無(wú)人機(jī)即無(wú)人駕駛飛機(jī),是機(jī)上沒(méi)有駕駛員,*程序控制自動(dòng)飛行或者由人在地面或母機(jī)上進(jìn)行遙控的飛機(jī)。它裝有自動(dòng)駕駛儀、程序控制系統(tǒng)、遙控與遙測(cè)系統(tǒng)、自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)、自動(dòng)著陸系統(tǒng)等,通過(guò)這些系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制飛行。無(wú)人機(jī)與有人駕駛的飛機(jī)相比,重量輕、體積小、造價(jià)低、隱蔽性好,特別宜于執(zhí)行危險(xiǎn)性大的任務(wù)。
自30 年代國(guó)外首次采用無(wú)線電操縱的模型飛機(jī)作為靶機(jī)以后,無(wú)人機(jī)的發(fā)展十分迅速。40年代,低空低速的小型活塞式靶機(jī)投入實(shí)用。50年代出現(xiàn)了高亞音速和超音速高性能的靶機(jī)。60年代以后,隨著微電子技術(shù)、導(dǎo)航與控制技術(shù)的發(fā)展,一些國(guó)家研制了無(wú)人駕駛偵察機(jī)。無(wú)人機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大:在軍事上用于偵察、通信、反潛、電子對(duì)抗和對(duì)地攻擊;在民用上用于大地測(cè)量、資源勘探、氣象觀測(cè)、森林防火和人工降雨;在科研上用于大氣取樣、新技術(shù)研究驗(yàn)證等。
中國(guó)無(wú)人機(jī)的研究始于50年代后期,1959年已基本摸索出安-2和伊爾-28兩種飛機(jī)的自動(dòng)起降規(guī)律。60年代中后期投入無(wú)人機(jī)研制,形成了“長(zhǎng)空”1靶機(jī)、無(wú)偵5高空照相偵察機(jī)和D4小型遙控飛機(jī)等系列,并以高等學(xué)校為依托建立了無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)研究機(jī)構(gòu),具有自行設(shè)計(jì)與小批生產(chǎn)能力。中國(guó)生產(chǎn)的各種型別的無(wú)人機(jī),基本上滿足了國(guó)內(nèi)軍需民用,并且逐步走向國(guó)際市場(chǎng)。
一、“長(zhǎng)空”1靶機(jī)系列
靶機(jī)是供防空導(dǎo)彈、航空機(jī)炮、高射炮試驗(yàn)和打靶用的無(wú)人駕駛飛機(jī)。50年代采用靶機(jī)主要是前蘇聯(lián)制造的拉-17。1968年,國(guó)家正式下達(dá)任務(wù),要求南京航空學(xué)院研制“長(zhǎng)空”1中高空靶機(jī)。1976年和1977年該院相繼研制成功“長(zhǎng)空”1中高空靶機(jī)和1015B型雷達(dá)傘靶。1977年成立無(wú)人機(jī)研究室, 1979年又?jǐn)U充成為無(wú)人機(jī)研究所。研究所設(shè)總體、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與系統(tǒng)、無(wú)線電和電氣、發(fā)動(dòng)機(jī)四個(gè)研究室和兩個(gè)生產(chǎn)車(chē)間。飛行控制系統(tǒng)研究室和特設(shè)車(chē)間設(shè)在自動(dòng)控制工程系內(nèi)。1977年以后,南京航空學(xué)院又相繼研制出“長(zhǎng)空”1核試驗(yàn)取樣機(jī)、“長(zhǎng)空”1低空型和大機(jī)動(dòng)型靶機(jī)。基本滿足了國(guó)產(chǎn)多種防空導(dǎo)彈打靶需要,成功地完成了核試驗(yàn)穿云取樣任務(wù)。
(一)“長(zhǎng)空”1中高空型靶機(jī)(CK1)
1960年代,由于蘇聯(lián)援助的取消、專(zhuān)家的撤離,解放軍空軍試驗(yàn)用的拉-17無(wú)人靶機(jī)嚴(yán)重缺失,國(guó)家下決心搞自己的無(wú)人靶機(jī),從而促生了長(zhǎng)空一號(hào)。長(zhǎng)空一號(hào)(CK-1)高速無(wú)人機(jī)由位于巴丹吉林沙漠的空軍某試驗(yàn)訓(xùn)練基地二站在1965年~1967年成功定型,主要負(fù)責(zé)人是被譽(yù)為“中國(guó)無(wú)人機(jī)之父”的中國(guó)工程院院士趙煦將軍。1966年12月6 日,長(zhǎng)空一號(hào)首飛成功。實(shí)際上長(zhǎng)空一號(hào)就是仿制拉-17的產(chǎn)品,從開(kāi)始仿制到總體設(shè)計(jì)成功用了三個(gè)月。后轉(zhuǎn)由南京航空學(xué)院具體負(fù)責(zé)。在南航,該機(jī)型于 1976年底設(shè)計(jì)定型,總設(shè)計(jì)師為該校的郭榮偉。早在60年代末,該所開(kāi)始了無(wú)人機(jī)的研制。長(zhǎng)空一號(hào)研制成功后,在我國(guó)空空武器等試驗(yàn)中發(fā)揮了重要作用。長(zhǎng)空一號(hào)是一架大型噴氣式無(wú)線電遙控高亞音速飛機(jī),可供導(dǎo)彈打靶或防空部隊(duì)訓(xùn)練。長(zhǎng)空一號(hào)經(jīng)過(guò)適當(dāng)改裝可執(zhí)行大氣污染監(jiān)控、地形與礦區(qū)勘察等任務(wù)。該機(jī)采用典型高亞音速布局,機(jī)身細(xì)長(zhǎng)流線,機(jī)翼平直,展弦比大。水平尾翼呈矩形,安裝在垂直尾翼中部。機(jī)身前、后段為鋁合金半硬殼式結(jié)構(gòu)。發(fā)動(dòng)機(jī)及其進(jìn)氣道裝在機(jī)身下部的吊艙內(nèi)。翼尖短艙、尾翼翼尖、進(jìn)氣道唇口、機(jī)頭與機(jī)尾罩均用玻璃鋼制造。中單翼結(jié)構(gòu)的矩形機(jī)翼采用不對(duì)稱翼剖面,有2度的下反角,機(jī)翼安裝角為 0°45‘。機(jī)翼翼尖處吊有兩個(gè)翼尖短艙。水平尾翼安裝在垂直尾翼中部,平尾和垂尾均采用對(duì)稱翼剖面的矩形翼面。機(jī)翼和尾翼均為鋁合金單梁式薄壁結(jié)構(gòu)。機(jī)載設(shè)備、自動(dòng)駕駛儀分別裝在前后段,機(jī)身中段為壓力供油式油箱。設(shè)計(jì)中直接利用機(jī)身外殼s作為油箱壁,節(jié)省了重量。改進(jìn)型號(hào)的機(jī)翼下有兩個(gè)小型副油箱。
長(zhǎng)空一號(hào)的起飛非常有特色,采用一架可回收的發(fā)射車(chē)進(jìn)行助推起飛。在一張澳大利亞“金迪維克”小車(chē)圖片的啟示下,趙煦找到了地面起飛車(chē)的靈感。飛機(jī)固定在發(fā)射車(chē)的三條短滑軌上,發(fā)動(dòng)機(jī)艙底部有一推力銷(xiāo),用于固定。起飛時(shí)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng),帶動(dòng)發(fā)射車(chē)開(kāi)始滑跑。當(dāng)滑跑速度達(dá)到275千米/時(shí),飛機(jī)已經(jīng)得到足夠的升力可以升空。這時(shí)推力銷(xiāo)在發(fā)射車(chē)上的冷氣作動(dòng)筒作用下拔開(kāi),飛機(jī)脫離發(fā)射車(chē),開(kāi)始爬高。發(fā)射車(chē)因無(wú)動(dòng)力而減速,隨后地面人員發(fā)出無(wú)線電指令,拋出制動(dòng)傘,并控制剎車(chē)使發(fā)射車(chē)停住。發(fā)射車(chē)可重復(fù)使用。發(fā)射車(chē)內(nèi)裝有航向自動(dòng)糾偏系統(tǒng),確保在1000米滑跑距離內(nèi)航向偏離維持在30米內(nèi)。發(fā)射車(chē)助推起飛固然減小了無(wú)人機(jī)本身的復(fù)雜程度,但與空投或火箭助推起飛方式相比,較為復(fù)雜和麻煩,當(dāng)然好處是省卻了調(diào)用有人飛機(jī)作為母機(jī)。拉-17靶機(jī)使用空投方式放飛。
長(zhǎng)空一號(hào)起飛85秒后,開(kāi)始轉(zhuǎn)入機(jī)上程序機(jī)構(gòu)控制飛行,之后由地面站通過(guò)雷達(dá)信息和其他手段,發(fā)出適當(dāng)?shù)臒o(wú)線電指令進(jìn)行遙控。長(zhǎng)空一號(hào)C型能進(jìn)入地面武器射擊區(qū)域2到8次,提供射擊機(jī)會(huì)。
拉- 17使用的是推力較小的發(fā)動(dòng)機(jī),長(zhǎng)空一號(hào)后來(lái)改用一臺(tái)改進(jìn)的WP-6渦噴發(fā)動(dòng)機(jī),尾噴口改裝成固定式,可通過(guò)改變發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)節(jié)推力,海平面額定靜推力 21.1千牛,最大靜推力24.5千牛。該發(fā)動(dòng)機(jī)原為殲-6所采用。整體油箱的容量為820升,燃油質(zhì)量600千克,B、C型加副油箱后,燃油質(zhì)量達(dá) 840千克。由于WP-6發(fā)動(dòng)機(jī)推力比原來(lái)的發(fā)動(dòng)機(jī)大7倍,而長(zhǎng)空一號(hào)外型不變,使得起飛過(guò)程中不可避免地產(chǎn)生了過(guò)早升力矩,致使靶機(jī)起飛試驗(yàn)一直有問(wèn)題。后來(lái)采取了與一般飛機(jī)起飛時(shí)減小低頭力矩、增強(qiáng)升力相反的方法,在長(zhǎng)空一號(hào)起飛時(shí)加大其低頭力矩解決了這一問(wèn)題。
長(zhǎng)空一號(hào)的降落和世界其他無(wú)人機(jī)相比略顯笨拙,實(shí)際上是一種硬著陸。當(dāng)其在無(wú)線電指令指引下進(jìn)入預(yù)定著陸場(chǎng)地時(shí),在500米高度自動(dòng)拉起,然后進(jìn)入無(wú)動(dòng)力下滑。接地時(shí)保持較大的攻角,尾部首先著地,*發(fā)動(dòng)機(jī)吊艙和尾噴口吸收部分撞擊能量,實(shí)現(xiàn)主體部分回收。機(jī)體經(jīng)修復(fù)后即可再次使用。這種不完全的重復(fù)使用,對(duì)使用費(fèi)用、維護(hù)難度上有較負(fù)面的作用。
(二)“長(zhǎng)空”1核試驗(yàn)取樣機(jī)(CK1A)
國(guó)家于1977年3月下達(dá)了把“長(zhǎng)空”1靶機(jī)改裝為核試驗(yàn)取樣機(jī)的任務(wù)。
核試驗(yàn)穿云取樣,是核武器研制工作的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。過(guò)去用有人機(jī)取樣,不僅有可能損害飛行中央氣象臺(tái)健康,而且由于穿云時(shí)間安排較晚,取得樣品不夠新鮮,影響對(duì)試驗(yàn)的鑒定、分析。南京航空學(xué)院科研人員懷著為國(guó)防建設(shè)服務(wù),對(duì)飛行員的人身健康高度負(fù)責(zé)的責(zé)任感開(kāi)展了研制工作。他們?cè)诙潭痰陌肽陼r(shí)間里就研制出三架取樣機(jī)并進(jìn)行了多種試驗(yàn),在正式試用前又做了有殲6飛機(jī)跟蹤的模擬試飛。試驗(yàn)與試飛表明,取樣機(jī)的研制是成功的。1977年9月17日,一架“長(zhǎng)空”1 取樣機(jī)參加了中國(guó)一次核試驗(yàn)的穿云取樣飛行。爆炸時(shí),取樣機(jī)距爆炸中心150公里,飛機(jī)按照預(yù)定的航線飛行,打開(kāi)取樣器門(mén)后兩次穿過(guò)煙云,十幾分鐘后在預(yù)定地點(diǎn)著陸。飛機(jī)基本完成,取樣器無(wú)損傷,取到了“新鮮”的樣品。
南京航空學(xué)院為核試驗(yàn)工程提供了多架取樣機(jī),先后參加四次核試驗(yàn),取到足夠劑量的樣品,圓滿地完成了預(yù)定任務(wù)。1980年,完全取代了有人機(jī)取樣的落后方式。
(三)“長(zhǎng)空”1低空型靶機(jī)(CK1B)
為了滿足低空防空導(dǎo)彈試驗(yàn)鑒定打靶需要,南京航空學(xué)院1980年2月開(kāi)始研制“長(zhǎng)空”1低空型靶機(jī)。該機(jī)是在中高空型靶機(jī)的基礎(chǔ)上改進(jìn)改型而成的,主要改進(jìn)是:發(fā)動(dòng)機(jī)為適應(yīng)低空飛行需要,采用了小推力的“低空巡航狀態(tài)”,相當(dāng)于渦噴6發(fā)動(dòng)機(jī)額定靜推力的40%;在兩機(jī)翼下各掛一只160升的副油箱,以加大航程;調(diào)整了飛行控制系統(tǒng)。
1982年5月18日,低空型靶機(jī)首次放飛,飛行48分鐘后安全著陸,首飛一次成功。1983年2月,被批準(zhǔn)設(shè)計(jì)定型投入小批生產(chǎn)。以后陸續(xù)提供給國(guó)產(chǎn)低空導(dǎo)彈進(jìn)行打靶試驗(yàn),滿足了使用需要。
(四)“長(zhǎng)空”1大機(jī)動(dòng)型靶機(jī)(CK1C)
為了加強(qiáng)國(guó)防力量,對(duì)一批高性能導(dǎo)彈進(jìn)行鑒定試驗(yàn),急需一種能在低空和中空做高速水平急轉(zhuǎn)彎飛行的大機(jī)動(dòng)型靶機(jī)。這種靶機(jī)在中國(guó)尚屬空白,世界上也只有少數(shù)幾個(gè)國(guó)家能夠生產(chǎn)。
國(guó)家下達(dá)任務(wù),軍方需要一種能作坡度為70~77度的高速水平大機(jī)動(dòng)飛行的無(wú)人機(jī),要求南京航空學(xué)院從1983年初開(kāi)始,在一年半之內(nèi),研制出高性能的大機(jī)動(dòng)靶機(jī),并且隨后制造一批提供導(dǎo)彈打靶使用。任務(wù)艱巨,技術(shù)復(fù)雜,周期短促。這就要求在總體方案上不能有失誤,在試制生產(chǎn)上不能有返工,每項(xiàng)工作都要做得又快又好,有條不紊。接受任務(wù)后,南京航空學(xué)院急國(guó)家之所急,作出了全力以赴完成任務(wù)的決定,成立了以院長(zhǎng)為首的研制領(lǐng)導(dǎo)小組,建立了總設(shè)計(jì)師系統(tǒng)和行政指揮系統(tǒng),應(yīng)用系統(tǒng)工程的管理辦法,試行承包責(zé)任制,使研制工作很快在全院鋪開(kāi)。
總設(shè)計(jì)師呂慶風(fēng)、副總設(shè)計(jì)師羅鋒主持確定了以長(zhǎng)空1低空靶機(jī)為原準(zhǔn)機(jī)的設(shè)計(jì)方案。面臨的技術(shù)關(guān)鍵是推力、結(jié)構(gòu)、飛行控制、供油、電磁兼容、電網(wǎng)絡(luò)和飛行軌跡方面的改進(jìn)設(shè)計(jì)。其中難度最大也最關(guān)鍵的首推飛行控制系統(tǒng)和供油系統(tǒng)。
C 型采用了適合大坡度轉(zhuǎn)彎飛行的供油系統(tǒng)。C型在中段機(jī)身前端加裝了一個(gè)全封閉油室,在飛行過(guò)程中保持充滿燃油的狀態(tài),確保在所有的飛行姿態(tài)下都能連續(xù)供油。C型換裝了適合大坡度機(jī)動(dòng)飛行的自動(dòng)控制系統(tǒng)。其主要改進(jìn)包括在副翼通道中引入滾轉(zhuǎn)角積分信號(hào),提高對(duì)滾轉(zhuǎn)角的控制精度,保證左右兩邊建立坡度對(duì)稱;在升降舵通道中引入高度和高度變化率信號(hào),改善了高度保持系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能,提高了平飛時(shí)高度的穩(wěn)定性;在三個(gè)通道中加入軟化電路,在不影響原閉環(huán)回路的前提下,達(dá)到了控制平衡,及良好補(bǔ)償?shù)男Ч楸苊膺^(guò)載超過(guò)規(guī)定值,采取了階躍改變減小升降舵通道中的控制量的措施。為防止嚴(yán)重排高,系統(tǒng)能及時(shí)退出轉(zhuǎn)彎,改為平飛或小過(guò)載飛行。C型的轉(zhuǎn)彎坡度分三擋,35度、60度和75.5度,分別表示一般機(jī)動(dòng)、中機(jī)動(dòng)和大機(jī)動(dòng)飛行。
新的飛行控制系統(tǒng)要能保證按照合理的規(guī)律控制發(fā)動(dòng)機(jī)推力和飛機(jī)的三個(gè)舵面,以實(shí)現(xiàn)飛行速度和飛行高度都比較穩(wěn)定的急轉(zhuǎn)彎飛行。設(shè)計(jì)人員改進(jìn)設(shè)計(jì)了自動(dòng)駕駛儀的部件,進(jìn)行地面離心轉(zhuǎn)臺(tái)試驗(yàn)、全系統(tǒng)的數(shù)模混合試驗(yàn)和實(shí)物動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn),終于達(dá)到了技術(shù)要求。為實(shí)現(xiàn)大機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)彎時(shí)的協(xié)調(diào)控制,美國(guó)采用高精度過(guò)載傳感器來(lái)調(diào)整坡度,保持過(guò)載。在國(guó)內(nèi)還有沒(méi)有這種傳感器的情況下,設(shè)計(jì)人員創(chuàng)造性地采用國(guó)產(chǎn)其它設(shè)備來(lái)協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)彎,達(dá)到定高飛行,同樣實(shí)現(xiàn)了機(jī)動(dòng)過(guò)載。
為確保在機(jī)動(dòng)飛行的正常供油,他們采取利用發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮空氣增壓供油的方案,設(shè)計(jì)出獨(dú)特的供油系統(tǒng),突破了無(wú)人機(jī)研制中的又一技術(shù)關(guān)鍵。
1984年7月,兩架試飛樣機(jī)制造完成,9月在試驗(yàn)基地試飛,一舉成功。水平轉(zhuǎn)彎的機(jī)動(dòng)過(guò)載達(dá)到4G。到1984年底,南京航空學(xué)院又試制出8架大機(jī)動(dòng)型靶機(jī)。在1985年2月至3月進(jìn)行一種高性能導(dǎo)彈的鑒定試驗(yàn)中,用4架靶機(jī)就完成5次導(dǎo)彈有效發(fā)射的供靶任務(wù)。
“長(zhǎng)空”1大機(jī)動(dòng)型靶機(jī),具有滿足不同類(lèi)型導(dǎo)彈靶試要求的優(yōu)良性能。“長(zhǎng)空”1靶機(jī)系列在研制過(guò)程中,除中高空型機(jī)有5次試飛失敗外,后面3個(gè)改進(jìn)型都是首次試飛即告成功。迄今各種類(lèi)型靶機(jī)已放飛許多架,無(wú)一飛行事故。
二、高空無(wú)人駕駛照相偵察機(jī)—無(wú)偵5(長(zhǎng)虹-1)
為了國(guó)防建設(shè)和科學(xué)研究的需要,1969年國(guó)家下達(dá)研制高空無(wú)人駕駛照相偵察機(jī)的任務(wù),研制工作由北京航空學(xué)院承擔(dān)。主要用于軍事偵察、高空攝影、靶機(jī)或地質(zhì)勘測(cè)、大氣采樣等科學(xué)研究。無(wú)偵5設(shè)計(jì)方案確定:它是一種在高空、高亞音速條件下飛行,執(zhí)行晝間高空攝影偵察任務(wù)的無(wú)人機(jī)。它使用的可見(jiàn)光照相機(jī)能繞其縱軸左右搖擺,從5個(gè)窗口進(jìn)行拍攝。飛機(jī)上裝有一臺(tái)小型、短壽命的渦噴11型發(fā)動(dòng)機(jī),裝有一整套自動(dòng)控制系統(tǒng)和無(wú)線電遙控遙測(cè)系統(tǒng)。飛機(jī)本身無(wú)起落架等起飛首陸裝置,它需由大型飛機(jī)(母機(jī))帶飛到4000-5000米的高度投放。它的母機(jī)是運(yùn)八-E,由母機(jī)攜帶起飛,空中投放后,自動(dòng)爬升到工作高度。在飛行中,按預(yù)編程序控制高度、航速、飛行時(shí)間和航程。完成任務(wù)后,自動(dòng)返航,飛到回收區(qū)上空,飛機(jī)可在程控或遙控狀態(tài)下進(jìn)行傘降回收。機(jī)身分為雷達(dá)艙、照相艙、油箱、發(fā)動(dòng)機(jī)短艙、航空電子艙和傘艙。飛機(jī)在執(zhí)行可見(jiàn)光照相偵察任務(wù)時(shí),照相機(jī)的鏡頭能繞其縱軸傾斜旋轉(zhuǎn)或垂直向下,從五個(gè)照相窗口進(jìn)行拍攝。已裝備中國(guó)空軍。
為研制這種先進(jìn)的高空無(wú)人駕駛照相偵察機(jī),北京航空學(xué)院承擔(dān)了研制飛機(jī)機(jī)體、發(fā)動(dòng)機(jī)和地面無(wú)線電控制站的任務(wù),并負(fù)責(zé)飛機(jī)的總裝、總調(diào)和飛行試驗(yàn)。為此,他們迅速組成工作班子,集中全院的技術(shù)力量投入研制工作。1972年制造出兩架無(wú)人機(jī)。1976年又制造的兩架全部使用了國(guó)產(chǎn)材料。在無(wú)偵5研制過(guò)程中,進(jìn)行了大量的科研試驗(yàn)。飛機(jī)制造完成后進(jìn)行了七次試飛。1972年無(wú)人機(jī)首飛成動(dòng)。1973年的第二次試飛,空中照相經(jīng)判讀效果良好。1975年進(jìn)行的大高度中航程科研試飛,達(dá)到了預(yù)定目的。生產(chǎn)的多臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī),僅整機(jī)地面試車(chē)就進(jìn)行了上百小旱。地面控制站除參加7次無(wú)人機(jī)試飛考核外,還單獨(dú)組織了4次陸地和海面低空作用距離等飛行試驗(yàn),累計(jì)飛行120架次。為了驗(yàn)證無(wú)人機(jī)的強(qiáng)度,1972年10月做了全機(jī)靜力試驗(yàn)和全機(jī)振動(dòng)試驗(yàn),全都達(dá)到設(shè)計(jì)要求。機(jī)載設(shè)備也按照技術(shù)條件規(guī)定,先后進(jìn)行了高低溫、高空、振動(dòng)、沖擊等十幾項(xiàng)環(huán)境試驗(yàn)。
無(wú)偵5于1978年完成定型試飛。同年,北京航空學(xué)院正式成立無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)研究所,下設(shè)總體、結(jié)構(gòu)、發(fā)動(dòng)機(jī)、自動(dòng)控制、無(wú)線電等研究室和部裝、總裝車(chē)間及環(huán)境試驗(yàn)室。1980年國(guó)家批準(zhǔn)無(wú)偵5設(shè)計(jì)定型。1981年起開(kāi)始裝備部隊(duì),在部隊(duì)訓(xùn)練和戰(zhàn)術(shù)偵察中發(fā)揮了作用。
無(wú)偵5主要用于照相偵察,如裝其它相應(yīng)設(shè)備,還可用做取樣機(jī)、靶機(jī)等。無(wú)偵5的研制成功,是在無(wú)人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域里的一次飛躍。
動(dòng)力裝置:1臺(tái)WP-11小型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī),海平面最大靜推力8.33千牛。
主要機(jī)載設(shè)備: 光學(xué)照相機(jī),電視攝像機(jī)/前視紅外攝像機(jī)。
尺寸數(shù)據(jù):翼展9.76米,機(jī)長(zhǎng)8.97米,機(jī)高2.18米,機(jī)翼面積10.62平方米。
重量及載荷:最大起飛重量1700千克,任務(wù)設(shè)備重量65千克,空機(jī)重量1060千克,燃油重量620千克。
性能數(shù)據(jù):最大平飛速度800千米/小時(shí)(高度17500米),實(shí)用升限17500米,航程2500千米,最大續(xù)航時(shí)間3小時(shí)。
三、ASN系列無(wú)人機(jī)
西安愛(ài)生技術(shù)集團(tuán)公司(西安無(wú)人機(jī)研究發(fā)展中心)是航空工業(yè)總公司設(shè)在西北工業(yè)大學(xué)集科、工、貿(mào)一體化的現(xiàn)代化高科技企業(yè),主要研制和生產(chǎn)系列化小型無(wú)人機(jī)系統(tǒng),被國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心確認(rèn)并人選“中華之最(1949-1995)”,是我國(guó)最大的無(wú)人飛機(jī)科研生產(chǎn)基地。
40 年來(lái),公司研制出B-l、B-2、D-4、ASN-104、ASN-105、ASN-206、ASN-7、ASN-9、ASN-12、ASN-15、鴨式飛機(jī)等十多種型號(hào)的軍用和民用無(wú)人機(jī),已累計(jì)生產(chǎn)4000余架。其中,ASN-206獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng),ASN—105獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng),D -4多用途無(wú)人機(jī)獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)宣等獎(jiǎng)。ASN系列無(wú)人機(jī)大量裝備全國(guó)各大軍區(qū),并已批量出口國(guó)外。
(一)ASN-206通用小型無(wú)人機(jī)
ASN -206多用途無(wú)人駕駛飛機(jī)是由西北工業(yè)大學(xué)西安愛(ài)生技術(shù)集團(tuán)研制的。該機(jī)于1994年12月完成研制工作。西方傳聞該機(jī)是在以色列Tadiran公司的技術(shù)支持下研制的。ASN-206是我軍較為先進(jìn)的一種無(wú)人機(jī),尤其是它的實(shí)時(shí)視頻偵察系統(tǒng),為我軍前線偵察提供了一種利器。1996年該機(jī)獲國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。1996年在珠海國(guó)際航展上展出,現(xiàn)已投入批量生產(chǎn)。
ASN-206系統(tǒng)配套完整,功能較為齊全,設(shè)計(jì)考慮了野外條件。全系統(tǒng)包括6~10架飛機(jī)和1套地面站。地面站由指揮控制車(chē)、機(jī)動(dòng)控制車(chē)、發(fā)射車(chē)、電源車(chē)、情報(bào)處理車(chē)、維修車(chē)和運(yùn)輸車(chē)等組成。該機(jī)在軍事上可用于晝夜空中偵察、戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)視、偵察目標(biāo)定位、校正火炮射擊、戰(zhàn)場(chǎng)毀傷評(píng)估、邊境巡邏。民用用途包括航空攝影、地球物理探礦、災(zāi)情監(jiān)測(cè)、海岸緝私等民用領(lǐng)域。
該無(wú)人機(jī)采用后推式雙尾撐結(jié)構(gòu)形式。這一布局的好處是由于后置發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的螺旋槳不會(huì)遮擋偵察裝置的視線。機(jī)身后部、尾撐之間裝有1臺(tái)HS-700型四缸二沖程活塞式發(fā)動(dòng)機(jī),功率為37.3千瓦。巡航時(shí)間為4~8小時(shí),航程150千米。
ASN -206的偵察監(jiān)視設(shè)備包括垂直相機(jī)和全景相機(jī)、紅外探測(cè)設(shè)備、電視攝像機(jī),定位校射設(shè)備等。更重要的是,ASN-206裝有數(shù)字式飛機(jī)控制與管理系統(tǒng)、綜合無(wú)線電系統(tǒng)、先進(jìn)任務(wù)控制設(shè)備,借助上述系統(tǒng),ASN-206可以在150千米遠(yuǎn)縱深范圍內(nèi)晝夜執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)。偵察情報(bào)信息,尤其是白光/紅外攝影機(jī)拍到的視頻影像可以實(shí)時(shí)傳輸至地面站,進(jìn)行觀察和監(jiān)視。定位較射系統(tǒng)能實(shí)時(shí)的指標(biāo)地面目標(biāo)的坐標(biāo)和校正火炮射擊。
該機(jī)利用固體火箭助推起飛,零長(zhǎng)發(fā)射,傘降回收,可多次使用,不需要專(zhuān)用起降跑道。
ASN -206參與了土耳其近程無(wú)人機(jī)計(jì)劃的競(jìng)爭(zhēng)。土國(guó)防部計(jì)劃購(gòu)買(mǎi)10套遠(yuǎn)程和8套近程無(wú)人機(jī)系統(tǒng)。有3家公司參與了土耳購(gòu)買(mǎi)無(wú)人機(jī)計(jì)劃的投標(biāo)。其余兩間公司是以色列飛機(jī)工業(yè)有限公司,提供了“搜索者”和“獵人” 無(wú)人機(jī),美國(guó)加州圣迭戈的通用原子航空系統(tǒng)公司提供了“捕食者”、I-GNAT、和“徘徊者”Ⅱ三種無(wú)人機(jī)。按計(jì)劃I-GNAT無(wú)人機(jī)已經(jīng)出局。目前還不清楚此計(jì)劃競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)局。
ASN-206當(dāng)然與“全球鷹”不在一個(gè)級(jí)別上。因此,1997年~2001年我國(guó)空軍科研人員綜合運(yùn)用現(xiàn)代高新技術(shù),研制成功某型無(wú)人機(jī),使我國(guó)大型無(wú)人機(jī)總體性能、技術(shù)走在世界前列。
(二)ASN-104小型無(wú)人偵察機(jī)
ASN-104(原編號(hào)為D-4)是西北工業(yè)大學(xué)西安愛(ài)生技術(shù)集團(tuán)研制的一種小型低空低速無(wú)人駕駛偵察機(jī)。1980年3月開(kāi)始研制,1982年10月首次試飛,1985年投入小批量生產(chǎn)。ASN-104主要用于軍事偵察和民用航空測(cè)量。
全系統(tǒng)配備有偵察6架,地面站1套(包括指揮控制車(chē)、機(jī)動(dòng)測(cè)控車(chē)、照相洗印和情報(bào)處理車(chē)各一輛)。能為陸軍提供前沿陣地向敵方縱深60-100公里以內(nèi)戰(zhàn)場(chǎng)的空中偵察情報(bào)和進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視。該機(jī)裝有大幅面、超廣角的航空偵察照相機(jī),一次飛行拍攝面積達(dá)1700平方公里。該機(jī)不需機(jī)場(chǎng)和跑道,借助火箭助推,在發(fā)射架上零長(zhǎng)發(fā)射起飛。起飛完成后,火箭自動(dòng)脫落。飛機(jī)采用降落傘回收,飛機(jī)腹部裝有減震器和一雙滑橇,以吸收著陸時(shí)的沖擊載荷。ASN-104的遙控距離為60千米,其發(fā)展型ASN-105的遙控距離為100千米。
無(wú)人機(jī)借助火箭助推起飛,降落時(shí)用降落傘回收。
(三)ASN-12(B-2K)無(wú)人機(jī)
該機(jī)可以拖靶飛行,是高炮射擊訓(xùn)練和實(shí)彈打靶的靶標(biāo);也可以作為導(dǎo)彈的靶標(biāo);還可以換裝航空偵察照相機(jī)。
(四)ASN-9(B-9H)無(wú)人機(jī)
ASN-9無(wú)人機(jī)裝有2具3葉拖靶,作為艦炮實(shí)彈打靶的靶標(biāo),也可以裝電光彈作為導(dǎo)彈和實(shí)彈打靶的靶標(biāo),該機(jī)在艦上火箭發(fā)射,傘降海上回收。
(五)ASN-7(B-7)無(wú)人機(jī)
ASN-7是小型快速空中靶機(jī),用于進(jìn)行地空合練和實(shí)彈打靶訓(xùn)練,可以拖靶飛行,也可以供導(dǎo)彈打靶,還可以可以作為空中平臺(tái)進(jìn)行航空偵察和遙測(cè)。該機(jī)采用火箭助推、發(fā)射架或拖車(chē)上零長(zhǎng)發(fā)射。
四、其它系列無(wú)人機(jī)
(一)WZ-2000隱身無(wú)人機(jī)
WZ-2000“千里眼”無(wú)人偵察機(jī)是由中航一集團(tuán)所屬貴州航空工業(yè)(集團(tuán))有限公司研制,該機(jī)采用輪式起降,航程約2000公里,將采用一臺(tái)國(guó)產(chǎn)渦扇11小型發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道位于機(jī)背后部。
WZ-2000采用了翼身融合技術(shù),雙垂尾略微外傾,加上隆起的機(jī)鼻,咋一看去與美國(guó)的“全球鷹”無(wú)人偵察機(jī)外形極其相似。
WZ-2000隆起的機(jī)頭內(nèi)安裝有衛(wèi)星通訊設(shè)備或其他任務(wù)設(shè)備,因此該機(jī)可在全天時(shí)全天候條件下通過(guò)衛(wèi)星向指揮部實(shí)時(shí)提供戰(zhàn)區(qū)圖像、電子情報(bào),完成偵察和監(jiān)視任務(wù)。這與美國(guó)“全球鷹”無(wú)人偵察機(jī)所執(zhí)行的任務(wù)大體相同,只是WZ-2000航程較短,尺寸較小。
(二)蜂王無(wú)人機(jī)
國(guó)防科技大學(xué)研制的蜂王無(wú)人機(jī)有多種型號(hào),可滿足不同需求,其中“蜂王-100”無(wú)人機(jī),具有長(zhǎng)航時(shí)、自主導(dǎo)航能力,裝備有 GPS組合導(dǎo)航系統(tǒng)、CCD電視攝像機(jī),圖像可實(shí)時(shí)傳輸?shù)降孛妗ow行半徑100公里,飛行升限5000米,飛行速度90~150公里/小時(shí),飛行時(shí)間大于 4.5小時(shí),可攜帶5~8公斤有效載荷。無(wú)人機(jī)全長(zhǎng)2.35米,翼展2.82米。“蜂王-8”無(wú)人機(jī),全機(jī)重量?jī)H6公斤,可手?jǐn)S起飛,裝備有GPS定位系統(tǒng)、CCD電視攝像機(jī),圖像可實(shí)時(shí)傳輸?shù)降孛妗ow行半徑6公里,飛行升限3000米,飛行速度40~79公里/小時(shí),飛行時(shí)間大于60分鐘。無(wú)人機(jī)全長(zhǎng)2 米,翼展2.7米。
(三)翔鳥(niǎo)無(wú)人駕駛直升機(jī)
這架名為“翔鳥(niǎo)”的直升機(jī)由南京航空航天大學(xué)研制成功,其多項(xiàng)技術(shù)為國(guó)內(nèi)首創(chuàng)。這一直升機(jī)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和超遠(yuǎn)距飛行,時(shí)速可達(dá)150-180公里,續(xù)航時(shí)間為4小時(shí)。
(四)AW-4“鯊魚(yú)II”無(wú)人機(jī)
(五)“暗箭”、“翔龍”(中國(guó)全球鷹)無(wú)人機(jī)
無(wú)人機(jī)事業(yè)走過(guò)了一條具有中國(guó)特色的發(fā)展道路。隨著世界新技術(shù)革命的深入,無(wú)人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展也愈來(lái)愈迅速。中國(guó)的無(wú)人機(jī)事業(yè)還要乘勝前進(jìn),繼續(xù)研制超低空靶機(jī)、超音速靶機(jī)和無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)及其它用途的無(wú)人機(jī),更好地為國(guó)防建設(shè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)。
評(píng)論
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