng)的俄制6×6“卡瑪斯”越野車改造而成。
“遠(yuǎn)東山茅”系列無人機(jī)車輛組成
運(yùn)輸發(fā)射車 “遠(yuǎn)東山茅”系列無人機(jī)的運(yùn)輸發(fā)射車上安裝有發(fā)射導(dǎo)軌、氣壓彈射裝置、控制臺、柴油發(fā)電機(jī)、簡易檢測設(shè)備及多個(gè)用于儲藏?zé)o人機(jī)的小型存儲箱,小型存儲箱的具體數(shù)量視無人機(jī)的機(jī)型和執(zhí)行任務(wù)的具體情況而定。例如在執(zhí)行高風(fēng)險(xiǎn)的戰(zhàn)場前沿偵察任務(wù)時(shí),運(yùn)輸發(fā)射車最多可以攜帶6具內(nèi)裝“遠(yuǎn)東山茅”-05無人機(jī)的小型存儲箱。
運(yùn)輸發(fā)射車后部裝有傾斜向上的發(fā)射導(dǎo)軌,發(fā)射導(dǎo)軌后部安裝有一臺小型氣壓彈射器。發(fā)射無人機(jī)時(shí),先將無人機(jī)裝在發(fā)射導(dǎo)軌上,再由彈射器彈射出去。相對于老式的車載無人機(jī)發(fā)射系統(tǒng),“遠(yuǎn)東山茅”無人機(jī)的這套發(fā)射車的反應(yīng)時(shí)間很短,據(jù)“射線”飛行器設(shè)計(jì)中心透露,該車從進(jìn)入發(fā)射位置到車輛的展開組裝,再到無人機(jī)的發(fā)射以及撤收、轉(zhuǎn)移,總共不超過20分鐘。
另外,運(yùn)輸發(fā)射車上所攜帶的燃油量可供無人機(jī)系統(tǒng)完成不少于30次的發(fā)射任務(wù)。值得一提的是,為了提高“遠(yuǎn)東山茅”無人機(jī)在發(fā)射時(shí)的安全性,氣壓彈射器上設(shè)計(jì)有特殊的保險(xiǎn)裝置,能有效防止操作人員在不經(jīng)意間意外發(fā)射無人機(jī)。
指揮控制車 “遠(yuǎn)東山茅”無人機(jī)的指揮控制車主要用于控制全套無人機(jī)系統(tǒng)。該車的自動(dòng)化程度很高,共設(shè)有3個(gè)自動(dòng)化工作臺位,能自動(dòng)記錄、顯示及處理無人機(jī)從前方遙測到的目標(biāo)特征信息。在確定偵察目標(biāo)及其坐標(biāo)的同時(shí),該車還可以與炮兵部隊(duì)、戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈部隊(duì)的指揮系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行信息交換。
通信車 “遠(yuǎn)東山茅”無人機(jī)的通信車內(nèi)安裝有無線電操控設(shè)備,可以同時(shí)向2架無人機(jī)發(fā)送控制指令,并接收無人機(jī)傳回的目標(biāo)特征信息。為了防止發(fā)送和接收時(shí)無線電波相互干擾,通信車的發(fā)射信道采用分米波波段,而接收信道則采用厘米波波段。
另外,通信車內(nèi)安裝的各種電子設(shè)備既能與低空飛行的無人機(jī)進(jìn)行信息交換,又能可靠地控制無人機(jī)的飛行軌跡。值得一提的是,“遠(yuǎn)東山茅”無人機(jī)測定目標(biāo)方位坐標(biāo)采用的是俄制“格洛納斯”衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備,而不是常見的美制GPS系統(tǒng)設(shè)備。通信車在工作時(shí)需要消耗大量電能,在條件允許的情況下,可以由民用的380/220V 50Hz的三相交流電網(wǎng)進(jìn)行供電,在野戰(zhàn)情況下,也可以由其自帶的內(nèi)置式柴油發(fā)電機(jī)組進(jìn)行供電。
技術(shù)維護(hù)車 “遠(yuǎn)東山茅”系列無人機(jī)的技術(shù)維護(hù)車主要用于對無人機(jī)進(jìn)行定期檢查、搜尋已降落的無人機(jī)以及運(yùn)載儲備的燃料和備件等。不過,技術(shù)維護(hù)車只在必要時(shí)對無人機(jī)進(jìn)行小修,大型檢修工作則需要在設(shè)備齊全的維修工廠或后方基地中進(jìn)行。
首開先河——“遠(yuǎn)東山茅”-05無人機(jī)
“射線”飛行器設(shè)計(jì)中心從2004年便開始著手研制“遠(yuǎn)東山茅”-05無人機(jī),2005年推出樣機(jī)。由于該無人機(jī)在研制之初的項(xiàng)目代號為9M62,因此曾一度被稱為“9M62無人機(jī)”。2006年底到2007年初,該無人機(jī)成功完成了第一階段的公開測試,更復(fù)雜的第二階段測試于2009年全部完成。目前,該無人機(jī)已經(jīng)完成定型并進(jìn)入生產(chǎn)階段。
作為一款中型無人機(jī),“遠(yuǎn)東山茅”-05的主要用途是在復(fù)雜的全天候條件下執(zhí)行中、短距離的戰(zhàn)場偵察、監(jiān)視及中繼通信等任務(wù)。從整體外形來看,該無人機(jī)采用略微后掠式的主機(jī)翼和雙尾翼結(jié)合的氣動(dòng)布局。這也是目前世界各國中、小型無人機(jī)中較為常見的一種布局方式。
“遠(yuǎn)東山茅”-05無人機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)安裝在粗短的機(jī)身后部,為中、小型無人機(jī)上最常見的雙葉渦槳式發(fā)動(dòng)機(jī)。該發(fā)動(dòng)機(jī)的額定輸出功率約為13馬力?!斑h(yuǎn)東山茅”-05無人機(jī)的起飛質(zhì)量約為60kg、標(biāo)準(zhǔn)的偵察任務(wù)載荷質(zhì)量為14.5kg,其中包括高分辨率的紅外和可見光偵察儀。必要時(shí)還可換裝核、生、化偵察儀器,或用于空中中轉(zhuǎn)通信和其他用途的任務(wù)載荷。該無人機(jī)利用運(yùn)輸發(fā)射車后部安裝的氣動(dòng)彈射器在發(fā)射導(dǎo)軌上進(jìn)行彈射式起飛,降落時(shí)使用無人機(jī)后面自帶的降落傘進(jìn)行回收。
據(jù)“射線”飛行器設(shè)計(jì)中心透露,“遠(yuǎn)東山茅”-05無人機(jī)上安裝有俄最新一代情報(bào)偵察和收發(fā)裝置。因此,無論采用自主飛行方式,還是按照預(yù)設(shè)路線指令飛行,該無人機(jī)都能實(shí)時(shí)地從地面控制站接收指令并傳回目標(biāo)的各種特征信息。
“遠(yuǎn)東山茅”-05無人機(jī)的設(shè)計(jì)定位為主要用于在飛行半徑40km范圍內(nèi)為炮兵部隊(duì)和戰(zhàn)術(shù)地對地導(dǎo)彈部隊(duì)從空中搜索、識別各種地面目標(biāo),并全天候、實(shí)時(shí)地為后方用戶確定和發(fā)送目標(biāo)的具體坐標(biāo)信息。“射線”飛行器設(shè)計(jì)中心之所以將“遠(yuǎn)東山茅”-05無人機(jī)的偵察飛行半徑設(shè)計(jì)在40km左右,主要是因?yàn)樵摕o人機(jī)的最主要用途是執(zhí)行空中偵察和目標(biāo)指示等作戰(zhàn)任務(wù)。而俄羅斯現(xiàn)役大口徑身管火炮,如“颶風(fēng)”、“冰雹”系列車載多管火箭炮及“姆斯塔C”型自行榴彈炮等武器的最大射程都在40km左右。不過,“射線”飛行器設(shè)計(jì)中心曾透露,如果用戶有需求,也可以在不對“遠(yuǎn)東山茅”-05無人機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行較大改動(dòng)的前提下,增加其偵察飛行半徑,使其可以為射程達(dá)到90km左右的俄“旋風(fēng)”多管火箭炮系統(tǒng)及射程可達(dá)到300km以上的俄陸軍“伊斯坎德爾-M”地對地導(dǎo)彈提供空中情報(bào)支援。
繼往開來——“遠(yuǎn)東山茅”-07、08無人機(jī)
繼“遠(yuǎn)東山茅”-05無人機(jī)之后,“射線”飛行器設(shè)計(jì)中心又著手研制出兩款新型無人機(jī)——“遠(yuǎn)東山茅”-07、“遠(yuǎn)東山茅”-08無人機(jī)。在研制這兩款新型無人機(jī)時(shí),“射線”飛行器設(shè)計(jì)中心引入了通用化的設(shè)計(jì)理念,即這兩款無人機(jī)依然沿用“遠(yuǎn)東山茅”-05無人機(jī)所用的運(yùn)輸發(fā)射車、指揮控制車、通信車、技術(shù)維護(hù)車等配套設(shè)施,只是在局部細(xì)節(jié)上作了較小改動(dòng)。
“遠(yuǎn)東山茅”-07無人機(jī)是一款主要用于執(zhí)行近距離偵察任務(wù)的無人機(jī)。該無人機(jī)項(xiàng)目立項(xiàng)最早始于2005年中,2006年晚些時(shí)候,該無人機(jī)模型在“射線”飛行器設(shè)計(jì)中心通過風(fēng)洞試驗(yàn)。正式定型后,于2007年初俄羅斯舉辦的2007無人機(jī)技術(shù)展上首次亮相,展示了該無人機(jī)的大比例模型樣機(jī)。2009年1月28日,在俄羅斯首都莫斯科舉辦的2009無人機(jī)技術(shù)展暨第三屆國際無人機(jī)技術(shù)展上,“遠(yuǎn)東山茅”-07無人機(jī)正式揭開了神秘面紗,首次以實(shí)體機(jī)的形式展出。
與“遠(yuǎn)東山茅”-05無人機(jī)相比,“遠(yuǎn)東山茅”-07無人機(jī)體型更小,飛行速度更快,使用起來也更加靈活。從體型上來看,該無人機(jī)機(jī)長1.65m,翼展比“遠(yuǎn)東山茅”-05無人機(jī)短了整整1m,只有約2.4m長。據(jù)“射線”飛行器設(shè)計(jì)中心透露,由于優(yōu)化了無人機(jī)的氣動(dòng)外形,加之采用俄最新一代經(jīng)濟(jì)型渦槳式發(fā)動(dòng)機(jī),使“遠(yuǎn)東山茅”-07無人機(jī)的整體飛行性能較“遠(yuǎn)東山茅”-05更加出色。據(jù)稱,該機(jī)的飛行高度在200~3000m之間,飛行速度和持續(xù)飛行時(shí)間都較“遠(yuǎn)東山茅”-05有所增加。具體而言,在執(zhí)行作戰(zhàn)偵察任務(wù)時(shí),該無人機(jī)的飛行速度可以達(dá)到120~190km,滯空時(shí)間也達(dá)到了3小時(shí)以上。
“遠(yuǎn)東山茅”-07無人機(jī)的起飛質(zhì)量約35kg,最大飛行距離在30~50km之間。據(jù)“射線”飛行器設(shè)計(jì)中心透露,由于“遠(yuǎn)東山茅”-07無人機(jī)采用了更加先進(jìn)的微處理機(jī)和可見光偵察儀,使得該無人機(jī)偵察目標(biāo)坐標(biāo)的誤差不會(huì)超過50m。該無人機(jī)同“遠(yuǎn)東山茅”-05無人機(jī)一樣,平時(shí)也存儲在特制的存儲箱內(nèi),發(fā)射時(shí)利用運(yùn)輸發(fā)射車的氣動(dòng)彈射器進(jìn)行彈射,收回方式同樣為傘降式。
作為小型車載式無人機(jī),“遠(yuǎn)東山茅”-07主要用于為俄中、小口徑的炮兵分隊(duì)及其他地面作戰(zhàn)部隊(duì)執(zhí)行近程、實(shí)時(shí)的空中偵察、目標(biāo)定位和打擊效果反饋等任務(wù)。
為了為射程更遠(yuǎn)的大口徑多管火箭炮系統(tǒng)和戰(zhàn)役、戰(zhàn)術(shù)地對地導(dǎo)彈提供距離更遠(yuǎn)的空中情報(bào)支援,“射線”飛行器設(shè)計(jì)中心又著手進(jìn)行了體型更大、飛行距離和滯空時(shí)間更長的“遠(yuǎn)東山茅”-08無人機(jī)的研制工作。目前,雖然在俄羅斯國內(nèi)的一些展示活動(dòng)中展示過多張有關(guān)“遠(yuǎn)東山茅”-08無人機(jī)的照片,但外界對該無人機(jī)的研制狀況和具體性能等了解有限。據(jù)已有數(shù)據(jù)和圖片顯示,該無人機(jī)機(jī)身修長,約為2.7m,翼展4.1m,最大飛行高度約4000m,飛行速度低于前兩款“遠(yuǎn)東山茅”無人機(jī),在60~120km之間,最大滯空時(shí)間達(dá)到4.5小時(shí)。
從外形來看,為了補(bǔ)償“遠(yuǎn)東山茅”-08無人機(jī)由于飛行速度下降而可能被敵方防空系統(tǒng)擊落的風(fēng)險(xiǎn),“射線”飛行器設(shè)計(jì)中心在設(shè)計(jì)該無人機(jī)時(shí)大膽采用了目前世界上最流行的“隱形”元素——與“遠(yuǎn)東山茅”-05和“遠(yuǎn)東山茅”-07無人機(jī)相比,體型更大的“遠(yuǎn)東山茅”-08無人機(jī)在氣動(dòng)外形的設(shè)計(jì)上更加圓滑,機(jī)身上幾乎找不到任何可造成雷達(dá)波強(qiáng)反射的突出物。
從局部細(xì)節(jié)來看,“遠(yuǎn)東山茅”-08無人機(jī)一改“遠(yuǎn)東山茅”-05的小雙垂尾式尾翼,而采用了V字形尾翼,而且兩片尾翼幾乎相互垂直,這樣就可以將相當(dāng)一部分來自側(cè)向的雷達(dá)探測信號偏轉(zhuǎn)反射出去,使雷達(dá)的回波信號被大大削弱。
另外,“遠(yuǎn)東山茅”-08無人機(jī)的三葉渦槳式發(fā)動(dòng)機(jī)采用背負(fù)式方法安裝在機(jī)身后部上方,這樣不僅最大限度地降低了渦槳式發(fā)動(dòng)機(jī)槳葉所造成的強(qiáng)雷達(dá)反射特征,也有效降低了發(fā)動(dòng)機(jī)在排氣時(shí)的紅外信號特征,從而加強(qiáng)了該無人機(jī)的綜合隱形能力。
總體來看,與“遠(yuǎn)東山茅”-05無人機(jī)相比,體積更大的“遠(yuǎn)東山茅”-08無人機(jī)的雷達(dá)反射面積反而更小,戰(zhàn)場生存能力也更強(qiáng)。
據(jù)“射線”飛行器設(shè)計(jì)中心介紹,在導(dǎo)航和電子定位系統(tǒng)方面,“遠(yuǎn)東山茅”-08無人機(jī)的機(jī)頭內(nèi)安裝有一個(gè)模塊化自動(dòng)駕駛儀、一套小型慣性導(dǎo)航系統(tǒng)并內(nèi)置“格洛納斯”衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備。在光電偵察設(shè)備方面,“遠(yuǎn)東山茅”-08無人機(jī)機(jī)身下部安裝有一部可有限旋轉(zhuǎn)的機(jī)載光電/紅外偵察設(shè)備,該設(shè)備可以在飛行過程中將所拍攝的可見光及遠(yuǎn)紅外圖像等信息,實(shí)時(shí)發(fā)送到后方的地面控制站進(jìn)行分析處理。
值得一提的是,雖然“遠(yuǎn)東山茅”-08無人機(jī)在機(jī)身長度和翼展上都較“遠(yuǎn)東山茅”-05無人機(jī)要大一些,但是由于采用了修長的機(jī)身設(shè)計(jì)和最新的航空復(fù)合材料,其反而比“遠(yuǎn)東山茅”-05無人機(jī)的空機(jī)質(zhì)量要輕一些,只有50kg。這意味著體積更大的“遠(yuǎn)東山茅”-08無人機(jī)將可攜帶更多的有效偵察載荷。
該無人機(jī)的起飛和回收方式與前兩款無人機(jī)相同。
現(xiàn)狀與發(fā)展前景
目前,由“射線”飛行器設(shè)計(jì)中心設(shè)計(jì)研制的“遠(yuǎn)東山茅”系列無人機(jī)已部分裝備俄羅斯陸軍基層部隊(duì),并得到部隊(duì)指揮官的好評?!吧渚€”飛行器設(shè)計(jì)中心近期還透露,如果有必要,可以將全套“遠(yuǎn)東山茅”系列無人機(jī)進(jìn)行簡化,并將通信、指揮、發(fā)射等設(shè)備集成在一輛拖車上,這樣可大大降低全套無人機(jī)系統(tǒng)的總體成本,提高其機(jī)動(dòng)性能。但這樣做的不足之處在于,過密的設(shè)備集成會(huì)使操作人員的工作環(huán)境較差,反而降低無人機(jī)系統(tǒng)的人機(jī)工效。
有消息稱,“射線”飛行器設(shè)計(jì)中心已經(jīng)著手“遠(yuǎn)東山茅”-09無人機(jī)的研制工作。俄羅斯政府和軍方也提出了加強(qiáng)無人機(jī)研制的需求,這將有利于“射線”飛行器設(shè)計(jì)中心投注更多精力用于軍用無人機(jī)的研發(fā)。不久前,俄羅斯聯(lián)邦政府軍事工業(yè)委員會(huì)第一副主席弗拉季斯拉夫·普季林指出,按照俄羅斯現(xiàn)行的國家武器裝備計(jì)劃,俄將在2011年開始重點(diǎn)為其武裝部隊(duì)批量生產(chǎn)和裝備各型先進(jìn)的戰(zhàn)術(shù)級無人機(jī),而在2011~2015年間將為軍隊(duì)裝備更加大型的戰(zhàn)役和戰(zhàn)略級無人機(jī)。由此可見,“遠(yuǎn)東山茅”系列無人機(jī)發(fā)展前景光明。
編輯 劉蘭芳