查詞語
翔龍無人機,全稱為翔龍高空無人戰(zhàn)略偵察機,是中國自主研究和設計的一種大型無人機,由成都航空工業(yè)公司研制,主要用于執(zhí)行海上巡邏任務。“翔龍”體形巨大,超過中國空軍國產(chǎn)戰(zhàn)機“殲10”,機身漆上和試飛中的“殲20”隱形戰(zhàn)機相似的黑漆,并涂有中國空軍標志。
翔龍無人機 - 簡介
為了滿足軍隊未來作戰(zhàn)的需要,完成平時和戰(zhàn)時對周邊地區(qū)的情報偵察任務,為部隊準確及時地了解戰(zhàn)場態(tài)勢提供有力手段,中國一航組織成都飛機設計研究所、貴州航空工業(yè)(集團)有限責任公司等有關單位設計出了“翔龍”高空高速無人偵察機概念方案,包括無人機飛行平臺、任務載荷、地面系統(tǒng)等三個部分。
翔龍高空長航時無人機是中國新一代高空長航時無人偵察機,“翔龍”高空高速無人偵察機全機長14.33米,翼展24.86米,機高5.413米,正常起飛重量6800公斤,任務載荷600公斤,機體壽命暫定為2500Fh。巡航高度為18000米~20000米,巡航速度大于700公里/小時;作戰(zhàn)半徑2000~2500公里,續(xù)航時間最大10小時,起飛滑跑距離350米,著陸滑跑距離500米。
和美國應用的幾種無人機不同,“翔龍”無人機沒有一味追求性能上的高指標,一切以國內(nèi)的實用條件和用戶需求為主。[3]由于沒有美國遠程全球戰(zhàn)略的要求,飛機的留空時間沒有很高的要求,外形尺寸和重量載荷都小于“全球鷹”。不過,這并不說明該機是一種“全球鷹”低性能版的折衷,相反,因有另一種更大型的無人機用于執(zhí)行類似于“全球鷹”的任務,“翔龍”則是定位于“捕食者”和“全球鷹”之間的一種無人機。
翔龍無人機 - 研發(fā)背景
中國在20世紀80年代開始使用無人機,最初主要作為防空系統(tǒng)的靶機和干擾誘餌等。80年代末,中國從以色列購買一批“先鋒”無人機,用于炮兵定位和校射偵察,數(shù)量不多,帶有很強的試驗性質(zhì)。另外,中國也利用原來的高空高速靶機嘗試改進成為偵察無人機。90年代末,某型中低空戰(zhàn)術無人機系統(tǒng)定型成功,正式大量裝備部隊,不過,這種無人偵察機活動時間較短、飛行速度低,只適合師以下作戰(zhàn)單位使用,而且需要單獨的控制中心和通訊中心才能正常工作。
同時參照美國無人機開發(fā)計劃和在第二次海灣戰(zhàn)爭、阿富汗戰(zhàn)爭、波斯尼亞戰(zhàn)爭中的實戰(zhàn)應用和表現(xiàn),鑒于高空無人機的巨大的性能優(yōu)勢。中國感到需要開發(fā)一種大型高空長航時無人機系統(tǒng)。在國家級重大科技發(fā)展規(guī)劃“863計劃”中正式將高空長航時無人機列為重點開發(fā)計劃之一,以中國航空研究院為中心,全國各相關研究所、大學科研中心分別擔負各種分系統(tǒng)的開發(fā)和研究攻關。
翔龍無人機 - 性能
構(gòu)造
“翔龍”無人機大量采用復合材料,機翼設計采用菱形布局,機身上曲線連續(xù)而光滑,都符合減小RCS反射面積的原則。飛機的雷達截面積并不算大,據(jù)推測會小于典型的戰(zhàn)斗機目標,加上會采用復合材料和吸波材料,RCS估計在1平米左右,縮短遠程監(jiān)視雷達和高空防御系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)距離。
電子設備
“翔龍”無人機攜帶的電子設備類似于“全球鷹”,有高清晰度數(shù)字照相機、包括單色高分辨率和彩色圖像兩種模式,可提供分辨率很高的靜態(tài)偵察照片供閱讀和判別;有高清晰度數(shù)字電視,能夠提供動態(tài)的數(shù)字視頻圖像,方便實時監(jiān)控,視頻信號還有夜視能力,有獨立的紅外熱成像通道,可以提供8~12微米長波自然熱輻射視頻或者更先進的高清晰度凝視3~5微米中波熱成像,后者對機器動力的機動目標觀察效果更好。
雷達
先進的合成孔徑雷達和逆合成孔徑雷達不一定會出現(xiàn)在每一架偵察機上,因為這種雷達的造價比較高昂。雷達能在惡劣氣候下獲得高清晰度的地面三維圖像,具備在惡劣氣候條件下的機動目標跟蹤和監(jiān)視能力,往往用于更高級別的偵察和監(jiān)視任務,與光學偵察組件聯(lián)合使用。
通信系統(tǒng)
“翔龍”無人機有可能裝備幾套相互平行的通訊系統(tǒng),多通道戰(zhàn)術短波數(shù)字電臺可用于直接與地面指揮所、地面信息共享單位的直接聯(lián)系和信息播發(fā),允許通過授權將信息通道的下載權限下放到更低的作戰(zhàn)單位,比如師、旅、團等等。飛機還上有更高傳輸速度的定向通訊裝置,可以與地面接收站或者衛(wèi)星進行點對點高速數(shù)據(jù)傳輸。
另外,“翔龍”無人機也可以通過更換模塊化的機頭電子任務艙段,執(zhí)行數(shù)字通訊中繼任務,擔負起一個很高的信號轉(zhuǎn)發(fā)塔作用。用于類似于蜂窩移動通訊概念的時候,一個無人機機站工作在20000米高度,可以為半徑為200公里的數(shù)十萬門以上的無線短波通訊提供中繼和數(shù)字交換。同時,還允許多架同樣任務的無人機在天空中組網(wǎng),實現(xiàn)戰(zhàn)時臨時架設的無線數(shù)字通訊中繼交換網(wǎng)絡,這比以前用有人飛機來實現(xiàn)同樣的目的費用要低廉得多,效能卻要高出數(shù)十倍以上。
電子干擾
除了通訊中繼,“翔龍”還可以執(zhí)行電子干擾任務。“翔龍”的任務載荷可允許使用兩個吊艙,將干擾源架設在高度18000米以上高度,不易遭受到反輻射導彈的威脅。特別是現(xiàn)在使用新型的GPS干擾機,“翔龍”的載荷允許搭載超過20種不同原理的GPS干擾機,能夠有效干擾和壓制半徑400公里以內(nèi)的簡單GPS設備,以及壓制半徑150公里以內(nèi)有一定抗干擾能力的GPS接收機,并讓60公里半徑以內(nèi)的GPS接收機致盲。
武器
在使用重量只有100多公斤光學偵察設備的情況下,“翔龍”無人機可以攜帶1~2枚FT-3這一類250公斤級別制導炸彈,能夠初步實現(xiàn)美國中央情報局在阿富汗研究成果——“發(fā)現(xiàn)即摧毀”。如果進一步擴展,還能夠使用激光制導炸彈或者C-701一類的電視制導導彈。
發(fā)動機
“翔龍”無人機采用老式的無加力渦噴-7發(fā)動機作為主動力。渦噴-7發(fā)動機是中國早期殲-7系列戰(zhàn)斗機的發(fā)動機,最大推力可達4200公斤,重達1噸。以“翔龍”的高空升阻比來說,似乎并不需要如此推力強勁的發(fā)動機——“翔龍”最大起飛重量不過7500公斤,而發(fā)動機推力達到4200公斤,推重比達到0.56,一般只有載人的戰(zhàn)術飛機才有如此高的推重比,重達14噸的“全球鷹”也不過使用一臺3450公斤推力級別的發(fā)動機而已。由于中國航空發(fā)動機產(chǎn)業(yè)水平低、產(chǎn)品線小,在3000~4000公斤推力級別中缺乏可用的產(chǎn)品。所以只能利用渦噴-7發(fā)動機降級使用。這也導致其載荷能力較低且留空時間較短,只有10小時,和“全球鷹”接近20小時不能相比。
未來,通過換裝先進低油耗并且特別優(yōu)化以適應高空工作的WS-15渦輪風扇發(fā)動機,“翔龍”的留空時間將有可能提高到20~24小時,有效載荷也將達到900公斤以上。同時,該機可在較低的高度采用慢速飛行來提高對某一特定目標的監(jiān)視和細節(jié)辨認能力。
翔龍無人機 - 特色
連翼布局
“翔龍”無人機最大的特色在于它采取了罕見的連翼布局,這在中國飛機設計史上是一個大膽的突破。該機具有前翼、后翼兩對機翼,并且前后翼相連形成一個菱形的框架。前翼翼根與前機身相連,向后掠并帶翼梢小翼;后翼翼根與垂尾上端相連,向前掠并帶下反角;后翼翼尖在前翼翼展70%處與前翼呈90°連在一起。與常規(guī)飛機相比,連翼飛機具有結(jié)構(gòu)結(jié)實、抗墜毀能力強、抗顫振能力好、飛行阻力小、航程遠等優(yōu)點。
機體
“翔龍”無人偵察機在機體設計上也與美國的“全球鷹”高空長航時監(jiān)視無人機非常相似,機身尾部背鰭上裝有復合材料發(fā)動機艙,進氣口形狀為半橢圓形。機頭上部同樣是巨大的流線水泡形絕緣罩。任務載荷裝在機頭下部。起落架也為可收放的前三點起落架。
拆卸
翔龍”機體長度為14.9米,翼展25米,機翼可以通過快速螺栓拆卸,翼根專門增加了強度和加長了弦長,有利于分散集中的力載荷。拆下的機翼長度約12.3米,可以并列在機身兩側(cè)固定,尾翼在尾部專門設計了凸臺,也通過快速埋頭螺栓固定。前后機翼相連的固定點在全翼展70%左右位置,通過一個小的垂直安定面使用螺栓固定在機翼上。這個位置充分考慮了聯(lián)翼布局的氣動效率和飛機機翼的承力結(jié)構(gòu)效應。垂尾可以單獨拆下,整架飛機可以被裝進一個寬度不超過2米的包裝箱,使用戰(zhàn)術運輸機進行運輸。
還可以將前機身獨立設計,方便快速拆卸。前機身主要是電子艙段,獨立包裝和運輸有利于電子設備的養(yǎng)護,同時也可以形成模塊化前機身,可以互換搭配。機翼組件和動力組件也有可能形成模塊化設計,允許通過更換更大的機翼獲得更高的飛行高度,或者更大的動力組件獲得更大的飛行重量和有效載荷。