无人机的天空

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  20年后的空中力量是什么样?有人战机+无人战机;50年后呢?天空将属于无人战机。一言以蔽之,无人机是空中力量的未来。
  美国人在无人飞行系统的研制、运用和理论准备上已经走在了世界的前面,2008年的这个初冬,珠海航展的3号大厅,中国自行研制的无人机集体高光亮相,机型不下30种,涵盖了侦察机、攻击机、未来概念战机多个领域。“暗剑-2、“长鹰”、“翔龙”、“察打”无人一体机系统标志着在无人机这个航空前沿高地上将多出一面五星红旗。
  
  中国版“掠食者”
  
  从无人侦察机到无人攻击机,这一步的跨越有多大?
  美军早在上世纪60年代就将无人机投入越南战场,担负侦察、校射任务。而直到2001年阿富汗战争,挂着8枚“地狱火”反坦克导弹的“掠食者”MQ-9无人攻击机才正式经历战火考验。
  2006年珠海航展,无论是“翔龙”还是“天翼”,展出的无人机几乎是清一色的无人侦查系统。而轰动一时的“暗箭”则不过只是一个概念。时隔两年,无人攻击机出现在了中国航天科技集团公司的展台上。
  “察打”无人一体机系统可携带2枚空空导弹和2枚反坦克导弹,机头下方有固定式传感器。整个外形酷似美国“掠食者”MQ-9无人攻击机。和“察打”无人一体机系统一同展出的还有cH-3无人攻击机1:1全尺寸模型。cH-3翼下悬挂着两枚国产AR—I空地导弹。现场宣传资料显示,cH-3无人攻击机可以对敌方轻装甲集群实施精确打击。
  


  从侦察到攻击,前提是智能化,是信息化。哪怕是最“原始”的,由地面指挥台选择目标,发出攻击指令的无人攻击机,也需要配备全套实时数据传输系统。如果是自主打击移动的装甲目标,则毫无疑问,高精度的探测系统和高度智能化的目标选择/排序能力是必不可少的。据中国航天科技集团公司的技术官员介绍,cH-3采用的涡桨发动机,最远航程能达到2400公里,巡航时间可达12小时,其间无须加油。该飞机装有照相、摄像等装置,可作为侦察机使用。外间分析家认为,cH-3属于中型无人机,最大航程可能在1500-2500公里之间,巡航速度200公里左右。采用后置推进式螺旋桨驱动,表明它注重的是低速度时的续航能力。CH-3的模型只搭载一个光学侦察转塔,说明它看中的并不是远距离侦察能力,那样的话应该采用不可转动的长焦距照相机。转塔结构减少了相机镜头尺寸而提高了灵活性,适合于在3-5公里近距离内对目标的监视跟踪;尤其适用于防空能力薄弱的目标,配合轻型空地导弹,可以对目标进行快速精确打击。
  我们无意去比较“察打”无人一体机系统以及CH-3与“掠食者”的技术性能,毕竟,后者是已经服役十余年,经历战火考验的“老兵”,而前两者还只是刚刚走下制图板的“婴儿”。从模型到服役,它还有很长的路要走。但是,谁也不能否认,这是中国航空的一个里程碑,建立在信息化技术上的里程碑。
  有了这第一步,真正威震沙场的“红色掠食者”也就指日可待了。
  
  高空长航时,事关战略
  
  2006年的珠海航展上,尽管“暗剑”抢走了所有无人机的风头,但外形新颖,酷似美国“全球鹰”的“翔龙”高空长航时无人侦察机依然引起了国内外的关注。毕竟,“暗剑”只是一个遥远的概念,而“翔龙”却代表着扎实的成熟技术,代表当下中国空中力量信息化的发展方向。高空高速无人侦察机是网络中心战、信息化战场必不可少的一环。
  今年的珠海航展,“翔龙”从无人机群中消失了,代替它出现的是在中国航空工业集团研制的“长鹰”战略无人侦察机模型。宣传材料称“长鹰”是专用战略无人侦察机,具有大范围持久监视、侦察和情报收集功能,为C4ISI任务系统重要组成部90“翔龙”的缺席无非两种原因,一是方案失败,项目下马;二是方案已被采纳,将成为解放军的新装备,出于保密原因,退出公开展览。俄罗斯《纽带》网的最新报道就认为,成都航空工业公司的“翔龙”的研制工作已接近完成,不久前刚刚进行了首次滑行测试。飞行测试工作将于2009年全面展开,而正式装备部队则要再过2-3年时间。俄分析家还认为该机对于解放军的信息化建军具有战略意义,将其称之为新型战略无人机,并认为其部署后将主要用于执行海上巡逻任务。外间分析家认为,根据公开的“翔龙”技术数据(全长14.33米,翼展25米,机高5.4米,正常起飞重量7500公斤,任务载荷650公斤,每小时巡航速度大干700公里,巡航高度达18-20公里,最大航程可达7000公里),它与气动外形相仿的美国空军现役“全球鹰”无人机相比,仅在速度上占有优势。在2个与侦察和情报搜集任务密切相关的性能数据上,“翔龙”与“全球鹰”依然有着巨大的差距。在任务载荷方面,“全球鹰”比“翔龙”大了250公斤,航程上的差距更远,“全球鹰”几乎是“翔龙”的3倍。
  差距是毫无疑问的,这也是中美航空工业真实实力的反映。但正如俄罗斯专家所说,高空长航时无人侦察机事关战略,有无问题或许才是最重要的。毕竟,中国无人机起步晚,能在如此短的时间里走到高空长航时这一步,已殊为不易。
  
  跨越式发展
  
  本届珠海航展,歼-10的高光亮相无疑抓住了所有人的眼球。尽管西方媒体不相信中国能独立制造歼-10战机,但都承认其的性能先进,战斗力强大。美国《防务周刊》认为歼-10的发动机是在俄罗斯第三代苏-27战机装备的发动机基础上改进的,有足够的推力来满足执行各种机动动作的需要,甚至可以在空中格斗状态下轻松垂直爬升。加拿大《汉和防务评论》则称歼-10作战性能与美国F-16C/D相当,具有很强的超视距空战、近距格斗和对地攻击能力。华盛顿国防智库国际评估与战略中心副总裁理查德·费舍尔指出,歼-10战斗机是一种现代化的“三代半”战斗机,能够携带霹雳-12空空导弹,这种导弹比俄罗斯的R-77空空导弹性能略好,堪与美国制造的AIM-120空空导弹相媲美。而在不久之后,歼-10还能携带C-802反舰导弹、卫星制导炸弹和超音速反辐射导弹。费舍尔认为,“这对于攻击美国的‘宙斯盾’驱逐舰和空中预警机很有效”。《防务新闻》还认为,目前,中国正在设计更加先进的隐形战机。
  歼-10的公开亮相是有很强的象征意义的,它代表了中国航空21世纪初的最高科研水平,也在一定程度上代表了中国空中力量现阶段战斗力。如果说歼-10代表当下,那么为数众多的无人机,尤其是无人攻击机和无人战斗机则代表着未来。它们的同台展出不仅表明中国航空的前瞻性研究已经取得进展;更宣示着中国空中力量的发展正在按照既定的国防现代化路线,以打赢信息化条件的战争为目标,走一条踌越式发展的道路。
  
  中国的“无人机路线图”
  
  如果说“暗剑”在两年前的亮相引起的是轰动和猜疑,那么本届珠海航展,30多种无人机的集体展出则从一 个侧面表明中国的无人机发展正在有步骤、有计划、有组织的向前推进。
  从低端的小型手持式无人侦察机到高端的全天候长航时无人侦查平台;从中远程无人攻击机到下一代无人战机概念。中国的无人机发展已经形成了有梯度、成批次的态势。一边利用成熟技术研制更多更好的无人机,弥补解放军制信息权领域的弱点和缺陷,一边积极研发新型“察打”一体的攻击平台,为未来的信息化战争作准备,同时,中国航空工业眼光长远,下一代无人作战平台的前瞻式预研也在紧锣密鼓的进行。珠海航展展示给我们的是一副初具规模的中国“无人机路线图”。
  众所周知,美国防部曾于2002年、2004年、2005年分别向外公布美军无人机发展的“路线图计划”。计划详细地展示了目前和未来20多年的美军无人机发展方向,无人机的动力装置、各种传感器、通信和信息处理等技术水平的发展要求,无人机的各种型号的资金分配等相关信息。这种公示,无疑对美军无人机的发展起到重要的指导作用,同时也可对美各家无人机厂商的竞争起到推波助澜的作用,以获取最大效费比。
  有意思的是,就在珠海航展前夕,美国《华盛顿时报》于10月23日在其网站上揣测,中国正致力于研制先进无人飞机(UAV),并将此作为“将军事和民用技术用于武器以及非军事装备战略”的一部分。文章称,中国计划利用两年的时间研制出一种“高空低速远航无人机”,中国航天科技集团公司(CASIC)将负责这一项目。该机将用于“空中侦察”和“电子战”等作战任务。中国希望以更快的方式向军民两方面提供质量可靠并且实用的产品。
  《华盛顿时报》还说:“目前,美国和以色列已经掌握了这类飞行器的核心技术,并严格阻止他国获得这一技术,尤其针对中国采取了严格的控制政策。”
  对于美国部分媒体捕风捉影的报道,我们大可不必信以为真,尤其是像《华盛顿时报》这样推己及人的报道。但具体到“无人机路线图”,不能不说,美国国防部和有关方面在科研力量的组织、计划和资金分配方面作了卓有成效的工作。没有从DARO到DARPA再到联合系统管理办公室15年的努力,就不可能有如此完整的美国三军无人机体系。
  


  
  俄罗斯“鳐鱼”隐身无人攻击机
  
  “鳐鱼”无人机在去年的莫斯科航展上高调亮相。该型机是由米格公司的先进概念飞机研发部设计的,从目前俄方已经公开的数据看。“鳐鱼”无人机翼展11.5米,全长10.25米,机高2.7米。最大起飞重量10吨,最大低空飞行速度800公里/小时,最大武器载荷超过2吨,升限达12000米,作战半径2000公里。机体结构大范围使用复合材料以减轻重量。
  该型机的动力系统采用一台克里莫夫RD-5000B涡扇发动机,这也是装备到中国“枭龙”战斗机的RD-93发动机的改进型。该发动机没有加力燃烧室,但是装有扁平的二维推力矢量喷管。米格的人在接受记者采访时透露:在米格-290VT战斗机上验证的全数字飞行控制系统和发动机电子控制系统将被应用到无人作战飞机上,“鳐鱼”验证机的机翼后缘设置了面积较大的开裂式襟副翼,不过其俯仰和偏航控制将主要依赖于推力矢量技术。
  从俄罗斯国内的电视新闻中可以看到:“鳐鱼”为无尾飞翼式布局,十分强调隐身性能,其机翼前、后缘和机身边缘采用平行设计,将高强度雷达反射波集中到与机身前,后缘垂直的四个方向上:进气道位于机身上方接近机头部位,采用单进气口“叉式”进气,两个分叉的进气道由一个垂直隔膜分开,以防止入射雷达波直接照射发动机风扇的迎风面后形成强反射源;另外,机腹武器舱门和机身所有口盖边缘也成锯齿状。米格公司表示,这种气动布局是经过多轮风洞试验才确定的。米格公司还尝试过为“鳐鱼”增加两个V形垂尾,但此举由于影响隐身性能最后被放弃。
  有西方记者评论称:“鳐鱼”的外形设计和美国波音公司的X-45C极为相似,但重量和尺寸比X-45C小很多,更接近于X-45A。对此,米格公司回应道:“鳐鱼”没有抄袭X-45、X-47和欧洲的“神经元”无人机。到目前为止,具有空战能力的智能化无人机技术尚处于起步阶段,各国现有无人机基本上都是用于侦察和对地攻击,短时间内无人机还难以具备与有人驾驶战斗机进行格斗的能力。因此无人机要在战场上生存,就必须依靠优秀的金向宽频带隐身性能。这也是“鳐鱼”采用无尾式飞翼布局的主要原因。美国的几款隐身飞机——无论是有人还是无人驾驶——也都选择了这种布局。这只能解释为技术优化后的必然选择。
  “鳐鱼”拥有两个内置武器弹舱,能够携带像Kh-31A反舰导弹(弹体长度达4.7米)选样的大型精确打击武器,在米格公司的武器携带能力展示中,西方记者还发现了KAB-500精确制导炸弹和Kh-31P反辐射导弹,因此可以断定,该型机不仅能够对水面目标和地面目标发起攻击,还能执行压制敌方地面防空系统的任务。
  
  美国的无人机研制体系
  
  美国防部于1993年11月成立国防空中侦察办公室(DARO),负责管理空中侦察系统,无人机的研发和相关设备的采办工作是其重要的方向,并协调三军无人机的研制、发展和采办工作。各军种也成立分支机构,如海军成立有无人机计划办公室;陆军设立了联合战术无人机计划办公室;空军也有航空系统中心侦察系统计划办公室,使美军的无人机的研制和发展逐步进入计划、有序的快车道。负责管理国防部各种装备的基础应用研究和发展的美国防高级研究计划局(DARFA)于1995年开始对作战无人机进行全面的可行性研究。1996年美海军又专门在海航系统司令部成立了代号为PMA-263的无人机开发研究中心,负责制定和检查海军和海军陆战队无人机项目的发展情况。1997年,美空军成立了无人机作战实验室,负者空军作战无人机的发展情况。
  2003年10月1日,美国防部又成立新的“联合系统管理办公室”,由国防高级研究计划局(DARPA)内的一名文职或军职官员领导,空军和海军参与,负责制定联合无人空中作战系统(J-UCAV)发展计划。对空军X-45C作战无人机和海军型的X-47B作战无人机实施全面管理。该办公室还负责管理以下工作传感器、武器及其他负载;建模与仿真;通用体系结构;采购计划;管理演示计划的经理人员,负责无人机的研制,任务控制系统,试验与负载集成等方面的工作。国防部长办公厅负责无人机特遣部队的代克·韦斯廷顿表示。J-UCAV关注的是系统的集成而不仅仅是无人机。
  美国防部于2002年、2004年、2005年分别向外公布美军无人机发展的“路线图计划”。计划详细地展示了目前和未来20多年的美军无人机发展方向,无人机的动力装置、各种传感器,通信和信息处理等技术水平的发展要求;无人机的各种型号的资金分配等相关信息。这种公示,无疑对美军无人机的发展起到重要的指导作用,同时也可对美各家无人机厂商的竞争起到推波助澜的作用,以获取最大效费比。
  美军在制定无人机发展计划时充分考虑三军无人机发展。由于海军和空军在美军执行对外扩张以及“先发制人”打击中起到举足轻重的作用,因此重点发展海,空军无人机,并制定了详细的发展计划。美军的计划非常详细。甚至具体到了特定机型的退役时间。根据作战需要,提出将来可由无人机执行的任务,并根据这些任务来说明无人机应该具备哪些新性能。该路线图还根据摩尔法则,预测了很多关键技术,如推动装置、传感器,数据链路、信息处理能力未来的发展趋势。除此之外,美军还制定了一系列相对具体的计划,如联合无人驾驶战斗飞行器(J-UCAV)计划;各军种也根据自己的特点和需求,分别制定相应的无人机计划,发展最适合本军中作战特点的机型,实现最佳作战效果。如陆军早期的“天鹰(Aquila)”小型战术无人机计划和随后的“猎人”短程无人机计划,海军和海军陆战队的“火力侦察兵”计划等。
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