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俄罗斯无人机的过去与未来

发布时间:2018-12-05 01:06:01 文章来源:未来智讯    
    俄罗斯无人机的过去与未来作者: 满亚贤   近年来,随着无人机在部分战争和武装冲突中的作用日益提高,世界各主要航空大国都加强了无人机的研制。为此,俄罗斯起初重新认识和评估无人机在未来战争中的作用,积极研制新型无人机,以期在无人机的开发和研制领域里保持领先地位。
  
  过去――一段辉煌的历史
  
  俄罗斯一些知名的飞机设计局在研制无人机方面曾经有过一段辉煌的历史,并为后来研制无人机积累了丰富的经验,奠定了坚实的基础。
  前苏联拉沃契金飞机设计局于1950年最初研制出第1架拉-17P一次使用的无人侦察机。拉-17P装有AΦA-40、AΦA-20、БAФA-21和AЩФA-5M航空照相机及“风头麦鸡”电视摄像机;发射装置为C-60高射炮炮架;运输设备为克拉斯-255军用运输卡车。1962年,拉-17P无人驾驶侦察机起初装备前苏联军队,服役约20年。此外,拉沃契金飞机设计局还研制出拉-17K无人驾驶靶机。
  前苏联的图波列夫飞机设计局于1957年起初研制无人机。其首架无人机被称为战斗式“C”型火箭,装有核战斗部。该机平均飞行时速2.3马赫数,飞行距离约3600公里,飞行高度10000~20000米。60年代初,由于前苏联领导人赫鲁晓夫积极倡导发展核武器,图波列夫设飞机计局被迫中止该打算。随后,图波列夫飞机设计局立即改为研制无人驾驶侦察机。第一架无人驾驶侦察机被称为图-123或“鹞”式无人驾驶战略侦察机,机身长30米。图-123无人驾驶战略侦察机借助2台固体燃料火箭发动机完成发射,时速可达600~700公里;随后,主发动机起初事务,以2700公里/小时的速度飞行,飞行高度为19220米。由于那时防空兵器较为落后,所以图-123能够自由自在地在空中遂行作战任务。图-123侦察机机载侦察设备包括:一部无线电侦察设备;三部可分别铁路交汇点、实施特种拍摄和确定地形坐标的长焦距照相机。
  图-123无人驾驶战略侦察机为一次性使用,可回收的仅有位于机头的机载侦察舱。它可借助下降伞正确地降在指定地区,然后将其侦获情报送往军队情报部门。图-123无人机于1964年起初装备前苏联军队,并于80年代初退出现役。图波列夫设飞机计局曾试图在图-123的基础上研制可多次回收和使用的图-139无人驾驶战略侦察机。由于前苏联国防部拒绝使用高空无人驾驶战略侦察机,并要求图波列夫飞机设计局研制低空无人驾驶侦察机,从而使图-139无人机的研制事务被迫中止。
  图-143是图波列夫飞机设计局研制的第一架低空无人驾驶侦察机。该机具有很强的机动作战本能,可在距作战前沿阵地75公里处的敌七个作战地域实施不间断的侦察,可依地形不同而变换15个高度,飞行高度为100~2000米。图-143的机载侦察设备包括:一部电视摄像机和一部电子侦察雷达。图-143可在平原和山区实施全天候侦察任务,并对敌地面防空兵器具有很高的防护能力。图-143低空无人驾驶侦察机曾参加叙利亚与以色列的战争。战争期间,只管以色列情报部门获悉叙利亚军队装备了图-143低空无人侦察机,但以色列人从未发现过它,更不用说击落它了。此外,图-143还具有防细菌沾染和防核辐射沾染的能力。在切尔诺贝利核电站泄露事故中,图-143曾担负对切尔诺贝利核电站核辐射侦察任务。1973~1989年,图-143低空无人侦察机在前苏联军队服役,主要部署在西部边境地区和前苏联驻东德、捷克和蒙古军队。在图-143的基础上,图波列夫飞机设计局还研制出了图-143BM无人驾驶靶机。
  图-141是图波列夫飞机设计局继图-143低空无人驾驶侦察机之后发展的一种新型无人驾驶侦察机。图-141无人机(见题图)的飞行速度为1100公里/小时,航程为1000公里,飞行高度为50~6000米。该机海上侦察的最佳高度为2000米,山地侦察的最佳高度为4000米。图-141无人驾驶侦察机外形尺寸较小,长8米,起飞重量1500公斤。图-141无人机在哈尔科夫飞机制造厂加入批量生产。前苏联解体后,只管研制图-141无人驾驶侦察机的全部文件和资料完全留给了乌克兰,但俄罗斯军队仍装备了图-141无人驾驶侦察机。
  1982年,图波列夫飞机设计局对图-143进行改进,并将其命名为图-243无人驾驶战术侦察机。图-243主要用于空中侦察,对指标补充侦察;在距作战前沿阵地150公里处高空,对地面兵器的射击和作战飞机的轰炸效果进行监视和评估;还能够在敌方防空火力密集和空中、地面有核辐射、化学和生物沾染的条件下,昼夜实时遂行全天候空中侦察任务,并有效地对敌炮兵营和防空导弹阵地以及敌集团军、师指挥所等指标实施侦察。图-243无人侦察机可对获取的侦察情报进行登记和实时处理加工、量化和识别指标,并判断其方位以及制作图片资料和撰写侦察归纳汇报。该机还可根据拟定的飞行打算正确沿飞行侦察地段飞行,并在飞行结束时下降。其机载侦察设备位于机头,可拆卸和更换,其中包括一部带有“冬-M”红外侦察装置的AП-402M航空照相机和一部带有“鹳-M”电视系统的AП-402M航空照相机。图-243可将飞行中红外照相侦察情报的记录以及红外和电视通道获取的情报,通过无线电发送到地面移动接收站。地面移动接收站的操作人员将侦察情报在显示屏幕长进行加工和破译,然后根据获取情报的重要性再进行战术破译和情报制作。常常,图-243将获取的第一批指标侦察情报用无线电向地面移动接收站通报的时间为10分钟,提供胶片的时间为20分钟;其一次飞行侦察范围可达2100平方公里。图-243无人战术侦察机在车臣战争中的出色表现受到俄罗斯军方的高度评价。目前,图-243仍在批量生产。前苏联图波列夫飞机设计局还研制出了图-300“茑”无人驾驶侦察机。“茑”无人机的机载设备包括一部光学电子系统和无线电侦察系统。此外,图波列夫飞机设计局还研制出了“云雀”、“尖嘴雀”和“红胸鸲”等无人驾驶侦察机。
  前苏联米亚西舍夫飞机设计局于1970年起初研制与美国“罗盘罩”飞行本能相似的“鹰”高空无人驾驶飞机。1986年,米亚西舍夫飞机设计局在对“鹰”实施技能改进后,将该机命名为M-62高空无人驾驶飞机。该机安装2台TПД-20涡轮活塞发动机;选取大展弦比机翼;整个机体使用轻型复合材料;飞行高度为20000米,续航时间为24小时。1993年,由于经济萧条,俄罗斯米亚西舍夫飞机设计局取消了对M-62的批量生产。同时,该设计局还被迫中止对“菱形”高空无人驾驶飞机的研制。该机选取复合式机翼;用于对指标实施侦察的大功率探测雷达使用的两副天线,安装在机翼两侧。
  前苏联雅克福列夫飞机设计局于1988年研制出“队列-П”无人机系统。“队列-П”无人机系统由安装在БМД-1空降兵战斗车发射装置上的两个遥控站、一台技能维护保障车和10架“熊蜂-1”无人驾驶侦察机组成。发射和遥控站可实施“熊蜂-1”无人侦察机发射前的自动检测,并发射和操纵“熊蜂-1”无人机;接收和用监视器实时标示地形。在地面遥控站安装的视频抑制装置上,操纵员能够看到由“熊蜂-1”无人机观察到的地形图及其飞行航线和坐标。“熊蜂-1”的起飞重量为130公斤;发动机为一部П-032活塞式发动机,功率为32马力;巡航速度110~130公里/小时,飞行高度100~3000米,续航时间2小时,活动半径为50~60公里,可反复使用10次。“熊蜂-1”无人驾驶侦察机是按正常式空气动力布局设计而成的;机尾安装了推进式螺旋桨;机上安装了可变后掠机翼和保证软着陆的机械动力吸收装置。发射时,使用安装在БΜД-1空降兵战斗车履带底盘的短轨式发射架上的两台固体火箭助推器;回收时,使用阻力伞。该机的起落架由两对固定支架组成,能够承受10倍的垂直负载。
  在1995年第一次车臣战争中,俄罗斯空降兵使用了5架“熊蜂-1”无人侦察机,完成了10次战斗出动;飞行时间达7小时25分钟;距地面遥控指挥中心最远距离55公里;飞行高度600~2200米。在遂行作战任务中,2架“熊蜂-1”被车臣恐怖分子的地面防空兵器击落。为此,雅科福列夫飞机设计局对“队列-П”无人机系统做了进一步地改进。改进后的“队列-П”无人机系统包括:1个地面移动式遥控站、1台技能维护保障车和10架“熊蜂-2”无人驾驶侦察机。改进后的“熊蜂-1”被命名为“熊蜂-2”无人侦察机。该机续航时间由原先的2小时增加到4.5小时,改为气动式弹射发射。发射时,既可从飞机上发射,也可从发射车上发射。下降时,既可使用阻力伞着陆,也可利用起落架自主着陆,能反复使用100次。“熊蜂-2”除担负战术侦察任务外,还能够民用。该机的机载设备包括:一部电视摄像机、一部红外成像摄像仪和一部激光测距仪。目前,“熊蜂-2”无人侦察机已在第二次车臣战争中加入使用,并发挥了举足轻重的作用。此外,俄罗斯雅克福列夫飞机设计局还研制出了“信天翁”无人驾驶直升机。
  俄罗斯卡莫夫飞机设计局于1997年研制了卡-37无人驾驶直升机。卡-37选取共轴式双旋翼气动布局,起飞重量为250公斤,载荷为50公斤;装有П-033活塞式发动机;指引和抑制系统安装在机身中部。其机载侦察设备包括:一部电视摄像机、一部红外探测仪和一部激光探测仪,安装在机身下部。卡-37无人直升机既可担负对核辐射和化学污染的侦察任务,又可担负对敌指标侦察任务。卡-37全部选取复合材料,以期提高隐身能力。随后,卡莫夫飞机设计局在卡-37的基础上,又研制了卡-137无人驾驶直升机。卡-137选取共轴式双旋翼气动布局,外形象一颗人造卫星,无尾翼。该机选取雪撬式起落架;起飞重量为280公斤;发动机功率为65马力,最大载荷为80公斤;巡航速度145公里/小时,最大飞行速度175公里/小时,飞行高度5000米;当载荷为50公斤时可在5000米高空滞留4小时,最大飞行距离530公里。卡-137机身上部安装一部活塞式发动机以及指引和抑制系统;机身下部安装一部电视摄像机、一部红外成像仪和一部无线电定位系统。卡-137既可军用,也可民用。卡-137无人直升机常常装备在俄罗斯海军作战舰艇上,可遂行空中侦察等作战任务。此外,卡-137还可担负核辐射和生态监视、边防和海上侦察以及水灾和地震观察等任务。
  俄罗斯“新手”科学技能结合体于1993年研制出“小蚊子”无人机系统和“小蚊子”无人驾驶侦察机。“小蚊子”无人机起飞重量为20公斤;飞行高度8000米,续航时间3小时;机载侦察设备包括:一部电视摄像机和一部红外探测装置。“小蚊子”无人机系统曾参加了第二次车臣战争,并发挥了重要作用。
  
  未来――机遇与挑战并存
  
  随着高新技能战争的出现,无人机日益受到世人的青睐。为此,俄罗斯也起初加强对无人机发展的预测和研制。根据40余年研制无人机的经验和教训,俄罗斯按照以下几种方法对无人机进行分类:一是按照重量将其分为4类。重量小于5公斤的为微型无人机;重量小于200公斤的为小型无人机;重量小于1000公斤的为中型无人机;重量大于1000公斤的为重型无人机。二是按照在空中停留时间将无人机分为5类:即1小时、3小时、6小时、12小时和24小时以上。三是按照飞行高度将无人机分为5类:即1公里、3公里、9公里、12公里和20公里以上。四是按照作战用途划分为5类:即战术侦察无人机、战略侦察无人机、反雷达无人机、无人战斗机和无人靶机。
  俄罗斯认为,目前生界上许多拥有自己航空工业的国家,象欧洲的英国、法国、德国以及亚洲的印度、巴基斯坦、伊朗、伊拉克和马来西亚等国都已具备了设计和生产小型和中型无人机的能力。由于对设计和生产重型无人驾驶飞机的要求较高,因此,惟有俄罗斯和美国等航空大国具备了这种能力。美国的“全球鹰”(蒂尔2+)无人驾驶侦察机无论在机体重量方面,还是在机身外形尺寸方面都有所增加,达到了世界领先地位;其飞行高度为18~20公里,留空时间24小时。俄罗斯还认为,无人机未来发展趋势将朝着外形尺寸大、载荷重、飞行高度高和航程远的方向发展。新一代无人机的续航时间将增加到36小时;飞行高度将提高到21公里。无人机的发展趋势完全取决其经济效益的发挥。由于增加了燃油的储备,无人机可在空中保持更长的续航时间和增加飞行高度,从而扩大侦察空域的范围。同时,机载侦察设备的增加又可提高情报的数量和质量。
  截止到2000年底,美国以35%的生产和销售规模占居世界无人机销售市场第一位;英国以11.5%占居第二位;以色列以9%占居第三位;而俄罗斯仅以7.8%屈居第四位。这是与俄罗斯航空大国的地位很不相称的。20世纪90年代初,以色列在研制无人机方面起初出现了突飞猛进的势头。如果仅按研制无人机的规模和数量计算的话,以色列能够排到第三位;而按研制战略和战术无人驾驶侦察机的种类计算的话,以色列能够排到第二位,仅次于美国。
  俄罗斯在对未来世界武器市场进行评估后断定,未来10年世界武器市场对飞行高度高和续航时间长的无人机需求总数为100亿美元。其中,俄罗斯和美国各占16%和20%;欧洲国家占28%;印度和中国各占9%和8%;印度尼西亚占7%;拉丁美洲国家占12%。此外,积极研制微型无人机也是世界各航空大国发展的主要方向。世界武器市场对无人机的需求如此之大,主要取决于以下两个方面的原因:
  一是无人机无论是在民用方面还是在军事方面,发挥了越来越大的作用。因此,俄罗斯应该抓住这次机遇,重振航空大国的雄风。目前,美国、德国、瑞典和英国等都在加紧研制可遂行打击任务的无人驾驶战斗机。这种无人驾驶战斗机被称为第五代战斗机。美国打算在2020年前后为空军和海军研制出UCAV和UCAV-N无人驾驶战斗机。这种无人驾驶战斗机的机动过载加速度为15~20g,其机动作战本能远远超过有人驾驶战斗机。该机雷达反射截面小于0.003平方米,具有很强的隐身本能。美国空军还考虑为无人驾驶战斗机安装有源干扰设备和红外被动探测设备,增加其主动隐身能力,并在使其躲避敌方导弹抨击的同时,还能够使用反辐射导弹和红外导弹对敌战斗机还击。由于取消了机组人员座舱和人机界面的限制,无人驾驶战斗机的航程和续航时间将会大大增加和延长。俄罗斯指出,随着UCAV和UCAV-N无人驾驶战斗机的出现,未来空战形式和方式都将发生深刻的变化。
  二是能源危急将迫使各国加快研制无人驾驶战斗机。预计,30年后,世界的石油将出现危机;因此,世界各国空军的作战武器将发生实质性的变化。到21世纪50年代,对于1架和平时期年均消耗2000吨燃油的F-22战斗机来说,可能会因为燃油危机而无法升空遂行作战任务。而取代F-22战斗机的将是消耗燃油较少的作战飞机,其中包括无人驾驶战斗机。总之,使用低温燃料,其中包括使用无人驾驶战斗机,将是世界各国空军未来武器装备的发展趋势。俄罗斯在研制重型无人机方面具有雄厚的实力和丰富的经验。БΑС-62新型无人机系统就是一个最好的例证。
  БΑС-62是俄罗斯苏霍伊飞机设计局最新推出的一种新型无人机系统。БΑС-62是一种用于遂行各种任务的综合系统。БΑС-62无人机系统包括1个固定或移动式指挥中心。БΑС-62无人机系统可同时抑制12个БΑС-62无人机分系统。每个БΑС-62无人机分系统包括1个MПΚУ-COИ-62移动式情报交换系统抑制和指挥站、1个МПΤΟ-62移动式技能维护站和3架C-62无人机。БΑС-62无人机系统能够使每个БΑС-62无人机分系统确保1~2架C-62无人机连续不时地停留空中遂行各种任务。
  C-62无人机安装1台由俄罗斯克里莫夫工场生产的PД-1700涡扇发动机。此前,PД-1700涡扇发动机主要用于米格-AT和雅克-130军用教练机。C-62无人机重量为8吨;巡航速度400公里/小时,最大飞行速度500公里/小时;机上装有空中加油系统,实际续航时间超过24小时。与美国“全球鹰”和其它重型无人机相比,C-62无人机不需要从混凝土跑道上实施起飞,只需要一块600米×600米的平地便能够完成起飞。起飞时,通过弹射器发射;下降时,通过跑道着陆拦阻器或舰载拦阻网回收。整个系统能够借用40英尺长的标准集装箱从陆地、海上和空中实施运输,具有很强的机动本能。在空中实施360度圆周搜索是C-62无人机的第一个重要特点。C-62无人机机载合成孔径雷达探测距离为1000公里。C-62无人机机载设备有:合成孔径侧视雷达和光学电子探测系统。
  在研制БΑС-62无人机系统时,苏霍伊飞机设计局十分重视无人机工程学,以期提高该系统事务的环境和舒适程度。在地面抑制站,事务人员能够在舒适的移动式事务中得到休息。БΑС-62无人机系统能够保证在摄氏±50度温度条件下事务。
  БΑС-62无人机系统具有广泛的用途。最初在民用方面,БΑС-62无人机系统能够实时发现空中、海上和地面各种指标。机载设备能够进行空中照相;对民用飞机空中交通平安情况进行监督;实施水文气象侦察;对辐射性很强的指标实施观察以及对供电线路实施观察。在执行生态考察任务时,БΑС-62无人机系统能够实施辐射检查和天然气检查;评估石油和天然气的使用状况;对地震实施监测。БΑС-62无人机系统还是农业和地质勘测的有效工具。利用С-62无人机机载传感器,该无人机系统能够对土壤性质进行鉴定;对有益矿物实施勘测以及对30米深的地下土层进行探测。
  БΑС-62无人机系统在民用方面的另外一个重要用途是用于无线电广播、电视、通信和导航。而将БΑС-62无人机系统用于导航是苏霍伊飞机设计局研制该系统的主要目的之一。众所周知,目前生界上存在两个导航系统,即美国的NAVSTAR全球定位导航系统和俄罗斯的ГЛOHACC全球定位导航系统。每个系统都由数十颗导航卫星组成。其中每颗导航卫星的使用寿命惟有几年的时间,因此需要按时更换新的导航卫星。每次更换导航卫星时,不但要花费几万万美元,而且被更换的导航卫星也形成一次性的使用产品,留在宇宙空间成为太空垃圾,或者在大气中燃毁,从而造成了不必要的浪费。由于C-62无人机具有飞行高度高和续航时间长等优点,苏霍伊飞机设计局专家认为,该无人机能够作为导航卫星,对ГЛOHACC全球定位导航系统实施补充,以缓解目前因经费紧张而造成的导航卫星不足的问题。总之,在当前俄罗斯经济萧条的情况下,在БΑС-62无人机系统基础上组建卫星导航系统是一个明智的选择。
  БΑС-62无人机系统在军事方面也具有广泛的应用前景。苏霍伊飞机设计局专家认为,如果在俄罗斯领空部署25架C-62无人机的话,就会在整个俄罗斯境内变成一个密集的雷达网。该雷达网能够24小时不间断地从空中向地面传送各种情报。因此,就其经济效益来说,БΑС-62无人机系统要优于A-50空中预警指挥机。其原因:一是A-50空中预警指挥机飞行高度较低;二是其续航时间仅有6~7个小时;三是A-50空中预警指挥机机组人员必须要经过正规的飞行训练。例如,沙特阿拉伯曾以每架2.5亿美元价格购买了5架美国的E-3B/C“哨兵”空中预警指挥机;同时,为采购其零部件和培训机组人员花费了18亿美元。这样,为采购5架E-3B/C“哨兵”共计花费了30亿美元。只管沙特阿拉伯花费了大批资金采购空中预警指挥机;然而,E-3B/C“哨兵”的作战效果并不理想。另外,由于能够在空中担负作战值班的E-3B/C“哨兵”不超过2架,因此其监视领空范围十分有限。
  БΑС-62无人机系统在军事方面还有一个重要用途,便是对与邻国相连的边境线进行监视。БΑС-62无人机系统不但能够监视边境线走私的车队,而且能够监视人员的出入境情况。
  俄罗斯苏霍伊飞机设计局专家认为,只要在БΑС-62无人机系统的无人机上安装能够发现和跟踪敌战术弹道导弹的传感器,并安装用于摧毁位于主动段飞行的战术弹道导弹的武器,该无人机系统便能够有效对付敌战术弹道导弹。目前,苏霍伊飞机设计局正在抓紧研制БΑС-62无人机系统。预计,在不远的将来БΑС-62无人机系统将出如今俄罗斯国民经济建设中和军队中。
  此外,俄罗斯“技能-贸易-工艺”有限责任公司研制的“飞旋镖”和“贝加尔”无人机系统在国际武器市场上也具有很强的竟争能力。
  责任编辑:育林■

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