馬家平
無人機(jī)作為一種新興的高科技武器,以其機(jī)動性強(qiáng)、作戰(zhàn)效能高、成本低等優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代軍事作戰(zhàn)中。彩虹-4無人機(jī)系統(tǒng),是由中國航天空氣動力技術(shù)研究院研發(fā)的中空長航時偵察打擊一體化無人機(jī)系統(tǒng),可對地面、海上目標(biāo)發(fā)動偵察和打擊。
實戰(zhàn)中,彩虹-4無人機(jī)通常需要系統(tǒng)性搭配使用,1個彩虹-4無人機(jī)系統(tǒng)由1個地面控制站、3架無人機(jī)及相關(guān)載荷和武器構(gòu)成。
在外形設(shè)計上,彩虹-4無人機(jī)參考了滑翔機(jī)外形,采用高升阻比(升力系數(shù)與阻力系數(shù)的比值)的氣動布局設(shè)計。它80%的表面都是用合成材料制成的,這也使機(jī)身具備一定的隱身能力。
彩虹-4無人機(jī)的優(yōu)勢之一是它的偵察打擊一體化。它既能同時掛載光學(xué)和雷達(dá)等任務(wù)載荷,執(zhí)行偵察監(jiān)視、情報搜集、目標(biāo)定位、電子戰(zhàn)等任務(wù),也可以掛載4~6枚精確制導(dǎo)武器(采用高精度探測、控制及制導(dǎo)技術(shù),能夠有效地從復(fù)雜背景中探測、識別及跟蹤目標(biāo),能從多個目標(biāo)中選擇攻擊對象,最終摧毀目標(biāo)的武器裝備)執(zhí)行反恐作戰(zhàn)、定點清除、禁飛區(qū)巡邏等打擊行動,對地面固定目標(biāo)和低速移動目標(biāo)的精確打擊,打擊精度可達(dá)1.5米。
彩虹-4無人機(jī)的另外一大優(yōu)勢是留空時間長。在研發(fā)過程中,科研人員突破了各項關(guān)鍵技術(shù),保障了彩虹-4無人機(jī)的飛行穩(wěn)定性,同時使用了更高比例的復(fù)合材料,進(jìn)一步降低了結(jié)構(gòu)重量所占比例,從而實現(xiàn)長航時、高載荷的技術(shù)和設(shè)計要求。如果以120千米/小時的巡航速度飛行,彩虹-4無人機(jī)空中飛行時長可超過40小時。
擁有長航時優(yōu)勢的彩虹-4無人機(jī),就像是一位寂靜的空中獵手——可以長時間盤旋在戰(zhàn)場上空,讓地面敵人始終處于無人機(jī)的打擊威脅下。這樣的飛行任務(wù),如果采用有人駕駛飛機(jī)來執(zhí)行,則至少需搭載2名飛行員輪班,還要為飛行員準(zhǔn)備至少10頓的餐飲等等。由于采用全電操縱等高可靠技術(shù),彩虹-4無人機(jī)在執(zhí)行完任務(wù)返航后,只需經(jīng)過半小時的加油和檢查即可再次出動,出勤率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于有人駕駛飛機(jī),將無人機(jī)的優(yōu)勢發(fā)揮得淋漓盡致。
科研人員在研發(fā)彩虹系列無人機(jī)時,專門研制了AR(“射手”一詞的英文Archer縮寫)系列空地導(dǎo)彈。其最主要的特點為可以在5000米高度發(fā)射,使彩虹-4無人機(jī)能夠在肩扛式防空導(dǎo)彈的威脅范圍之外發(fā)起對地攻擊。不僅如此,AR系列空地導(dǎo)彈可以大離軸角發(fā)射,這大大降低了發(fā)射難度,讓載機(jī)更容易捕捉發(fā)射時機(jī)。
在實彈打靶測試中,彩虹-4無人機(jī)曾攜帶多型彈藥進(jìn)行過搭載驗證。驗證結(jié)果如下表:
?對于無人機(jī)而言,肩扛式防空導(dǎo)彈是一種較大的威脅。不過,肩扛式防空導(dǎo)彈的射程范圍有限,搭載了AR系列空地導(dǎo)彈的彩虹-4無人機(jī)可以避開這一范圍,對地面進(jìn)行攻擊;一些需要低空發(fā)射彈藥的無人機(jī)則很容易受到肩扛式防空導(dǎo)彈的威脅(如搭載了導(dǎo)軌式機(jī)載反坦克導(dǎo)彈的美國MQ-9無人機(jī))(繪圖/黃金)
彩虹-4無人機(jī)自動化程度高,具有安全可靠、操作簡單方便的優(yōu)點。彩虹-4無人機(jī)從接收起飛指令到進(jìn)入巡航模式,整個過程都是預(yù)先設(shè)置好的。操作員發(fā)現(xiàn)目標(biāo)以后只要點擊目標(biāo),就有固定程序使彩虹-4無人機(jī)進(jìn)入跟蹤捕獲和打擊模式;操作員下達(dá)返航指令后,彩虹-4無人機(jī)會自行滑降。由于自動化程度高,彩虹-4無人機(jī)的操作員經(jīng)過一個月的培訓(xùn)就能操作無人機(jī)上天,最多3個月就能形成戰(zhàn)斗力。熟練的操作員甚至可以控制多架無人機(jī)分別攻擊多個目標(biāo)。
操作員通過地面控制站(以下簡稱“地面站”)來對彩虹-4無人機(jī)進(jìn)行控制,一座地面站可以控制多架無人機(jī)執(zhí)行任務(wù)?;诜栏蓴_數(shù)據(jù)鏈,彩虹-4無人機(jī)擁有250千米的控制半徑;如果加裝衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈,控制半徑則可達(dá)到2000千米——這意味著彩虹-4無人機(jī)的地面控制站通常處于戰(zhàn)場的安全地帶,讓士兵“身處戰(zhàn)場之外”,卻能上陣殺敵。
?彩虹-4無人機(jī)機(jī)頭
?停機(jī)坪上的彩虹-4無人機(jī)
彩虹系列無人機(jī)研發(fā)團(tuán)隊還積極探索改進(jìn)無人機(jī)指揮控制技術(shù),實現(xiàn)了由1個地面站同時控制2架異型無人機(jī)執(zhí)行任務(wù),讓彩虹-4無人機(jī)可以和其他“搭檔”組合作戰(zhàn)。這種一站雙控的技術(shù),不僅成倍增加了無人機(jī)任務(wù)覆蓋區(qū)域,還能夠使無人機(jī)形成一架前出偵察、一架跟隨火力打擊的戰(zhàn)斗模式。例如,在面對防空高危區(qū)域,可以讓在中空飛行的彩虹-4無人機(jī)搭載光電載荷、合成孔徑雷達(dá)和電子干擾載荷,前出作為偵察和誘餌機(jī),同時讓高空飛行的彩虹-5無人機(jī)攜帶反輻射彈藥和空地彈藥,對威脅到無人機(jī)安全的機(jī)動防空目標(biāo)進(jìn)行獵殺。
彩虹-4無人機(jī)除了在軍事領(lǐng)域大放異彩,在民用方面也具有良好的市場前景。例如,在森林消防方面,彩虹-4森林消防型無人機(jī)能有效規(guī)避傳統(tǒng)滅火救援行動的短板。它攜帶有專用的可見光、熱成像、遠(yuǎn)紅外探測任務(wù)載荷,可長時間在林區(qū)上空進(jìn)行固定巡線飛行,而機(jī)上精密的高度儀和障礙規(guī)避系統(tǒng)可以讓它避開山丘陡坡,滿足林場低空巡邏飛行需求。彩虹-4森林消防型無人機(jī)可以為指揮決策提供可靠依據(jù),避免了傳統(tǒng)的人員火情偵察方式可能造成的傷亡情況。
除了森林防火之外,彩虹-4無人機(jī)還能夠承擔(dān)氣象勘測、海洋測繪、地質(zhì)勘探等職能;也可以作為警用無人機(jī),執(zhí)行要地巡邏、對犯罪分子進(jìn)行跟蹤監(jiān)視等任務(wù)。彩虹-4無人機(jī)在諸多民用領(lǐng)域的應(yīng)用,成為了貫徹軍民融合戰(zhàn)略的典范。
?彩虹-4無人機(jī)操作員座艙示意圖(繪圖/張玲)
可以預(yù)見,無人機(jī)在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中的地位將越來越重要,它具備難以替代的優(yōu)勢,也見證了武器技術(shù)的變革。彩虹-4無人機(jī)將以其成熟的體系,帶領(lǐng)中國軍用無人機(jī)事業(yè)繼續(xù)蓬勃發(fā)展。
(責(zé)任編輯 / 代竹蕊? 美術(shù)編輯 /周游)