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空中鹰眼:俄罗斯“远东山茅”系列无人机

发布时间:2021-06-30 08:54:10 浏览数:

作为传统航空科技大国,俄罗斯在研制军用无人机方面已有数十年的历史。相比美国无人机坚持全方位发展的战略,俄罗斯则采取有所为、有所不为的应对之策,集中力量在增加无人机的有效载荷及多用途性等方面下工夫。在俄罗斯研制的新型无人机中,俄“射线”飞行器设计中心自2005年以来先后研制出的“远东山茅”系列无人机是近年来涌现出的比较有特色的新一代无人机系列之一——

“远东山茅”系列无人机研制过程

“射线”飞行器设计中心位于俄罗斯西部雅罗斯拉夫尔州的雷宾斯克市内,是俄罗斯著名的航空仪器、仪表设计生产企业之一。

“射线”飞行器设计中心对“远东山茅”系列无人机的研制工作最早可以追溯到1990年代中期。但是由于当时俄罗斯经济长期处于衰退状态,军队的订单严重不足,导致“射线”飞行器设计中心对新一代无人机的研制工作时断时续、进展缓慢。进入21世纪之后,俄国防部加大了对“远东山茅”系列无人机研制工作的注资力度。从2005~2010年短短的6年中,“射线”飞行器设计中心先后研制出“远东山茅”-05、“远东山茅”-07、“远东山茅”-08三款性能各异的新一代军用无人机,大大提升了俄罗斯在军用无人机研制和应用方面的技术水平。

整体而言,虽然三款“远东山茅”无人机不论在大小还是形态上都有所差别,但整个系统主要组成部分是基本一致的,即都由运输发射车、指挥控制车、通信车、技术维护车及无人机组成。其中,运输发射车、指挥控制车、通信车、技术维护车均由载重能力较强的俄制6×6“卡玛斯”越野车改造而成。

“远东山茅”系列无人机车辆组成

运输发射车 “远东山茅”系列无人机的运输发射车上安装有发射导轨、气压弹射装置、控制台、柴油发电机、简易检测设备及多个用于储藏无人机的小型存储箱,小型存储箱的具体数量视无人机的机型和执行任务的具体情况而定。例如在执行高风险的战场前沿侦察任务时,运输发射车最多可以携带6具内装“远东山茅”-05无人机的小型存储箱。

运输发射车后部装有倾斜向上的发射导轨,发射导轨后部安装有一台小型气压弹射器。发射无人机时,先将无人机装在发射导轨上,再由弹射器弹射出去。相对于老式的车载无人机发射系统,“远东山茅”无人机的这套发射车的反应时间很短,据“射线”飞行器设计中心透露,该车从进入发射位置到车辆的展开组装,再到无人机的发射以及撤收、转移,总共不超过20分钟。

另外,运输发射车上所携带的燃油量可供无人机系统完成不少于30次的发射任务。值得一提的是,为了提高“远东山茅”无人机在发射时的安全性,气压弹射器上设计有特殊的保险装置,能有效防止操作人员在不经意间意外发射无人机。

指挥控制车 “远东山茅”无人机的指挥控制车主要用于控制全套无人机系统。该车的自动化程度很高,共设有3个自动化工作台位,能自动记录、显示及处理无人机从前方遥测到的目标特征信息。在确定侦察目标及其坐标的同时,该车还可以与炮兵部队、战术导弹部队的指挥系统自动进行信息交换。

通信车 “远东山茅”无人机的通信车内安装有无线电操控设备,可以同时向2架无人机发送控制指令,并接收无人机传回的目标特征信息。为了防止发送和接收时无线电波相互干扰,通信车的发射信道采用分米波波段,而接收信道则采用厘米波波段。

另外,通信车内安装的各种电子设备既能与低空飞行的无人机进行信息交换,又能可靠地控制无人机的飞行轨迹。值得一提的是,“远东山茅”无人机测定目标方位坐标采用的是俄制“格洛纳斯”卫星导航设备,而不是常见的美制GPS系统设备。通信车在工作时需要消耗大量电能,在条件允许的情况下,可以由民用的380/220V 50Hz的三相交流电网进行供电,在野战情况下,也可以由其自带的内置式柴油发电机组进行供电。

技术维护车 “远东山茅”系列无人机的技术维护车主要用于对无人机进行定期检查、搜寻已降落的无人机以及运载储备的燃料和备件等。不过,技术维护车只在必要时对无人机进行小修,大型检修工作则需要在设备齐全的维修工厂或后方基地中进行。

首开先河——“远东山茅”-05无人机

“射线”飞行器设计中心从2004年便开始着手研制“远东山茅”-05无人机,2005年推出样机。由于该无人机在研制之初的项目代号为9M62,因此曾一度被称为“9M62无人机”。2006年底到2007年初,该无人机成功完成了第一阶段的公开测试,更复杂的第二阶段测试于2009年全部完成。目前,该无人机已经完成定型并进入生产阶段。

作为一款中型无人机,“远东山茅”-05的主要用途是在复杂的全天候条件下执行中、短距离的战场侦察、监视及中继通信等任务。从整体外形来看,该无人机采用略微后掠式的主机翼和双尾翼结合的气动布局。这也是目前世界各国中、小型无人机中较为常见的一种布局方式。

“远东山茅”-05无人机的动力系统安装在粗短的机身后部,为中、小型无人机上最常见的双叶涡桨式发动机。该发动机的额定输出功率约为13马力。“远东山茅”-05无人机的起飞质量约为60kg、标准的侦察任务载荷质量为14.5kg,其中包括高分辨率的红外和可见光侦察仪。必要时还可换装核、生、化侦察仪器,或用于空中中转通信和其他用途的任务载荷。该无人机利用运输发射车后部安装的气动弹射器在发射导轨上进行弹射式起飞,降落时使用无人机后面自带的降落伞进行回收。

据“射线”飞行器设计中心透露,“远东山茅”-05无人机上安装有俄最新一代情报侦察和收发装置。因此,无论采用自主飞行方式,还是按照预设路线指令飞行,该无人机都能实时地从地面控制站接收指令并传回目标的各种特征信息。

“远东山茅”-05无人机的设计定位为主要用于在飞行半径40km范围内为炮兵部队和战术地对地导弹部队从空中搜索、识别各种地面目标,并全天候、实时地为后方用户确定和发送目标的具体坐标信息。“射线”飞行器设计中心之所以将“远东山茅”-05无人机的侦察飞行半径设计在40km左右,主要是因为该无人机的最主要用途是执行空中侦察和目标指示等作战任务。而俄罗斯现役大口径身管火炮,如“飓风”、“冰雹”系列车载多管火箭炮及“姆斯塔C”型自行榴弹炮等武器的最大射程都在40km左右。不过,“射线”飞行器设计中心曾透露,如果用户有需求,也可以在不对“远东山茅”-05无人机的结构进行较大改动的前提下,增加其侦察飞行半径,使其可以为射程达到90km左右的俄“旋风”多管火箭炮系统及射程可达到300km以上的俄陆军“伊斯坎德尔-M”地对地导弹提供空中情报支援。

继往开来——“远东山茅”-07、08无人机

继“远东山茅”-05无人机之后,“射线”飞行器设计中心又着手研制出两款新型无人机——“远东山茅”-07、“远东山茅”-08无人机。在研制这两款新型无人机时,“射线”飞行器设计中心引入了通用化的设计理念,即这两款无人机依然沿用“远东山茅”-05无人机所用的运输发射车、指挥控制车、通信车、技术维护车等配套设施,只是在局部细节上作了较小改动。

“远东山茅”-07无人机是一款主要用于执行近距离侦察任务的无人机。该无人机项目立项最早始于2005年中,2006年晚些时候,该无人机模型在“射线”飞行器设计中心通过风洞试验。正式定型后,于2007年初俄罗斯举办的2007无人机技术展上首次亮相,展示了该无人机的大比例模型样机。2009年1月28日,在俄罗斯首都莫斯科举办的2009无人机技术展暨第三届国际无人机技术展上,“远东山茅”-07无人机正式揭开了神秘面纱,首次以实体机的形式展出。

与“远东山茅”-05无人机相比,“远东山茅”-07无人机体型更小,飞行速度更快,使用起来也更加灵活。从体型上来看,该无人机机长1.65m,翼展比“远东山茅”-05无人机短了整整1m,只有约2.4m长。据“射线”飞行器设计中心透露,由于优化了无人机的气动外形,加之采用俄最新一代经济型涡桨式发动机,使“远东山茅”-07无人机的整体飞行性能较“远东山茅”-05更加出色。据称,该机的飞行高度在200~3000m之间,飞行速度和持续飞行时间都较“远东山茅”-05有所增加。具体而言,在执行作战侦察任务时,该无人机的飞行速度可以达到120~190km,滞空时间也达到了3小时以上。

“远东山茅”-07无人机的起飞质量约35kg,最大飞行距离在30~50km之间。据“射线”飞行器设计中心透露,由于“远东山茅”-07无人机采用了更加先进的微处理机和可见光侦察仪,使得该无人机侦察目标坐标的误差不会超过50m。该无人机同“远东山茅”-05无人机一样,平时也存储在特制的存储箱内,发射时利用运输发射车的气动弹射器进行弹射,收回方式同样为伞降式。

作为小型车载式无人机,“远东山茅”-07主要用于为俄中、小口径的炮兵分队及其他地面作战部队执行近程、实时的空中侦察、目标定位和打击效果反馈等任务。

为了为射程更远的大口径多管火箭炮系统和战役、战术地对地导弹提供距离更远的空中情报支援,“射线”飞行器设计中心又着手进行了体型更大、飞行距离和滞空时间更长的“远东山茅”-08无人机的研制工作。目前,虽然在俄罗斯国内的一些展示活动中展示过多张有关“远东山茅”-08无人机的照片,但外界对该无人机的研制状况和具体性能等了解有限。据已有数据和图片显示,该无人机机身修长,约为2.7m,翼展4.1m,最大飞行高度约4000m,飞行速度低于前两款“远东山茅”无人机,在60~120km之间,最大滞空时间达到4.5小时。

从外形来看,为了补偿“远东山茅”-08无人机由于飞行速度下降而可能被敌方防空系统击落的风险,“射线”飞行器设计中心在设计该无人机时大胆采用了目前世界上最流行的“隐形”元素——与“远东山茅”-05和“远东山茅”-07无人机相比,体型更大的“远东山茅”-08无人机在气动外形的设计上更加圆滑,机身上几乎找不到任何可造成雷达波强反射的突出物。

从局部细节来看,“远东山茅”-08无人机一改“远东山茅”-05的小双垂尾式尾翼,而采用了V字形尾翼,而且两片尾翼几乎相互垂直,这样就可以将相当一部分来自侧向的雷达探测信号偏转反射出去,使雷达的回波信号被大大削弱。

另外,“远东山茅”-08无人机的三叶涡桨式发动机采用背负式方法安装在机身后部上方,这样不仅最大限度地降低了涡桨式发动机桨叶所造成的强雷达反射特征,也有效降低了发动机在排气时的红外信号特征,从而加强了该无人机的综合隐形能力。

总体来看,与“远东山茅”-05无人机相比,体积更大的“远东山茅”-08无人机的雷达反射面积反而更小,战场生存能力也更强。

据“射线”飞行器设计中心介绍,在导航和电子定位系统方面,“远东山茅”-08无人机的机头内安装有一个模块化自动驾驶仪、一套小型惯性导航系统并内置“格洛纳斯”卫星导航设备。在光电侦察设备方面,“远东山茅”-08无人机机身下部安装有一部可有限旋转的机载光电/红外侦察设备,该设备可以在飞行过程中将所拍摄的可见光及远红外图像等信息,实时发送到后方的地面控制站进行分析处理。

值得一提的是,虽然“远东山茅”-08无人机在机身长度和翼展上都较“远东山茅”-05无人机要大一些,但是由于采用了修长的机身设计和最新的航空复合材料,其反而比“远东山茅”-05无人机的空机质量要轻一些,只有50kg。这意味着体积更大的“远东山茅”-08无人机将可携带更多的有效侦察载荷。

该无人机的起飞和回收方式与前两款无人机相同。

现状与发展前景

目前,由“射线”飞行器设计中心设计研制的“远东山茅”系列无人机已部分装备俄罗斯陆军基层部队,并得到部队指挥官的好评。“射线”飞行器设计中心近期还透露,如果有必要,可以将全套“远东山茅”系列无人机进行简化,并将通信、指挥、发射等设备集成在一辆拖车上,这样可大大降低全套无人机系统的总体成本,提高其机动性能。但这样做的不足之处在于,过密的设备集成会使操作人员的工作环境较差,反而降低无人机系统的人机工效。

有消息称,“射线”飞行器设计中心已经着手“远东山茅”-09无人机的研制工作。俄罗斯政府和军方也提出了加强无人机研制的需求,这将有利于“射线”飞行器设计中心投注更多精力用于军用无人机的研发。不久前,俄罗斯联邦政府军事工业委员会第一副主席弗拉季斯拉夫·普季林指出,按照俄罗斯现行的国家武器装备计划,俄将在2011年开始重点为其武装部队批量生产和装备各型先进的战术级无人机,而在2011~2015年间将为军队装备更加大型的战役和战略级无人机。由此可见,“远东山茅”系列无人机发展前景光明。

编辑 刘兰芳

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