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        第52屆巴黎航展上首次亮相的無人機(jī)系統(tǒng)

        2017-04-29 00:00:00溫杰
        無人機(jī) 2017年6期

        6月19~25日,第52屆巴黎航空航天博覽會在巴黎東北郊的布爾歇機(jī)場舉行。本屆航展延續(xù)了往屆的火爆場面,來自46個國家和地區(qū)的2400多家企業(yè)參展商齊聚布爾歇,不僅展出了多架新型商用飛機(jī)和軍用平臺,而且展示了多項(xiàng)先進(jìn)航空及防務(wù)技術(shù)。隨著無人機(jī)系統(tǒng)的需求日益升溫,空中客車公司、萊昂納多公司、中國航空工業(yè)公司、德事隆系統(tǒng)公司和埃爾比特系統(tǒng)公司等紛紛推出了各自研制的新型平臺和系統(tǒng)設(shè)備,引起了外界的關(guān)注。

        Sysiphe機(jī)載光譜成像系統(tǒng)

        作為東道主,達(dá)索飛機(jī)公司在室內(nèi)展臺上展出了“神經(jīng)元”驗(yàn)證機(jī)、歐洲中空長航時無人機(jī)(Euor MALE)和未來空戰(zhàn)系統(tǒng)(FCAS)的模型。目前,法國和英國聯(lián)合研制的FCAS全尺寸驗(yàn)證機(jī)處在“階段0”,主要工作是優(yōu)化相關(guān)技術(shù),并選擇了M88發(fā)動機(jī)的衍生型作為動力裝置,將在今年底啟動初始設(shè)計與研制階段,為期3~4年。預(yù)計,第一架驗(yàn)證機(jī)將在2025年問世,生產(chǎn)型有可能在2030年開始交付。

        據(jù)法國航空航天研究局(Onera)的防務(wù)部門透露,目前正在重點(diǎn)研究FCAS驗(yàn)證機(jī)的隱身技術(shù),旨在研制一種具有非常低雷達(dá)反射截面積的無人戰(zhàn)斗機(jī),確保高生存能力。圍繞隱身性能的要求,Onera正在電磁、紅外線、機(jī)載情報和GPS導(dǎo)航等方面探索和發(fā)展有關(guān)技術(shù),而其他方面研究包括機(jī)載小型化傳感器、空中加油和空氣動力學(xué)。

        同時,Onera在今年的巴黎航展上重點(diǎn)展出了檢測高光譜特性的機(jī)載光譜成像系統(tǒng)(Sysiphe),該系統(tǒng)主要用于國防領(lǐng)域。這是一種可以傳輸高光譜圖像的機(jī)載數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),具有非常高的空間和光譜分辨率,探測范圍從可見光到紅外波段。

        Sysiphe系統(tǒng)包括兩種機(jī)載設(shè)備:由挪威研制的Hyspex Odin設(shè)備,覆蓋可見光和近紅外波段;由Onera設(shè)計和制造的Sieleters設(shè)備,覆蓋了中波紅外II(MWIR)和長波紅外III(LWIR)頻段。這些設(shè)備自2013年9月已經(jīng)投入使用。此外,Onera還研制了地面數(shù)據(jù)處理和存檔系統(tǒng)。

        O n e r a表示,Sysiphe系統(tǒng)將為設(shè)計一種未來軍事行動所需的情報系統(tǒng)提供基準(zhǔn)。目前,Onera正在將該系統(tǒng)用于整個航空航天和國防工業(yè),使各家公司能夠在各自的應(yīng)用系統(tǒng)研制中充分利用Sysiphe系統(tǒng)的優(yōu)勢,如:目標(biāo)識別,可以檢測出偽裝的目標(biāo);目標(biāo)/誘餌識別;探測和鑒定液體、固體或氣體廢物。

        VSR700無人直升機(jī)

        空客直升機(jī)公司在巴黎航展上首次展出了正在研制的VSR700垂直起降無人直升機(jī),表明了將無人駕駛飛行技術(shù)作為今后著重研究的方向。研制這種無人機(jī)的目的是滿足歐洲各國海軍使用旋翼式戰(zhàn)術(shù)無人機(jī)和輔助有人駕駛直升機(jī)的戰(zhàn)術(shù)要求,同時,它還可以用于陸上軍事行動,執(zhí)行情報、監(jiān)視目標(biāo)截獲與偵察(ISTAR)任務(wù),

        VSR700無人直升機(jī)是在法國甘巴爾直升機(jī)公司“小山羊”(Cabri G2)輕型直升機(jī)的基礎(chǔ)上研制的,重點(diǎn)是集成由空客直升機(jī)公司研發(fā)的自主技術(shù),包括感知與規(guī)避能力。它的最大載荷能力為250kg,可以配備光學(xué)傳感器和海上/陸地監(jiān)視雷達(dá),最長續(xù)航時間超過10h。該機(jī)將利用了空客直升機(jī)公司在數(shù)字式自動駕駛儀方面的專長,采用了一種全數(shù)字、多信道系統(tǒng)的飛控系統(tǒng),具有非常高的冗余度。

        空客直升機(jī)公司在本屆航展上宣布,近期已經(jīng)開始實(shí)施一架可選有人駕駛(OPV)試驗(yàn)機(jī)的自主飛行試驗(yàn),為在2018年實(shí)現(xiàn)VSR700原型機(jī)的首飛鋪平了道路。這架試驗(yàn)機(jī)可以自主起飛、盤旋并維持穩(wěn)定飛行,并實(shí)施了機(jī)動,有助于進(jìn)一步成熟自主飛行技術(shù),證明Cabri G2平臺對于VSR700無人直升機(jī)的適用性。目前,飛行試驗(yàn)主要集中于不斷改進(jìn)自主飛行控制系統(tǒng),仍然搭載一名安全飛行員。最終,該機(jī)將實(shí)現(xiàn)沒有飛行員的完全自主飛行。

        VSR700無人直升機(jī)將作為有人駕駛直升機(jī)的補(bǔ)充,滿足法國海軍艦載戰(zhàn)術(shù)無人直升機(jī)的需求。法國DCNS公司負(fù)責(zé)將VSR700艦載無人機(jī)集成到艦船作戰(zhàn)中,包括研制和驗(yàn)證任務(wù)系統(tǒng)、有效載荷和任務(wù)數(shù)據(jù)鏈。最近,試飛員駕駛一架Cabri G2直升機(jī)在法國海軍防空護(hù)衛(wèi)艦的支持下實(shí)施了海上著艦試驗(yàn),以評估VSR700無人機(jī)在艦載使用條件下的飛行包線。

        與現(xiàn)役直升機(jī)相比,VSR700無人直升機(jī)將具有更低的使用成本,不僅得益于經(jīng)過驗(yàn)證的民用直升機(jī)和低油耗的柴油發(fā)動機(jī),而且還因?yàn)橹恍枰^少的資源和較少的人力來使用和維護(hù)。

        “翼龍”Ⅱ戰(zhàn)術(shù)無人機(jī)

        在本屆巴黎航展上,中航工業(yè)首次展出了“翼龍”Ⅱ戰(zhàn)術(shù)無人機(jī)的全尺寸模型,同時還展示了多種型號的精確制導(dǎo)武器,立即吸引了眾多目光。作為一種中空長航時察打一體無人機(jī),該機(jī)已經(jīng)完成了首次飛行,代表了中國航空工業(yè)在無人機(jī)設(shè)計與研制領(lǐng)域的最新水平。對此,美國《航空周刊》記者認(rèn)為,中國制造的武裝無人機(jī)出乎預(yù)料地現(xiàn)身巴黎航展或許是一個提醒,中國的無人機(jī)系統(tǒng)開始搶占國際市場。

        “翼龍”Ⅱ無人機(jī)優(yōu)化了氣動布局和機(jī)體結(jié)構(gòu),在大展弦比機(jī)翼上增加了翼梢小翼,大量采用了先進(jìn)復(fù)合材料,同時還換裝了大功率渦輪螺旋槳發(fā)動機(jī)。這些改進(jìn)大幅度提高了平臺飛行性能和載荷裝載能力,因此,“翼龍”Ⅱ無人機(jī)的最大起飛重量達(dá)到4.2t,外掛能力為480kg,可實(shí)現(xiàn)20h任務(wù)續(xù)航。與“翼龍”I相比,該機(jī)的最大飛行高度從5300m增加到9000m,最大飛行速度從280km/h增加到370km/h,最大航程從 4000km增加到6000km。

        在航展現(xiàn)場,“翼龍”Ⅱ無人機(jī)展示了強(qiáng)悍的外掛能力。該機(jī)在機(jī)翼下采用了復(fù)合掛架,內(nèi)側(cè)掛架為三個掛點(diǎn),外側(cè)掛架為兩個掛點(diǎn),可以攜帶不同性能的精確制導(dǎo)武器。從地面擺放的武器來看,該機(jī)可以攜帶的武器型號不僅包括AG-300、CM-502、TL-2、“藍(lán)箭”7等空對地導(dǎo)彈和YJ-9E反艦導(dǎo)彈,還包括LS-9滑翔制導(dǎo)炸彈和FT-9、FT-10小型制導(dǎo)炸彈。

        近年來,中國在無人機(jī)領(lǐng)域奮起直追已經(jīng)取得了初步成效,憑借著較低的成本,與美國、以色列爭奪國際市場的份額。據(jù)報道,憑借著“翼龍”系列無人機(jī)在海內(nèi)外的優(yōu)異表現(xiàn)所贏得的品牌聲譽(yù),“翼龍”Ⅱ無人機(jī)在首飛前就已經(jīng)收獲了中國無人機(jī)外貿(mào)出口的最大一筆海外訂單。毫無疑問,“翼龍”Ⅱ無人機(jī)全尺寸模型的首次亮相,表明了中國具備向海外市場交付新一代察打一體無人機(jī)的能力,未來將在國際無人機(jī)市場上占有一席之地。

        “勇士”無人直升機(jī)

        針對防務(wù)和民用市場的需求,意大利萊昂納多集團(tuán)推出了多種不同用途的無人機(jī)。其中,首次公開展示的“勇士”無人直升機(jī)吸引了阿爾及利亞等多個國家的代表團(tuán)。值得注意的是,該機(jī)在機(jī)頭艙內(nèi)裝有一臺Gabbiano TS 超輕型監(jiān)視雷達(dá),包括一個天線和一個接收發(fā)射機(jī)處理器(RTP)。該雷達(dá)具有緊湊的尺寸,重量不到24kg,但是保留有Gabbiano系列機(jī)械掃描雷達(dá)的性能。

        這種多模式雷達(dá)采用X-波段,可在陸地、海上和沿海環(huán)境下使用,主要功能包括:采用海上優(yōu)化模式,在復(fù)雜海況下檢測小目標(biāo);采用合成孔徑雷達(dá)(SAR)模式實(shí)施高分辨率的地面測繪;采用地面移動目標(biāo)指示器(GMTI),自動跟蹤目標(biāo)。此外,該雷達(dá)還具有空中搜索與跟蹤、規(guī)避天氣等功能,可以配合機(jī)載光電傳感器和自動識別系統(tǒng)(AIS)使用。

        在本屆航展上,萊昂納多公司再次展出了“隼”EVO無人機(jī),但是提出了一種全新的銷售服務(wù)方式。目前,“隼”(Falco)系列無人機(jī)已經(jīng)開始在一些國家執(zhí)行軍事任務(wù)?!蚌馈盓VO無人機(jī)具有更大的機(jī)身和機(jī)翼,并換裝了更大功率的發(fā)動機(jī),可以提供攜帶更多的任務(wù)載荷,實(shí)現(xiàn)更長的續(xù)航時間。

        近期,萊昂納多公司根據(jù)自身發(fā)展戰(zhàn)略,不僅借助在軍用無人機(jī)方面的投資,同時充分利用為聯(lián)合國提供“隼”無人機(jī)用于剛果民主共和國維和任務(wù)所獲得的經(jīng)驗(yàn),在本屆航展上推出一種無人機(jī)服務(wù)模式,可以讓用戶以飛行小時和數(shù)據(jù)作為支付方式。該公司已經(jīng)與歐洲海事安全局就“隼”無人機(jī)在海洋污染檢測方面的作用進(jìn)行了交流,可能需要為其加裝一種高光譜照相機(jī)。此外,該公司還有可能為這種無人機(jī)配備衛(wèi)星通信設(shè)備。

        與軍事行動相比,安全性在民用行動中更為重要。目前,萊昂納多公司正在著手“隼”系列無人機(jī)在非隔離空域內(nèi)飛行的認(rèn)證,作為基于服務(wù)的無人機(jī)發(fā)展途徑的一部分。這一進(jìn)程的第一步將是確保獲得意大利民用航空局(ENAC)的授權(quán),最終目標(biāo)是將“隼”投入到支持民用行動方面,通常意味著能夠飛越人口稠密地區(qū)。目前,萊昂納多公司正在開展相關(guān)工作,以盡快達(dá)到這一目標(biāo)。

        M-40多用途靶機(jī)

        與此同時,萊昂納多公司還在本屆航展上首次展出了“米拉奇”40多用途靶機(jī),簡稱M-40靶機(jī)。此前,該公司成功研制和生產(chǎn)了“米拉奇”100/5靶機(jī),已經(jīng)作為法國、英國和意大利等國軍方的標(biāo)準(zhǔn)威脅模擬器。針對國外用戶希望采購一種價廉物美的靶機(jī),該公司立足于多年生產(chǎn)“米拉奇”100/5靶機(jī)的豐富經(jīng)驗(yàn)研制出M-40靶機(jī),在保留大部分性能的情況下,顯著降低了成本。

        與“米拉奇”100/5靶機(jī)不同之處在于,M-40靶機(jī)是一種遙控駕駛空中系統(tǒng)(RPAS),通過模擬一系列空中威脅目標(biāo)來支持武裝部隊(duì)的日常訓(xùn)練,具有更好的靈活性。它能夠逼真地模仿各種飛機(jī)和導(dǎo)彈,也可以模擬雷達(dá)、紅外和視覺等威脅。利用這種飛行器,軍方可以在現(xiàn)實(shí)情況下“擊落”可重復(fù)使用的M-40靶機(jī),不僅能夠熟練掌握地面防空系統(tǒng)和艦載防空系統(tǒng)的特性,還可以作為空對空訓(xùn)練的靶標(biāo)。此外,M-40靶機(jī)也可在用于驗(yàn)證和評估各種武器系統(tǒng)在研制過程中的性能。

        該公司在巴黎航展上表示,M-40靶機(jī)在研制過程中的一個主要特點(diǎn)是采用了一些商用成品系統(tǒng),從而更加便于出口銷售。其中包括采用了一臺可以使用多種燃料的商業(yè)發(fā)動機(jī),有助于減少后勤保障工作,可以在更遠(yuǎn)的地點(diǎn)部署和使用。

        M-40靶機(jī)沿襲了經(jīng)過驗(yàn)證的“米拉奇”100/5靶機(jī)的飛行特性,具有多種先進(jìn)特性,包括低空“海上掠飛”能力、編隊(duì)飛行和高過載機(jī)動能力。該機(jī)盡管只采用了一臺商業(yè)發(fā)動機(jī),但憑借著優(yōu)異的氣動設(shè)計,能夠在飛行速度上超過大多數(shù)采用雙發(fā)的靶機(jī),最大飛行速度達(dá)到200m/s,續(xù)航時間達(dá)到60min。

        M - 4 0靶機(jī)適用于從地面防空(GBAD)火炮訓(xùn)練到為海軍、空軍提供高性能空中威脅的模擬訓(xùn)練,可重復(fù)使用4~5次。與此同時,萊昂納多公司還將繼續(xù)向用戶提供“米拉奇” 100/5,以模擬來自空中的一些最高性能的威脅。

        M-40靶機(jī)采用與“米拉奇”100/5相同的地面控制站,這意味著操作人員需要很少的訓(xùn)練就能及時改裝新型靶機(jī),武裝部隊(duì)可以M-40和Mirach 100/5無人機(jī)的混合機(jī)隊(duì)。

        “守夜者”戰(zhàn)術(shù)無人機(jī)

        德事隆系統(tǒng)公司在巴黎航展上首次公開展示了“守夜者”(Nightwarden)無人機(jī),將作為一種更多作戰(zhàn)靈活性的展示平臺推介給世界各國的軍方用戶。據(jù)該公司介紹,美國、意大利、瑞典和澳大利亞等國使用的“陰影”無人機(jī)在今年6月初已經(jīng)超過了100萬飛行小時,在類似尺寸的同類型無人機(jī)中名列第一。

        作為“陰影”M2無人機(jī)的后繼機(jī),“守夜者”無人機(jī)基本沿襲了外部構(gòu)型,但在多方面進(jìn)行了改進(jìn),顯著增強(qiáng)了靈活性和作戰(zhàn)能力。該機(jī)采用了一臺AR801 N2水冷式旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī),不僅增大了功率,而且降低了噪聲,在最大功率輸出狀態(tài)下減小了聲學(xué)特征,更為重要的是可以提供更大的電力輸出,滿足任務(wù)載荷的需要。

        “守夜者”無人機(jī)的起飛重量為750kg,能夠持續(xù)飛行15h,航程達(dá)到1100km,最大升限超過4800m,已經(jīng)升級為一種中空長航時無人機(jī)。它采用了雙載荷艙設(shè)計, 可以容納60kg的任務(wù)載荷,最大飛行速度達(dá)到166km/h。

        該機(jī)適合于執(zhí)行多種類型的任務(wù),包括監(jiān)視、截獲目標(biāo)、對地打擊和電子攻擊。它采用了開放式架構(gòu),可以安裝多種情報、監(jiān)視與偵察(ISR)設(shè)備,也可根據(jù)需要增加超視距衛(wèi)星通信功能。根據(jù)任務(wù)需要,它還可以攜帶各種武器,能選擇安裝德事隆公司研制的“狂怒”精確制導(dǎo)滑翔炸彈。

        在本屆航展山,德事隆系統(tǒng)公司負(fù)責(zé)無人機(jī)系統(tǒng)的高級副總裁比爾·厄比表示,這種新型無人機(jī)將由用戶自行操縱,不需要專門培訓(xùn)的飛行員,操作員只需16周的培訓(xùn)就可以獨(dú)立控制無人機(jī)。

        德事隆系統(tǒng)公司對于哪些國家已經(jīng)對新型無人機(jī)表示出興趣三緘其口,只是在新聞稿中表示,該無人機(jī)系統(tǒng)在測試和驗(yàn)證期間已經(jīng)累計了400h飛行時間,來自歐洲、中東和亞太地區(qū)等國家的代表在現(xiàn)場見證了這一重要節(jié)點(diǎn)。

        “空中打擊者”巡飛式攻擊武器

        以色列的埃爾比特系統(tǒng)公司在巴黎航展上首次公開展示了最新研制的“空中打擊者”武器系統(tǒng),實(shí)際上是一種遙控操作的精確制導(dǎo)巡飛式偵察與攻擊系統(tǒng),設(shè)計用于偵察、定位和打擊各種戰(zhàn)術(shù)目標(biāo)。

        這種系統(tǒng)采用電推進(jìn)系統(tǒng),具有良好的低聲學(xué)特征,可以實(shí)現(xiàn)低空隱蔽作戰(zhàn)。根據(jù)不同任務(wù)需要,它可以在機(jī)身內(nèi)攜帶5~10kg的戰(zhàn)斗部,最大起飛重量為35kg。該系統(tǒng)能夠以高精度定位、截獲和攻擊多種目標(biāo),操作員可以使用其光電、紅外探傳感器來識別各種威脅。

        “空中打擊者”系統(tǒng)憑借著最大速度185km/h的飛行能力,它可以在幾十分鐘內(nèi)飛行數(shù)十千米的距離。在到達(dá)目標(biāo)區(qū)域上空后,通過自主導(dǎo)航系統(tǒng),并利用光電傳感器鎖定目標(biāo),可以長達(dá)2h內(nèi)(攜帶5kg戰(zhàn)斗部)保持巡飛和跟蹤狀態(tài)。

        埃爾比特系統(tǒng)公司表示,這種武器系統(tǒng)可以從多個角度打擊目標(biāo),在重新接受其他的授權(quán)威脅或根據(jù)指令返回到回收點(diǎn)之前,操作員可以在2s時間內(nèi)中止一次攻擊。在攻擊階段,它將以555km/h的俯沖速度攻擊目標(biāo)。

        為便于運(yùn)輸,這種武器系統(tǒng)平時裝在一個箱子內(nèi),在發(fā)射前再裝配上機(jī)翼,通過一個安裝在拖車上的發(fā)射器發(fā)射升空。如果需要回收,它也可通過機(jī)身內(nèi)的降落傘和可膨脹氣囊實(shí)現(xiàn)安全降落。

        與此同時,埃爾比特系統(tǒng)公司還在航展上首次展出了SkEye廣域持續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)(WAPS),允許用戶針對感興趣的廣泛區(qū)域?qū)崟r收集多達(dá)10個特定點(diǎn)的高分辨率情報圖像。這是一種具有突破性的機(jī)載視頻監(jiān)視技術(shù),可以將大量的實(shí)時圖像拼接在一起進(jìn)而提供一個高達(dá)10億級像素、覆蓋面積達(dá)80km2的實(shí)時區(qū)域畫面。

        SkEye系統(tǒng)主要由光電傳感器、圖像處理單元、數(shù)據(jù)儲存單元和分析應(yīng)用設(shè)備組成。相關(guān)數(shù)據(jù)通過嵌入式數(shù)據(jù)鏈,從無人機(jī)傳輸?shù)降孛嫔瞎潭ǖ幕蛞苿拥腟kEye控制和管理中心,后者可以集成到用戶的指揮與控制解決方案中。該系統(tǒng)具有完全可編程的報警系統(tǒng),可以通過用戶化的報警機(jī)制向指揮官報告特定/異常的情況。

        目前,SkEye系統(tǒng)已經(jīng)安裝在“赫爾姆斯”450和900型無人機(jī)上,也可以安裝在輕型飛機(jī)上,用于國土安全和軍事防御。

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