2019年8月3日,由蘇霍伊公司研制的俄首型飛翼布局重型無人機“獵人”完成首飛,引發(fā)社會極大關注。據(jù)猜測,俄六代機可能是蘇-57與“獵人”的組合。察打一體隱身無人機是俄羅斯裝備研發(fā)的重點,在有人無人協(xié)同作戰(zhàn)成為未來體系化作戰(zhàn)的必然發(fā)展趨勢前提下,“獵人”無人機能否勝任有人無人協(xié)同作戰(zhàn)任務值得關注。
有人無人協(xié)同作戰(zhàn)是未來體系化作戰(zhàn)的必然發(fā)展趨勢之一,特別是察打一體隱身無人機成為俄軍的重點關注領域。2019年8月3日,由蘇霍伊公司研制的俄羅斯研制首型飛翼布局重型無人機“獵人”完成首飛,并在第14屆莫斯科航展(2019年8月27 — 9月1日)上進行模型展示。根據(jù)俄方“將‘獵人’作為六代機驗證機,以及‘獵人’與蘇-57協(xié)同作戰(zhàn)”的說法,猜測俄六代機可能是蘇-57與“獵人”的組合,不一定是一種新型平臺。
重型無人機的裝備計劃最初由俄國防部在2009年8月的莫斯科航空航天展上宣布,2012年時,蘇霍伊公司贏得了國防部的重型無人機研發(fā)合同競標,同年與簽訂“獵人”研發(fā)合同。曾在2007年推出 “鰩魚”重型無人機(最大起飛重量約10t,只發(fā)展出模型,是“獵人”無人機的設計參考)的米格公司參與了該項目。然而該項目的發(fā)展一直處于迭代狀態(tài),直到2017年“獵人”才重新回到大眾視野。2018年6月,“獵人”首次在俄軍事展上公開,證實了外界對俄軍將重型無人機列裝部隊的猜測;2018年11月,“獵人”在新西伯利亞航空工廠完成滑行,并在次月宣布進入首飛準備階段;2019年1月,俄開始將蘇-57作為試驗平臺,對“獵人”所用的航電、通信和無人駕駛系統(tǒng)等進行測試;2019年8月3日,“獵人”完成首飛,在600m高度盤旋20min左右后降落。整個項目的開發(fā)成本約16億盧布,預計2024年內實現(xiàn)批產。
與之前曝光的試驗機不同,航展上的“獵人”模型的局部進行了設計優(yōu)化,特別是發(fā)動機噴口由原來的圓形改成扁平型,有利于無人機更好的發(fā)揮隱身性能。
“獵人”無人機采用飛翼布局,使用大量特殊材料和隱身涂層,最大起飛重量25t,翼展19m,飛行速度1400km/h。據(jù)蘇霍伊稱,“獵人”可以攜帶6種不同類型的制導和非制導武器,包括同樣用于蘇-57的Kh-35U反艦巡航導彈和Kh-59MK2對地攻擊巡航導彈,以及500kg的航空炸彈。配裝相同武器的做法,一方面可能更便于獵人與蘇-57的協(xié)同作戰(zhàn),如它照本投,二是便于彈藥的后勤保障和訂貨。 俄空天軍對“獵人”的定位是“高速和自主的無人偵察和打擊系統(tǒng)”,要求其不僅能夠自主執(zhí)行防空突防和偵察任務,還需具備有人/無人協(xié)同能力。根據(jù)當前項目進度和早前發(fā)布的消息,俄空天軍可能會在2020年開始,就無人機的作戰(zhàn)使用進行體系演練?,F(xiàn)階段,獵人只具備對地攻擊能力,作戰(zhàn)中可憑借優(yōu)異的隱身性能前出,在有人機或地面指揮/實時控制下,以它照本投或本照本投的方法執(zhí)行對地攻擊任務。未來,俄軍有可能將“獵人”作為蘇-57的“智能僚機”,為“獵人”加裝與蘇-57等平臺的武器協(xié)同數(shù)據(jù)鏈,使其具備對空作戰(zhàn)的能力;也可能為“獵人”加裝雷達,增加空空武器掛載能力,實現(xiàn)自主空-地、空-空作戰(zhàn)。
圖1 首飛中,一架蘇-30SM伴飛,負責對首飛進行觀察和數(shù)據(jù)記錄,按照大多數(shù)有人無人協(xié)同作戰(zhàn)的驗證思路,一般先使用雙座機后艙進行無人機控制。
圖2 相對于原型機,展出的模型機發(fā)動機噴口與機身采用了共型設計,改為扁平型,這對飛機后向雷達隱身與紅外隱身效果有提升,但對發(fā)動機效率也有一定影響。
21世紀初,美國將大量無人機投入到阿富汗和伊拉克戰(zhàn)場中,取得了良好的效果。在阿富汗和伊拉克部署的防空火力基本被巡航導彈和有人作戰(zhàn)飛機摧毀,為無人機的應用創(chuàng)造了安全的生存環(huán)境,使其在空中暢通無阻,充分發(fā)揮其長航時的優(yōu)勢?,F(xiàn)如今的中東戰(zhàn)場上,防空火力已今非昔比,高端無人機的生存環(huán)境日益惡化,隨時面臨來自防空武器的威脅。
2019年6月19日,伊朗擊落1架美國“全球鷹”高空長航時無人偵察機的事件引起了人們的高度關注。這架被擊落的“全球鷹”是美國海軍的BAMS-D試驗飛機,用于對開發(fā)BAMS無人機進行演示驗證。該機主要用于在遠海和瀕海地區(qū)執(zhí)行實時情報、監(jiān)視和偵察任務(ISR)?!叭蝥棥辈捎梅请[身常規(guī)布局,飛行高度在18000~20000m之間,在執(zhí)行19日任務時,該無人機一直以小于650km/h(約Ma0.5)的速度執(zhí)行長時間的經濟巡航任務,行動路線完全被伊朗掌握。
圖3 “獵人”三視圖
圖4 伊朗公布的“全球鷹”無人機殘骸
同樣案例,2019年8月3日,利比亞團結政府軍在米蘇拉塔附近擊落1架無人機,當時這架無人機正在執(zhí)行對地攻擊任務。根據(jù)相關資料,無人機的作戰(zhàn)性能已得到提升,能夠應對普通的單兵肩扛式防空導彈(無人機執(zhí)勤高度接近10000m,一般的單兵肩扛式防空導彈最大射高在5000m左右),但此次擊落無人機的防空系統(tǒng)的射高顯然超過了無人機的飛行高度,相關人士猜測,利比亞團結政府軍可能修復了前政府遺留下來的蘇聯(lián)“薩姆”系列中高空防空系統(tǒng),面對這種中高空防空系統(tǒng)時,無人機的機動性幾乎無法躲避攻擊。
根據(jù)S-300PMU2出口型的雷達數(shù)據(jù),取MQ-1無人機頭向雷達反射截面(RCS)均值約2m2,以及估算的“獵人”頭向雷達反射截面均值約為0.01m2的數(shù)量級,進行了初步估算。以伊朗防空系統(tǒng)為例,伊朗現(xiàn)役的近中遠程防空系統(tǒng)比較完整,其中,S-300-PMU2攻擊目標的速度范圍為0~3000m/s,對飛機等空氣動力目標的最大殺傷距離為100km(9M82導彈)和75km(9M83導彈),最大作戰(zhàn)高度30km(9M82導彈)和25k(9M83導彈),最小作戰(zhàn)高度25m,常規(guī)高空長航時無人機很難應對這種威脅,戰(zhàn)場生存能力幾乎為0。
從表中可以看出S-300PMU2的搜索雷達對雷達反射截面為2m2的探測距離為260km,而對0.01m2目標的探測距離大約為70km,為“獵人”等具備隱身/高隱身特性的無人機提供了很大的戰(zhàn)場生存空間,可執(zhí)行防區(qū)外打擊和偵察。
綜合分析得出:
(1)俄軍從08年開始頻繁交火,經常出現(xiàn)有人機被擊落的事件,除裝備落后這一主要原因外,缺乏有效的無人對地攻擊手段也是牽引俄軍快速發(fā)展中大型無人裝備,完善有人無人協(xié)同作戰(zhàn)體系的重要原因。
表1 伊朗現(xiàn)有近、中、遠程防空體系
圖5 S-300對MQ-1探測能力約為260km,對RCS為0.01m2目標探測能力縮小到70km。很顯然,采用飛翼布局無人機的戰(zhàn)場威脅應對能力更高。
表2 中東地區(qū)典型近、中、遠程防空系統(tǒng)探測能力
(2)80年代后,無人機隱身性能開始得到關注。飛翼布局符合隱身無人機的技術發(fā)展趨勢,是氣動布局一體化設計的最佳布局。相比于同級別的常規(guī)布局飛機,飛翼布局的浸濕面積減少約30%左右,可以提高氣動效率,增大最大航程及航時。從“鰩魚”到“獵人”的發(fā)展,說明俄航空工業(yè)具備可靠的飛翼布局無人機設計和發(fā)展能力,掌握了飛翼布局飛行器的操縱性和穩(wěn)定性技術,并且在該領域早有準備。
(3)采用飛翼布局的飛機一般翼展長,機身短,為提升隱身性而采用的S彎進氣道設計會占用機身較大空間,對發(fā)動機的安裝位置和長度有一定限制。從首飛視頻中看,“獵人”起飛時沒有使用加力燃燒室,可能由于上述的機身長度原因,安裝了不含加力燃燒室的AL-31F,也可能“獵人”短期內不會用于空中格斗,對機動性要求不高,故暫時不需要加力。
(4)飛翼布局本身就有干擾阻力小、結構簡單、隱身效果好的特點?!矮C人”相對其他大型飛翼布局的機翼更薄,這樣的設計可能是為了提高巡航速度,或許更適用于未來六代機的戰(zhàn)場角色。但較薄的機翼可能會影響最大升力系數(shù),起飛的翼載荷也不能太大。
(5)國際軍用無人機市場在近十年內還將持續(xù)增長,尤其以沙特阿拉伯、阿聯(lián)酋、伊拉克為主的中東國家以及巴基斯坦為主的中東地區(qū)國家對新型號無人機仍有強烈的需求,這些國家因地區(qū)戰(zhàn)爭頻發(fā),本國沒有無人機研制能力,甚至沒有服役裝備軍用無人機,是軍用無人機最大的軍貿市場之一。對于經濟不景氣,需要大量裝備出口來反哺國內裝備發(fā)展的俄羅斯,“獵人”無人機或許也會成為俄羅斯的出口裝備之一,其更優(yōu)異的作戰(zhàn)性能會對中空長航時察打一體無人機帶來一定的市場沖擊。