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中国无人机瞄准未来空战

发布时间:2017-12-07 09:02:00 文章来源:未来智讯    
    经过20余年的追赶,中国无人机看来已经跟上了世界第一阵营的步伐。如果第六代空中战场果真由无人机唱主角的话,相信我们一定会是其中最具竞争力的玩家之一。
    中国式察打一体
    “捕食者”,这个在阿富汗、巴基斯坦与伊拉克上空大出风头的“空中刺客”,最早在无人机世界定义了“察打一体”(侦察与打击一体化),无人化空中战场的大门就此打开。
    中国的第一款察打一体型无人机早在2008年珠海航展上就已露面。“长虹”3型无人机由中国航天科技集团研制,是一种中等航程、长航时无人作战飞机。航展上公开展出的模型显示,该机主翼面位于机身后侧,前置一对鸭翼,装备一台活塞发动机,传感器套件布置在机身下侧主翼根部。这架“长虹”3无人机模型挂载了两枚AR-1轻型空地导弹。不过在首次亮相后,“长虹”3的后续发展进度不明,该机也可能仅用于相关技术或方案的验证。需要指出的是,在“长虹”3身上,我们还看不到太多美国“捕食者”的痕迹。
    很快,中国航空工业就又拿出了一款可供实战的察打一体型无人机,美国在该领域的垄断地位被终结了。
    2012年末的新一届珠海航展上,中国首型实用化无人作战飞机――“翼龙”――以实机静态展出的形式亮相。该款无人机不仅可以携带各种侦察、激光照射/测距、电子对抗设备执行常规监视任务,更重要的是,该型机与“捕食者”类似,可携带小型空地导弹,在战区上空长时间巡弋监控,并随时将可能出现的高价值目标定点清除。
    据航展公开资料介绍,“翼龙”无人机从2005年开始研制,2007年10月完成首飞,2008年对外公开推介。其由中航工业旗下成都飞机设计研究所研制,全机重1.1吨,机长9米,翼展14米;该机装有一台100马力活塞发动机,具备全自主平轮式起降能力,最大飞行高度5 300米,航程达4 000千米,最大续航时间20小时。中航工业相关负责人表示,“翼龙”无人机目前代表了中国无人机可实用技术的最高水平。
    从航展上展出的实机看,“翼龙”的大小与外形和“捕食者”类似。其能携带两枚空地导弹,带弹能力虽然跟有人驾驶的战斗机没法比,但该机更小、更安静,能长时间在战区巡航,非常适合在复杂空域的战场监控任务。值得关注的是,展出的“翼龙”机身上涂有15颗导弹和20颗红星标志,这分别代表成功发射的导弹数目及完成任务次数。也就是说,这是一架已经过严格性能验证的作战型无人机,随时可以投入战场使用。
    日媒担心翼龙飞临钓鱼岛
    有业内专家表示,“翼龙”的价格远比美国或以色列制造的无人机便宜,售价可能不到100万美元,任务能力却并不比国外同类产品差。该型机也正是凭借较高的性价比征服了不少国外客户,成为利润丰厚的全球无人机市场上一颗明亮的新星。据外媒报道,阿联酋采购的首批“翼龙”无人机已于2010年交付。另外,美国“战略之页”网站2012年6月7日刊载文章称,乌兹别克斯坦也采购了“翼龙”。据称,一些目击者在乌兹别克斯坦首都塔什干看到过“翼龙”无人机。这两项交易如最终顺利完成,对中国航空军贸出口来说均具有重大意义。众所周知,阿联酋一向是美制和法制武器的传统购买国,且美国的“捕食者”无人机本身是非常成熟的产品,“翼龙”能虎口拔牙,不仅证明自身性价比的确出众,更为中国无人机产业在中东市场撕开了口子;乌兹别克斯坦作为前苏联加盟共和国,其武器装备与俄罗斯一脉相承,“翼龙”在该国的出现,也许表明中国的无人机技术可能已经超越传统无人机大国俄罗斯。
    作战型无人机与任务较单一的侦察型无人机相比,不仅飞行平台本身技术更复杂,其背后的指挥控制系统同样需要扩容升级。以美国“捕食者”为例,一个完整的作战单元由4架无人机、1个地面指挥控制站及相关数据链构成,每个地面控制站配备2名成员,即飞行操纵手和系统操纵手。“翼龙”无人机也很可能采用“捕食者”式的远程分工模式执行任务,即由前方部署的发射/回收分队执行无人机起飞和着陆,并负责无人机地面保养。一旦飞机升空,即把控制权转交给远端的控制中心,由后者接管这些飞机在随后20个小时的控制权。前方发射/回收分队在把一架无人机转交出去后,即开始起飞另一架飞机,或者回收等候降落的飞机。“翼龙”的出现证明中国已经攻克了察打一体型无人作战系统的各个技术环节,包括地面控制系统、加密级数据链,以及通信卫星和导航卫星等。购买“翼龙”的国外客户拿到的将是编组形式的无人机群以及整套作战保障设备,再加上人员的相关培训,“翼龙”性价比虽高,利润率却应该不会低。
    针对中国无人机技术的飞跃及“翼龙”的横空出世,国外部分媒体在惊叹之余也不免心里不是滋味,有关“翼龙”山寨“捕食者”的说法甚为流行。对此,中航工业成都飞机设计研究所副总设计师李屹东在珠海航展现场表示,尽管“翼龙”和“捕食者”都是察打一体型无人机,但“翼龙”完全是基于中国技术基础和任务需求自主开发的,“翼龙”的成功依靠的是中国自动化控制技术的进步,“我们生产的无人机处于国际一流水平,即在第一集团。”不过李屹东也坦承“翼龙”与“捕食者”相比仍存在一定差距,如“捕食者”已经装备高性能的涡轮螺旋桨发动机,而“翼龙”仍旧采用活塞发动机。
    “翼龙”亮相珠海航展正值中日钓鱼岛争端持续升温,因此日本媒体对“翼龙”的出现也表现出格外兴趣,如NHK就将其与中国政府此前表示将使用无人机监控钓鱼岛及南海相关联,并哀叹日本没有一种无人机可与之抗衡。客观来说,如果中国政府与军方认为确有必要使用察打一体型无人机应对周边海域争端,“翼龙”不失为不错的选择。该型机4 000千米的航程和20小时留空时间能够支持对东海及南海大面积海域的持续监控,如果4架编组出动则效果会更好,一般情况下仅需执行监控任务,“翼龙”作为无人机在此类任务中比有人战斗机的政治敏感度低,但又可携带武器形成武力威慑,因此可以更灵活的应对突发状况。而一旦局势失控,“翼龙”也可随时对日本、越南或菲律宾的轻型武装舰艇发起火力打击或驱逐。
         当然,这只是一种推测,我们在公开的媒体报道或厂家宣传资料中尚未看到“翼龙”可执行对海任务的介绍,完成此类任务可能需要对“翼龙”的机载侦察设备和其他传感器做一定的针对性改进,主要是加强海面杂波的过滤能力,以及对可打击海上机动目标的轻型反舰导弹的挂载与火控能力。
    无人4S的今天与明天
    已经投入使用的察打一体型无人机被认为是作战型无人机的原始积累阶段,目前作战型无人机的发展趋势是将侦察任务逐渐剥离,以美国X-47、俄罗斯“鳐鱼”和法国“神经元”为代表的专用对面打击型无人机多已进入样机试飞与验证阶段。而中国在这方面也早有准备。
    2006年的珠海航展上,一款被称为“暗剑”的隐身无人战斗机模型引发外界广泛猜测。这款无人机的外形设计极具颠覆性,中国无人机工业赶超国外最先进技术和理念的雄心袒露无疑。“暗剑”采用了类似B-2和F-117混合体的箭形翼身融合布局,扁平的流线型机身和机翼圆滑过渡成整体升力面,机体设计能够与可伸缩鸭翼、主翼、尾翼组成适合高速和大过载机动飞行的整体布局。从外形上推测,“暗剑”应具有超声速、高机动能力和隐身性能,综合作战指标渴望达到第5代有人战斗机的水准,这是目前连美国都不敢奢望的。
    模型和厂家的公开宣传资料显示,“暗剑”应该是一款正常起飞重量在10吨以上的中型无人战斗机,高空最大飞行速度能够达到2马赫,并具备超声速巡航能力,可伸缩鸭翼如匹配推力矢量发动机则能够实现超机动性能,甚至比F-22或歼20的机动性更好,毕竟它不用考虑飞行员可承受过载。“暗剑”的载荷和航程也应与F-35这种中型第五代战斗机差不多,采用标准飞行剖面时的作战半径预计在800至1 000千米,且完全有能力在机体内部弹舱挂载1 000至1 500千克武器载荷。由于具备超声速和隐身突防能力,"暗剑"还可以执行最为敏感的高风险战略或战术侦察任务。
    可以基本确定,科幻般的“暗剑”无人机不是一个成熟的、可供实机开发并有装备部队可能的型号。其所象征的无人五代机性能没有一种现代人工智能可与之匹配。理论上说,中国既然能够开发歼20这样的标准五代机,即便面临发动机等短板,在一个无人飞行平台上实现超声速巡航、隐身、超机动性与超视距打击并非不可能。但关键是后两项均需面临复杂的空战情况,预设程序与地面遥控无法在电光火石般的战机面前迅速做出反应,在遭遇有人战斗机时,即便无人战斗机的机动性能更好,也很可能成为一头横冲直撞的蛮牛。
    超声速巡航和隐身的确对突防后的侦察或对面打击有战术价值,不过实现起来也非易事,现有无人机的独立作战能力不足,需要“后台”控制,飞行平台自身可以做到雷达隐身,有人战斗机还可以选择无线电与雷达静默,但后台控制可能会暴漏无人机的电磁信号。采用隐身设计的“坎大哈野兽”没能在伊朗人面前遁形就印证了这一点。
    当一架所谓的无人五代战斗机既难以隐身、也无法空战时,超声速巡航还有多大意义?众所周知,超声速巡航需要一款高性能的第5代涡扇发动机,其不仅研制难度极大,资金投入也是个天文数字。中国在自己的歼20身上还没能解决发动机问题,显然不可能优先为一款大型无人作战飞机装备这样的发动机。倒是让无人作战飞机具备短暂的加力超声速突防能力是可能的,不过最具代表性的X-47尚不具备超声速性能,其中既有技术挑战,恐怕性价比也是必须考虑的因素。
    当然,“暗剑”的出现并非没有意义。对相关方案的验证与研究对中国未来作战型无人机的发展是很好的预研和积累,无人机总有一天会大范围取代有人作战飞机,“暗剑”至少证明中国的无人机工业并非只会追赶,相关科研人员与决策者的目光已经带有超现实主义色彩。
    中国“X-47”上舰?
    从2006年起,“暗剑”无人机在国内外多次航展上高调露面,正当媒体与专业人士对中国“暗剑”百般琢磨时,一款新的专用作战型无人机神秘浮出水面。尽管外形仍然前卫,但它已不再“科幻”,我们很快就能听到它一飞冲天的喜讯。
    早在2012年末,《科技日报》就曾刊登文章称中国某型无人机已经生产下线,文章称“具有自主知识产权的某特种性能无人机新鲜出炉,具有自动跟踪、侦察功能的无人机也应运而生,验证无人作战关键技术的样机即将首飞。”有媒体披露,即将首飞的中国隐身无人攻击机绰号“天弩”,由沈阳飞机工业公司负责研制。由于美国的同类型飞机X-47主要装备海军,而沈飞又是中国舰载机的研制单位,因此有国外军事专家指出该型机未来很可能部署于“辽宁”号或其他国产航母上,与歼31搭档构成中国下一代舰载机群。
    “天弩”无人机的下线表明中国无人作战飞机的发展步伐已经基本与美国同步。这似乎有些突然,“天弩”性能到底如何外界也不得而知。不过如果记忆力够好,我们会发现“天弩”的出现早有征兆。一款功能类似、绰号“战鹰”的无人机早在2008年珠海航展上就已露面。今天的“天弩”可能即脱胎于5年前的“战鹰”。
    “战鹰”同样采用隐身设计,不过外形已与之前的“暗剑”完全不同,由于不再强调超声速和超机动性能,因此“战鹰”的气动设计更类似于X-47的飞翼型。当年“战鹰”在宣传资料上被介绍为多功能无人作战平台,“不但可以在高危险战区执行纵深侦察和监视任务,利用机身弹舱挂载的武器还可执行防空压制和打击任务,利用低信号特征带来的突防能力和隐蔽性获得战术上的优势。”
    “战鹰”采用了前掠机翼和先进的升力体飞翼布局,机身背部的进气道和发动机喷口都采用了隐身措施。前掠翼布局在无人机中较为少见,其机翼后缘可以和后机身形成整体来降低雷达反射。采用前掠翼的另一个好处就是机翼可以设置在机身后部,机翼的重量和气动力能够平衡前机身的重心与气动效果,相比常规后掠翼布局可有效降低机身长度。“战鹰”的战术作用是扮演突破严密防空网的“踹门者”,依靠隐身性能和机载武器对防空网络上的重要节点做定点摧毁,在其他航空作战力量突防前撕开缺口,并完成战术侦察和打击效果评估任务。
         在“战鹰”出现的2008年,即有西方媒体分析指出该机很可能成为一款舰载机,而当时“瓦良格”号尚未服役,中国政府也尚未宣布“瓦良格”号未来会装备中国海军。美国国际战略评估中心副主任理查德・费舍尔在2008年撰文称,中国的军事技术文献已经指出,解放军开始考虑无人机的海上任务,如防御或支援反舰行动的火力打击,而这些任务也可以由舰载无人机来执行。费舍尔认为,中国对舰载机自动着舰技术的兴趣,加上中国的“北斗”卫星导航系统,都证明解放军有意发展自己的舰载无人作战飞机。费舍尔还预测称,未来“战鹰”可能被改装为平直翼或后掠翼无人作战飞机,并搭载不同的任务载荷,以便执行更加多元化的海上任务。
    英国《简氏防务周刊》也猜测“战鹰”可能成为中国航空母舰的主力攻击平台,负担起大部分对海或对陆攻击任务,而舰载有人战斗机则主要负责制空权争夺或航母战斗群的防空截击。《简氏》分析认为,中国海军拥有该机后会极大改善航母载机量不足的情况,由于“战鹰”没有垂直尾翼,航母可以专门设计一种在机库里双层叠放该机的设备,这将让中国航母的攻击能力翻倍。《简氏》同时指出,“战鹰”弹舱尺寸比X-47B更大,可以携带“鹰击”83反舰导弹和“雷石”6卫星制导炸弹。这意味着“战鹰”可能成为中国海军用于突破美国航母防空火力网的“撒手锏”。且从该机的机翼厚度看,较薄的翼型可能意味着具备超声速飞行能力。大规模无人机群+高速突防+隐身+远程超声速反舰导弹的组合很可能会成为美国航母真正的噩梦。
    无人机发展的“胡椒面思维”
    德国军事评论家冯・寇斯布斯曾在一篇文章中披露,在2007年初,中国航天科工集团首席设计师在访谈中称,空中无人作战平台在中国仍处于早期开发阶段,距真正造出可供实战的具体机型仍需十多年时间。该访谈还进一步强调说,空中装备的无人化是未来发展趋势,在这一尖端领域必须具备开发能力,而这些都无从借鉴,更不能指望买到最先进的产品,只能靠独立自主研制。访谈还透露,中国的科技人员仍受困于无人平台开发过程中的一些基础性问题,比如无人机如何确保抗干扰的、可靠的信息链路。
    如果此报道属实,我们今天看到中国在无人机,尤其是最前沿的作战型无人机领域的井喷局面,让这位首席设计师显得过于低调了。这里有两种可能,一是中国无人机的真实发展情况被有意隐瞒了,这并不奇怪,毕竟无人机是拥有最先进科技的武器装备,且代表着未来。当然还有一种可能,即从2007年至今,在国家与军队决策层面的高度重视,以及充裕的资金保证下,中国无人机取得了跨越式发展,且找到了一条适合自己的腾飞之路。
    从历届珠海航展来看,北京似乎非常乐于向外界展示自己的无人机成就,中航工业、中国航天科技集团等单位在一次航展上就会集中拿出数十款无人机模型。包括英国《飞行国际》在内的国外专业媒体对此多有质疑,认为琳琅满目的型号却很少透漏出有价值的信息,且其中大多数机型很快就销声匿迹了。但今天中国无人机取得的成就证明上述质疑缺乏真正洞见,中国无人机的发展起步较晚,技术水平相对较低,不过当中国在该领域发力时,国外也在探索未来无人机的发展方向,特别是无人作战飞机的相关技术在这一时期逐渐成熟,中国的优势是研发资金相对充裕,科研体系较为完备,既然国外也在摸索,不妨以完全开放性的思维支持相关单位百花齐放,既借鉴国外经验,同时也鼓励创新,并在有前途的方案中择优投入,最终形成自己的无人机装备体系。我们从“长虹”3到“翼龙”,以及“战鹰”到“天弩”的型号发展中均能看到该战略的内在逻辑。
    责任编辑:王宏亮
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