石一文
“彩虹”-5無(wú)人機(jī)是“彩虹”家族最新曝光的旗艦型號(hào),在2016年舉辦的第11屆中國(guó)航展上更以多掛點(diǎn)、大載彈量的姿態(tài)展現(xiàn)在世人面前,引起了人們的廣泛關(guān)注,也成為了航展的一顆“明星”?!安屎纭?5是一種多用途無(wú)人作戰(zhàn)平臺(tái),屬于大型中空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)系統(tǒng),主要用于長(zhǎng)時(shí)間偵察和監(jiān)視,也可作為偵察打擊一體化武器系統(tǒng)平臺(tái)。該機(jī)的設(shè)計(jì)理念定位于“大掛載能力、超長(zhǎng)航時(shí)、多用途”,具體可實(shí)施全天時(shí)偵察監(jiān)視、巡邏、目標(biāo)精確定位、打擊毀傷效果評(píng)估以及對(duì)地時(shí)敏目標(biāo)攻擊等軍事和反恐任務(wù),還可用于民用領(lǐng)域的廣域勘察、活動(dòng)點(diǎn)監(jiān)視等任務(wù)。其廣泛的用途,可以滿足國(guó)際、國(guó)內(nèi)用戶日益增長(zhǎng)的多元化需求,同時(shí)在設(shè)計(jì)上注重提高使用的可靠性和經(jīng)濟(jì)性,以提升產(chǎn)品的性價(jià)比。
研發(fā)概況
2015年8月,“彩虹”-5無(wú)人機(jī)完成了首飛試驗(yàn),并接受了CCTV的現(xiàn)場(chǎng)采訪?!安屎纭?5延續(xù)了“彩虹”-4的成熟氣動(dòng)布局。相比“彩虹”-4,“彩虹”-5采用了更大的展弦比和具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高升阻比翼型。據(jù)悉,“彩虹”-5全機(jī)干凈構(gòu)型(干凈構(gòu)型是指沒(méi)有外掛設(shè)備,只是純理論外形下的狀態(tài))的升阻比達(dá)到了25以上,比波音737高出40%以上。
2016年8月,“彩虹”-5無(wú)人機(jī)在西北某機(jī)場(chǎng)完成了余度飛控系統(tǒng)的集成飛行驗(yàn)證試驗(yàn)。新一代余度飛控系統(tǒng)突破了若干軟硬件故障隔離、故障重構(gòu)技術(shù),提高了飛控系統(tǒng)的耐用性,從設(shè)計(jì)源頭上提高了“彩虹”無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的飛行可靠性和安全性,使“彩虹”-5無(wú)人機(jī)在惡劣條件下、執(zhí)行長(zhǎng)航時(shí)廣域偵察打擊任務(wù)時(shí)始終擁有一顆清醒而強(qiáng)健的“大腦”。
“彩虹”-5無(wú)人機(jī)的載重效率與美國(guó)的“捕食者”B無(wú)人機(jī)相當(dāng)。由于“彩虹”-5采用活塞發(fā)動(dòng)機(jī),“捕食者”B采用渦槳發(fā)動(dòng)機(jī),“彩虹”-5的耗油率和航時(shí)優(yōu)于“捕食者”B,未來(lái)采用重油發(fā)動(dòng)機(jī)后,“彩虹”-5的航時(shí)將接近“捕食者”B的兩倍。
主要指標(biāo)
“彩虹”-5無(wú)人機(jī)的翼展達(dá)21米;最大起飛重量達(dá)3 300千克,比“彩虹”-4重了接近2 000千克;最大內(nèi)部載荷200千克,最大外部載荷1 000千克;最大飛行速度300千米/小時(shí),巡航速度180~ 220千米/小時(shí);最大航程超過(guò)6 500千米,最大續(xù)航時(shí)間40小時(shí),實(shí)用升限7 600米,巡航高度3 000~5 000米;可選用視距通信或衛(wèi)星中繼通信。
性能特點(diǎn)
中空長(zhǎng)航時(shí)廣域偵察監(jiān)視“彩虹”-5無(wú)人機(jī)可以同時(shí)掛載高清光電偵察載荷和合成孔徑雷達(dá),可進(jìn)行高低空、遠(yuǎn)近程組合偵察。利用合成孔徑雷達(dá)可以在數(shù)百千米外實(shí)現(xiàn)全天候高空遠(yuǎn)程廣域偵察,利用高清光電偵察載荷可以對(duì)可疑區(qū)域進(jìn)行低空近程精細(xì)偵察,并對(duì)目標(biāo)進(jìn)行最終的識(shí)別、定位,而且對(duì)恐怖分子、皮卡、坦克、艦船等低速移動(dòng)目標(biāo)還可以鎖定跟蹤。
大掛載能力——一次最多可載彈16枚“彩虹”-5無(wú)人機(jī)翼下設(shè)計(jì)有6個(gè)掛點(diǎn),最大設(shè)計(jì)載彈量達(dá)1 000千克。在內(nèi)側(cè)的4個(gè)掛點(diǎn)采用4聯(lián)裝掛架,一次可以掛載16枚50千克級(jí)的對(duì)地攻擊導(dǎo)彈或制導(dǎo)炸彈,一個(gè)架次即可摧毀一個(gè)坦克連。根據(jù)作戰(zhàn)對(duì)象的不同,用戶可以自由搭配50、100和200千克級(jí)的多型空面導(dǎo)彈或炸彈?!安屎纭?5無(wú)人機(jī)可通過(guò)機(jī)載衛(wèi)星通信數(shù)據(jù)鏈實(shí)現(xiàn)超視距作戰(zhàn),地面站內(nèi)的指揮操控人員只需輕點(diǎn)鼠標(biāo)就可以“決勝于千里之外”,實(shí)現(xiàn)2 000千米內(nèi)地面或海上目標(biāo)的即察即打,是當(dāng)之無(wú)愧的“重型狙擊手”。
多用途“彩虹”-5無(wú)人機(jī)由于載荷能力強(qiáng),除了可以掛載高清光電偵察載荷和合成孔徑雷達(dá)外,相比“彩虹”-4還可以掛載體積和重量更大的任務(wù)載荷,如中型的多功能對(duì)海雷達(dá)、各種類型的電子戰(zhàn)設(shè)備等不同量級(jí)不同用途的武器,從而可以大幅提升其探測(cè)距離和作戰(zhàn)效能,以及應(yīng)對(duì)多元化作戰(zhàn)任務(wù)的能力。
技術(shù)亮點(diǎn)
襟翼增升坐過(guò)民航客機(jī)的朋友,如果剛好你坐在機(jī)身中段附近靠窗的位置,在飛機(jī)滑入主跑道剎車(chē)停下準(zhǔn)備起飛的時(shí)候,你會(huì)聽(tīng)到發(fā)動(dòng)機(jī)聲音突然增大,這時(shí)觀察飛機(jī)機(jī)翼,你會(huì)發(fā)現(xiàn)機(jī)翼后緣有一排翼面整體往下偏轉(zhuǎn),這就是客機(jī)起飛時(shí)用來(lái)增加升力的高升力裝置,那一排偏轉(zhuǎn)的翼面叫做襟翼。通過(guò)襟翼增升可以使飛機(jī)在較小的起飛速度下就能飛起來(lái),從而縮短飛機(jī)的起飛滑跑距離,這樣既能減少機(jī)場(chǎng)的用地需求,又能提高客機(jī)的經(jīng)濟(jì)性,可謂一舉兩得。
“彩虹”-5無(wú)人機(jī)就采用了襟翼增升技術(shù),使起飛升力提高了近30%,大大縮短了起飛距離。而這種技術(shù)一般的無(wú)人機(jī)是沒(méi)有的,只有大型無(wú)人機(jī)才會(huì)采用。
重油動(dòng)力重油主要是指餾分(分餾石油、煤焦油等液體時(shí),在一定溫度范圍內(nèi)蒸餾出來(lái)的成分)介于航空煤油與柴油之間的航空燃料。與汽油相比,重油分子含碳量高,燃值高,重油不容易揮發(fā),儲(chǔ)運(yùn)安全,生產(chǎn)成本低因而價(jià)格便宜。但重油燃燒劇烈,需要綜合精細(xì)的發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)和零部件精密制造技術(shù)。目前,國(guó)外通用航空領(lǐng)域已經(jīng)開(kāi)始大面積推廣使用重油發(fā)動(dòng)機(jī),并壟斷了相關(guān)技術(shù),國(guó)內(nèi)航空重油發(fā)動(dòng)機(jī)尚無(wú)工程化應(yīng)用的先例。目前,“彩虹”-5無(wú)人機(jī)采用的是航空汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。據(jù)“彩虹”-5無(wú)人機(jī)技術(shù)負(fù)責(zé)人透露,“彩虹”-5有望在明年年底換裝國(guó)產(chǎn)重油發(fā)動(dòng)機(jī),打破了西方對(duì)重油發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的壟斷。
余度飛控軍迷朋友們都知道,飛控系統(tǒng)是飛機(jī)的大腦,飛控系統(tǒng)軟硬件故障對(duì)有人機(jī)而言或許還可以補(bǔ)救,對(duì)無(wú)人機(jī)而言,若沒(méi)有控制備份,很可能是致命的。因?yàn)闊o(wú)人機(jī)地面操控人員不能及時(shí)感知飛行情況,更不可能像有人機(jī)一樣可以依靠飛行員手動(dòng)施加機(jī)械操縱?!安屎纭?5無(wú)人機(jī)由于體量大,載荷能力強(qiáng),通過(guò)飛控系統(tǒng)冗余技術(shù),可以以極小的重量代價(jià),來(lái)大幅提升無(wú)人機(jī)的飛行可靠性和安全性。
未來(lái)應(yīng)用
與“彩虹”-4、“彩虹”-3聯(lián)合編隊(duì)作戰(zhàn)未來(lái),“彩虹”-5無(wú)人機(jī)可以與“彩虹”-4、“彩虹”-3無(wú)人機(jī)高低搭配,執(zhí)行不同級(jí)別的作戰(zhàn)任務(wù),或編隊(duì)使用。通過(guò)不同梯度的作戰(zhàn)配合,發(fā)揮體系綜合作戰(zhàn)效能,完成單一無(wú)人機(jī)所無(wú)法完成的任務(wù)。
電子戰(zhàn)“彩虹”-5無(wú)人機(jī)可以搭載電子戰(zhàn)綜合系統(tǒng),執(zhí)行通信偵察干擾、雷達(dá)偵察干擾等任務(wù),對(duì)敵防空雷達(dá)、防空導(dǎo)彈等進(jìn)行干擾壓制,前出支援、掩護(hù)我方飛機(jī)突防和實(shí)施對(duì)地攻擊。
空中指揮控制“彩虹”-5無(wú)人機(jī)因其大載荷能力,可以搭載中小型對(duì)空預(yù)警雷達(dá)、對(duì)地偵察監(jiān)視雷達(dá),實(shí)現(xiàn)區(qū)域警戒、指揮控制、戰(zhàn)場(chǎng)聯(lián)合監(jiān)視。
海上巡邏搜救“彩虹”-5無(wú)人機(jī)可以同時(shí)搭載多功能對(duì)海雷達(dá)、光電偵察載荷、船舶識(shí)別系統(tǒng)、武器等,可滯空幾十個(gè)小時(shí)執(zhí)行邊海防和相關(guān)海域的巡邏、監(jiān)視、威懾和搜救任務(wù),保護(hù)我漁民船只,維護(hù)我海洋權(quán)益不受侵犯。