第4章 侦察机中的明星
“黑鸟”高空侦察机
SR-71“黑鸟”是美国空军的高空高速侦察机,飞行高度可以达到3万米,最大速度为3.5倍音速,这被称之为“双三”性能。因此,“黑鸟”比一般的战斗机和防空导弹都要飞得高、飞得快,出入敌国领空如入无人之境。
“黑鸟”在枪林弹雨中不会受到任何实质性威胁。它曾经在以色列上空侦察核设施时,以色列的F-4战斗机向它发射了AIM-9“响尾蛇”空空导弹,但是导弹竟然没有追上它。
“黑鸟”是第一种成功突破热障的实用型喷气式飞机。热障是指飞行器速度快到一定程度时会与空气摩擦产生大量热量,从而威胁到飞行器结构安全的问题。为此,它的机身采用了低重量、高强度的钛合金作为结构材料。
“黑鸟”机翼等重要部位采用能够适应受热膨胀的设计,因为在高速飞行时,它的机体长度会因为热胀伸长30多厘米。它的油箱管道也设计巧妙,采用了弹性的箱体,并利用油料的流动来带走高温部位的热量。只是,当它降落地面后,油箱还是会因为热胀冷缩的作用而发生一定程度的泄漏。实际上,它通常只带少量油料起飞,在爬升到巡航高度后再进行空中加油。
“黑鸟”上装有先进的电子和光学侦察设备,在一小时内能够完成对面积达32.4万平方千米区域的光学摄影侦察任务。形象地说,它只需要6分钟就可以拍摄完整个意大利的高清晰度照片。
“掠食者”无人侦察机
“掠食者”是美国用于为战区指挥官及合成部队指挥官进行决策、提供情报支持的中空长航无人侦察机,它是作为“高级概念技术验证”从1994年1月到1996年6月发展起来的,首飞于1994年,并在当年就具备了实战能力。
“掠食者”机长576米,翼展14.85米,最大活动半径3700千米,最大飞行时速240千米,可以在目标上空滞留24小时,最大续航时间为60小时。该机装有光电红外侦察设备、GPS导航设备和具有全天候侦察能力的合成孔径雷达。
“掠食者”在几千米的高处时,分辨率为0.3米,对目标定位精度可以达到0.25米,并能进行软式着陆或降落伞紧急回收任务。在科索沃战争中,美国就动用了两架这种无人机,用于小区域或山谷地区的侦察监视工作。
一个典型的掠食者系统包括四架无人机,一个地面控制系统和一个“特洛伊精神II”数据分送系统。掠食者无人机装备了UHF和VHF无线电台,以及作用距离270千米的C波段视距内数据链。机上用于监视侦察的有效载荷为204千克,机上的两色DLTV光学摄影机采用了955毫米可变焦镜头。其高分辨率的前视红外系统有6个可调焦距,最小为19毫米,最大为560毫米。
美国加利福尼亚州圣地亚哥的诺斯罗普·格鲁门公司的合成孔径雷达,为“掠食者”提供了全天候监视能力。而其他可选的载荷能够根据具体任务进行调整,比如激光指示和测距装置、电子对抗装置和运动目标指示器等。
以色列“苍鹭”无人机
以色列装备的无人机主要有“侦察兵”“猎犬”“搜索者”和“苍鹭”。其中,“苍鹭”是以色列飞机工业公司马拉特子公司研制的大型高空战略长航时无人机。
苍鹭无人机翼展16.6米,机长8.5米,最大起飞重量372千克,任务设备重量63千克,巡航时速102千米,实用升限4876米,最大航程250千米。该机主要用于实时监视、电子侦察和干扰、通信中继和海上巡逻等任务,它可以携带光电/红外雷达等侦察设备进行搜索、探测和识别,进行电子战和海上作战任务。
其设计特点是采用了复合材料结构、整体油箱机翼、先进的气动力设计、可收放式起落架、大型机舱、电源系统功率大和传感器视野好等。该机动力装置采用四冲程活塞发动机,在7620米的高度以每小时50千米的速度巡逻时,其续航时间为36小时,在4570米高度巡逻时的续航时间则为52小时。
“苍鹭”装有大型监视雷达,可以同时跟踪32个目标,采用轮式起飞和着陆方式。这种无人机具有典型的预警机的特点,代表了无人侦察机的一种发展方向。另外,以色列还研制了攻击类无人机,如“哈比”反辐射无人机,它主要用来对付敌方的地面警戒,引导雷达和地空导弹,以及高炮的火控雷达。
俄罗斯“熊蜂”无人机
俄罗斯早就装备了图-243、图-141、图-300和“熊蜂”等无人机。其中,“熊蜂”无人机实际上是一种小型遥控无人驾驶飞行器,其使命是利用机载可变焦电视摄像机和可昼夜观测的红外照相机,对作战部队的战术纵深实施侦察。
该机采用带推进式螺旋桨的常规气动布局,可以变后掠翼,飞行速度为每小时110~180千米,飞行高度为1000~3000米。机上装有可以保障软着陆的机械减震装置,由一体化发射控制站负责发射前的自动检测、发射、无人机的遥控和信号接收等,并通过电视监视器实时显示。
这样,操作人员可以从电视屏幕上看到“熊蜂”无人机侦察到的地面图像、无人机所在航线和其所处位置的坐标。它的一个重要特点是生存能力强,防空兵器很难打到它。只有在准确掌握其航线的情况下,用密集炮火才能将其摧毁。车臣战争期间,在巴姆特和维杰诺村及其他地区的作战中,俄罗斯空降兵就曾经成功使用了“熊蜂-1”型无人机,大大减少了人员伤亡。
这种无人机体积小,战场生存能力较强,但是续航时间只有两小时。而它的无线电通信距离较近,决定了其活动半径只有60千米,这也显得有些欠缺。不过,熊蜂无人机的成功研制,说明俄罗斯的小型无人机技术在当时已经趋于成熟。
英国“不死鸟”无人机
英国马可尼公司研制的“不死鸟”中程无人机在编入陆军皇家炮兵第32团和第39团服役时,它的最大使用高度为2440米,侦察半径60千米。根据合同,英国陆军接收了大约8个地面控制站和50架“不死鸟”无人机。
这两个团都装备有AS90155毫米自行榴弹炮,不死鸟无人机为他们提供侦察照片和数据。马可尼公司为“不死鸟”安装的是可以昼夜照相的红外探测设备,但是这种单一的探测系统影响了其侦察能力。因此,英国于是提升了它的战场生存能力和有效载荷,以增加合成孔径雷达、激光照射系统、声频探测系统和化学探测系统。
美国“全球鹰”无人机
“全球鹰”又名“蒂尔Ⅱ”,它是21世纪初美军远程无人机的中坚力量,是一种适用于在低等至中等威胁环境下执行侦察任务的远程长航时无人机。该无人机重3500千克,机长14米,翼展35米,留空时间42小时,最大不加油航程为2.25万千米,能够在2万米的高度进行昼夜侦察。
“全球鹰”无人机装备有综合孔径雷达、红外和电子光学传感器,它在搜索模式时的分辨率为0.9米,定点分辨侦察能力为0.3米。它每秒能够传回50兆位数据,可以接近实时地向地面站发送视频图像,也可以将综合孔径雷达数据直接发往前线地面部队。
“全球鹰”无人机用于执行远程和长时间的任务,包括连续在大面积地区侦察机动导弹发射架,通过卫星与地面站进行联络,使远离前线的司令部能够指挥作战。同时,它在侦察期间也能够进行规避机动,并利用雷达干扰机实施干扰和进行电子欺骗。
中国ASN-206无人机
ASN-206是一款中短程多用途无人驾驶飞机,由中国西北工业大学西安爱生技术集团于1994年研制完成。ASN-206无人机比较先进,尤其是它强大的实时视频侦察系统,为中国人民解放军的情报侦察提供了有力支持。
在1987年,中国决定自行研制更加先进的无人机系统,也就是ASN-206无人机系统。这个无人机系统最初的设计定位,是具有国际先进水平的新型无人机系统,涉及机械、电子和光学等多个学科和领域。
由于国家对ASN-206的指标要求很高,国内又缺乏研制经验,而且国外也进行了技术封锁,所以研制难度非常大。如同北航无人侦察机-5的研制一样,科研人员在极其困难的条件下,最大限度地发挥了人的主观能动性,以总设计师张玉琢为代表的一大批专家凭着一股子知难而上的拼命劲头,披星戴月地昼夜工作。
从1987年到1994年的7年时间里,从系统的总体设计,到分系统的设计与试制,以及飞行试验等方面,他们攻克了一个又一个技术难关。功夫不负有心人,ASN-206无人机终于在1994年12月研制成功了,并且开始投入生产。1996年,ASN-206无人机在珠海国际航展上亮相。
ASN-206系统配套完整,功能比较齐全,设计也考虑了野外条件。整个系统包括6到10架飞机和1套地面站,地面站由指挥车、机动控制车、发射车、电源车、情报车、维修车和运输车等组成。
在军事上,ASN-206无人机可以用于昼夜空中侦察、战场监视、侦察目标定位、校正火炮射击、战场毁伤评估和边境巡逻等。而它的民用用途包括航空摄影、地球物理探矿、灾情监测和海岸缉私等领域。
ASN-206无人机机长3.8米,翼展6米,最大平飞速度为每小时210千米。它的实用升限是6000米,最大起飞重量是222千克,设备重量是50千克。在它的机身后部、尾撑之间,装有1台HS-700型四缸二冲程活塞式发动机,功率为37.3千瓦。它的巡航时间为4~8小时,航程为150千米。
ASN-206利用固体火箭助推起飞,可以零长发射,可以伞降回收和多次使用,并不需要专用的起降跑道。而且,它的结构形式采用后推式双尾撑。这样布局的好处,是后置发动机驱动的螺旋桨不会遮挡侦察装置的视线。
ASN-206的侦察监视设备包括垂直相机、全景相机、红外探测设备、电视摄像机和定位校射设备等。更重要的是,它装配有数字式飞机控制与管理系统、综合无线电系统和先进的任务控制设备。
有了这些系统装配,ASN-206无人机就可以在纵深范围内昼夜执行作战任务了。它的侦察情报信息,尤其是白光/红外摄影机拍到的视频影像,可以实时传输至地面站以进行观察和监视。而它的定位校射系统,还能够实时指示地面目标的坐标和校正火炮射击。
但是,ASN-206无人机与美国的“全球鹰”无人机相比还有一定差距。不过,我国空军科研人员后来研制了它的改进型ASN-207以及ASN-104/5B、ASN-215、ASN-209等更加先进的型号,使我国大型无人机技术走到了世界的前列。
袖珍无人机
美国国防部高级研究计划局研制了一种机长和翼展都不足15厘米的微型无人机。该机续航时间为1小时,航程为16千米,既可以飞入建筑物内进行侦察,又可以作为视听监视哨附着在建筑物或装备上,将被用于执行特殊情况下的监视任务。
无人战斗机
1996年3月,美国国家航空航天局研制出两架X-36试验型无尾无人战斗机试验机。
这种无人机机长5.7米,重量为88千克,其大小只相当于普通战斗机的28%,航速达到12倍音速。它既可以从大型有人驾驶飞机上发射,也可以由飞行员在地面进行遥控执行各种作战任务。
该机所使用的分列式副翼和转向推力系统比常规战斗机更加具有灵活性,其水平垂直的机尾也减轻了重量和拉力,缩小了雷达反射截面。它执行压制敌人防空、拦截、战斗损失评估、战区导弹防御和超高空攻击等任务,特别适合在政治敏感区域执行任务。
无人隐形攻击机
这种飞机的速度为5倍音速,可以使用微型高精确制导炸弹,能够在几分钟之内摧毁各种移动目标。美国空军计划在几十年内,用无人战斗机和无人隐形攻击机取代现有飞机来执行危险性较大的作战任务。
拓展阅读
中国贵州航空工业集团无人机中心研制了WZ-2000无人机,它可以在全天时全天候条件下通过卫星向指挥部提供实时图像、电子情报,完成侦察和监视任务等。