去年我們偉大祖國生日這天,首都北京舉行了盛大的閱兵式來為我們的祖國母親慶祝生日。在閱兵式上,有一種無人機引起了人們的關注,這種無人機型號為無偵-8型無人機。在閱兵式上,無偵-8出現在無人機第一方隊,這足以顯示該機的重要地位,同時官方對其解說為“高空高速無人偵察機”,而“無偵-8”是環球網在后來的介紹中公開的飛機型號。
轟-6M轟炸機掛載無偵-8無人機的CG圖?
實際上,高空高速無人機對于我國而言并不陌生。這是因為從上個世紀60年代開始,就有一些超級大國憑借著技術優勢,對我國進行高空越境偵察。因為在60年代時,間諜衛星技術尚不成熟,高空偵察依然是當時世界大國獲取情報的重要手段。同時無人機沒有駕駛員,即使被擊落,也不會出現類似于“鮑爾斯事件”那樣的國際糾紛,因此即使在間諜衛星已經滿天飛的今天,高空無人偵察機依然是世界主要大國獲取對手情報的重要依據。在數十年的共和國防空作戰中,我國防空部隊擊落過不止1架外軍的高空無人偵察機,并且還在被擊落的敵方無人機的基礎上,開發出了我們自己的無人機裝備,將敵人的武器為我所用。
一切從冷戰說起——高空偵察的開端
1945年第二次世界大戰結束,全世界開始進入一個和平的新時代,但是好景不長,1949年隨著英國首相丘吉爾的“鐵幕演說”和美蘇兩國戰時同盟關系的破裂,世界進入了被史學家稱之為“冷戰”的時代。由于蘇聯在1949年8月份爆炸了自己的第一顆原子彈,打破了美國的核壟斷,因此以美蘇兩強為首的大國逐漸形成了兩個軍事政治經濟集團,在核武的威懾下,雙方不會發生全面的戰爭,但是都在瘋狂的擴軍備戰,企圖以軍事力量在兵不血刃的情況下壓垮對方。在這種緊張的政治軍事環境中,獲取蘇聯集團的軍事部署和武器研發情報,就成為西方集團,特別是美國最為關注的事情。
高空戰略偵察的先驅——美軍RB-57D型高空偵察機,由英國的“堪培拉”輕型轟炸機加長機翼、更換發動機設計而來
在美蘇冷戰中,美國總體上對蘇聯享有技術優勢,特別是美國在航空技術領域,始終對蘇聯具備相當大的技術領先性。所以美國充分利用自身的技術優勢,開發出一代又一代的先進高空偵察機,不斷窺探紅色鐵幕后面的軍事、政治和科技秘密。在上個世紀50年代,由于地空導彈才剛剛開始研制,而當時的高射炮中,即使口徑最大的蘇制130毫米高射炮,其最大射程也僅有大約1.2萬米左右,而且受技術水平的制約,當時即使最先進的蘇制戰斗機,其使用升限也只有1.5~1.8萬米。美國則利用自身在航空技術方面的領先優勢,開發出各種航程在2萬米甚至2.7萬米以上的高空偵察機,這讓蘇聯的國土防空力量可以說是鞭長莫及,只能眼巴巴的看著美軍的偵察機來去自由,絲毫沒有辦法。
高空偵察的經典之作——U-2偵察機,圖為U-2的最新改進型TR-1戰術偵察機,該機目前依然在美軍中服役
不過隨著50年代末期,蘇制薩姆-2型地對空導彈的研制成功和量產裝備,美軍的高空偵察開始受到嚴重威脅。1959年10月,年輕的新中國543部隊(防空導彈部隊)使用蘇制薩姆-2型防空導彈,在北京郊外的通縣上空,成功擊落一架美制RB-57D型高空偵察機,這是人類歷史上第一次成功使用地對空導彈擊落飛機。隨后僅半年多時間,蘇聯在1960年5月1日成功使用薩姆-2導彈擊落一架美軍自己的U-2高空偵察機。1962年9月,我國也使用薩姆-2導彈成功擊落一架U-2偵察機,而在同年的“古巴導彈危機”中,古巴防空部隊在蘇軍教官的指導下,也使用薩姆-2導彈擊落一架U-2。3年時間損失4架高空偵察機,美軍的高空偵察活動面臨著前所未有的危機。
當年我國唯一能夠執行高空攔截任務的只有這種10米多長,像電線桿一樣巨大的薩姆-2型防空導彈
針對高空偵察的連續損失,美國空軍隨即展開了全新的高空無人機的研發工作。這就是后來出現的BQM-34“火蜂”無人機和D-21高空高速無人機,而這兩種無人機,在某種意義上,也意外的成為了我國先進高空高速無人機的重要源頭,甚至和今天的“無偵-8”依然有一定的淵源。
竄犯大陸的“火蜂”無人機
由于U-2偵察機連續被擊落,為了避免由于人員傷亡或被俘帶來的政治影響,美國特里達因·瑞安公司研制了全球第一款高空高速無人偵察機——BQM-34無人機,美軍給它起了一個綽號叫“火蜂”,這是美軍第一款三軍通用,且大規模投入實戰使用的無人機。由于很早就預測到U-2偵察機很可能會被蘇聯的新式防空武器擊落,因此美軍的高空無人偵察機項目早在1950年代就已經開始研究,火蜂的最早原型機實際上早在1951年時就已經成功試飛,只是由于當時美軍對于無人偵察機的需求并不強烈,因此研制計劃一直進展緩慢。直到美軍的U-2偵察機被接二連三的擊落,火蜂的研制才走上了快車道。
通體漆黑的BQM-34型“火蜂”高空無人偵察機
BQM-34型無人機采用了中單翼帶尾翼的正常氣動布局,發動機位于機腹靠前部位,進氣口在飛機下頜處,整個飛機起來很像一架取消了駕駛艙的T-2“橡樹”教練機。火蜂無人機的航程大約為3600千米,巡航速度為700~800千米/小時,持續續航時間最大為4.5小時。該機最大的特點在于,它需要由其他飛機掛載,并從空中投擲發射,然后自行飛向目標進行偵察。火蜂攜帶一臺HR-233型光學照相機,是U-2之后美國最重要的高空偵察機。到1986年停產為止,“火蜂”偵察機總共生產了40多個型號,合計7400多架。
DC-130型運輸機每次最多可以搭載4架火蜂無人機
在1965~1972年的越南戰爭期間,由于美國擔心中國像朝鮮那樣突然出兵,所以美軍對于中越邊境中方的軍事部署非常敏感,因此頻繁派出有人駕駛和無人駕駛的飛機,對中越邊境進行詳細偵察。在整個越戰期間,美軍總共派出各種型號的“火蜂”無人機600多架次(AQM-34Q型約500個架次;AQM-34N型約138架次)執行偵察、竊聽、電子干擾等作戰任務,部分火蜂甚至被專門用于拋灑箔條,為有人駕駛的飛機開辟安全通道。這些飛機通常是由專門改裝的DC-130型無人機母機攜帶,并在預定高度預定空域進行投放。在完成任務后,火蜂會依照程序返航并在預定地點,由專門的飛機從空中回收,即使回收失敗,火蜂以機腹硬著陸后,依然可以被回收,并繼續執行任務。
火蜂無人機的回收方式非常驚險,直接由直升機使用吊鉤將其吊起
面對火蜂,我軍當時也十分傷腦筋。因為火蜂的體積要遠比U-2小得多,但是飛行高度在1.8萬米左右,雖然低于U-2的2萬米,但是依然處于我軍戰斗機最大升限之外,因此我軍當時的戰斗機很難對其進行有效攔截。當時我軍使用的仿制米格-19的殲-6戰斗機,最大飛行高度雖然可達1.79萬米,但是這是通過加力推進“躍升”得來,飛行員在這個高度幾乎無法有效控制飛機,而當時仿制米格-21的殲-7戰斗機尚未完全定型,因此攔截火蜂在很多時候是一種非常冒險的作戰,弄不好就有可能機毀人亡。
被我軍擊落的“火蜂”無人機
根據空軍統計從1964年8月到1969年12月,歷時5年多的時間里,美軍“火蜂”偵察機曾經97次竄入我國領空進行偵察活動,被我國空軍戰斗機部隊擊落14架,地空導彈部隊擊落3架,同時還被我海軍航空兵部隊擊落3架,合計20架。其中空軍有一位鄒廣如的飛行員,在機炮打光沒能擊落火蜂的情況下,甚至駕駛飛機沖向火蜂,試圖將其撞毀但最終失敗,并且導致了飛機墜毀。當年攔截美軍高空偵察機的難度和危險性由此可見一斑。
天降厚禮——D-21無人機墜毀中國
由于頻繁遭到我國航空兵和地空導彈的攔截,美軍隨后研制了更加先進的D-21型無人機,并將其用于針對我國的戰略偵察活動。
D-21的外形很像是一臺SR-71黑鳥的發動機,再裝上機翼和尾翼。但是其氣動構型和蘇聯的米格-21非常相似
D-21型偵察機外形看起來和蘇聯的米格-21戰斗機非常相似,都采用了機頭進氣和三角翼布局,但是和米格-21使用的大三角翼不同的是,D-21使用的是S型大三角翼,這種類似于雙三角翼的機翼設計曾經出現在蘇聯自己的米格-21S型試驗機上,并且被后來的圖-144型超音速客機所采用。實際上D-21看起來更像是給SR-71黑鳥的一臺發動機裝上單獨機翼之后的樣式。不過D-21使用的是當時非常先進的沖壓發動機,并非一般的渦扇發動機。因此該機的飛行速度非常快,可以達到3560千米/小時,相當于3倍音速的飛行速度。在1970年代,我國沒有任何一款防空武器能夠有效對抗D-21型無人機,即使是仿制薩姆-2導彈研制的紅旗-2型防空導彈也無法有效攔截D-21型無人機。這讓該機在針對我國的偵察中居于絕對優勢的地位。
搭載D-21的B-52戰略轟炸機,D-21在機腹下還裝有副油箱
D-21型無人機可以使用B-52或者SR-71作為載機,并在空中投射。其自帶的電子計算機可以依照事先規劃好的線路飛行,在完成偵察任務后,通過導航系統控制,自行飛往指定地點,并由專用的空中回收飛機將其回收。即使回收失敗,D-21依然可以通過自帶的降落傘進行軟著陸,這一點明顯比火蜂要進步很多。不過,再完善的設計,也逃不過近乎于命運的失敗。
D-21和其攜帶的副油箱
和前輩火蜂的大規模使用不同,D-21飛機僅僅實戰投入使用4次就宣告終止,因為全部4次實戰偵察全部失敗。這讓美國軍方實在是有點膽戰心驚。根據美軍方的記錄,1969年11月9日,D-21飛機首次闖入中國大陸上空,偵測位于羅布泊的中國核武器基地,在順利完成偵測任務時,飛機上的導航系統出現故障,導致飛機并未返航,而是繼續向北直飛蘇聯,并因為最終燃料耗盡,墜毀在蘇聯境內,全部殘骸被蘇聯人撿走。算是白送了蘇聯人一個大便宜。隨后的1970 年12月26日和1971年的3月4日,D-21又分別進行了2次針對中國大陸的偵察,而兩次都是在偵察成功返航時出現故障,導致回收失敗。1971年3月20日,D-21無人機針對中國大陸進行了第四次偵察飛行,這一次D-21從廣東雷州半島附近進入,但最終直接墜毀在我國云南西雙版納附近的原始森林中,并最終被我國回收全部殘骸。
SR-71黑鳥也可以搭載D-21無人機
正是由于連續4次全部失敗,同時還導致中國和蘇聯各得到了一個D-21的殘骸,美國軍方下令徹底終止D-21項目。因為D-21項目使用了相當多的SR-71黑鳥間諜飛機的技術,美軍擔心中蘇得到更多有關SR-71飛機的機密情況。不過由于我國連續得到了火蜂和D-21兩款美軍當時、也是世界當時最先進的無人機,因此我國的無人機工業最初的起點可以說就相當高。而時至今日,這兩種美式無人機對于我國無人機工業的“貢獻”依然在持續。
無偵-8前傳:中國無人機的崛起
火蜂無人機體積小,飛行高度高,因此難以被發現更難以被擊落,而且該機出了光學偵察外,還可以承擔電子干擾、竊聽甚至是充當誘餌靶機等作戰任務,具備很強的多任務適應性,因此引起了當時解放軍的濃厚興趣。通過研究被擊落的火蜂殘骸,我國軍工人員成功逆向仿制出了火蜂無人機,并以“長虹一號”的名稱投入量產。
非常罕見的解放軍轟炸機外掛長虹一號進行測試,時間是1986年
長虹一號無人機機長8.97米,翼展9.76米,最大投放重量為1.68噸,發動機為一臺國產WP-11型發動機。飛機巡航速度為800~820千米/小時,最大飛行距離2500千米,最大飛行高度為17500米。從數據上看要略遜于美國的原裝火蜂無人機。不過在當時也已經是世界先進水平。
國產長虹一號無人機,基本就是美制火蜂的翻版,但是受我國工業基礎的限制,性能上比原版火蜂略差
長虹一號無人機可以由當時經過專門改裝的我軍的圖-4轟炸機或者運-8型運輸機作為載機,從空中投放,其投放方式和美軍基本一樣,且運-8飛機的尺寸載荷也和美軍C-130型飛機基本相當。但是該機只能采用自行硬著陸后由地面人員回收的辦法進行回收,因為我軍確實沒有美軍那么強大的直升機部隊,無法確保能夠在空中成功回收該機。長虹一號無人機在1972年進行首飛,并于1980年正式列裝解放軍空軍部隊,雖然產量無法和它的美國兄弟相比,但是在八九十年代,長虹一號都是我國最重要的高空無人偵察機之一。
我國自行研制的長空一號靶機,機腹下面就是殲-6使用的WP-6發動機,由于該發動機停產,因此長空一號也最終退
在長虹一號的基礎上,我軍還開發了專門的“長空一號”,這種飛機在氣動上參考了長虹一號的設計,但是采用了殲-6戰斗機上所使用的WP-6型發動機作為動力源,在拆除了加力燃燒室后,將其裝備在長空一號無人機上。長空一號無人機采用地面彈射起飛方式,并配有2具固體火箭助推器,以便在發射時可以迅速獲得足夠的初速度,并協助飛機升空。但是和長虹一號不同的是,長空一號是一款專門的靶機,其多用途能力受到較大限制。目前長虹一號和長空一號都已經退出現役。
當年外掛2架長虹一號的運-8運輸機
在時間跨入21世紀后,由于我國科學技術和國家經濟的飛速發展,我國也逐漸后來居上,成為全球無人機研制生產的大國之一。目前全球民用無人機市場約有70%為中國占領,而軍用無人機方面,有國外媒體稱,我國已經是僅次于美國的,世界第二大軍用無人機使用國。而且不僅僅國內使用,目前中東地區銷售最為火爆的,正是以“翼龍”和“彩虹”為代表的兩個無人機家族。甚至就連印巴這一對世仇,也經常使用同款的“大疆”無人機相互刺探對方的軍事部署情況,實在是有點令人尷尬。
最強亮相——無偵-8無人機
在當今琳瑯滿目的中國無人機家族中,無偵-8無疑是最引人注目的一個。2019年的國慶閱兵是該機首次亮相,而且由于我國保密工作做得好,在那之前,外界甚至根本不知道“無偵-8”這個型號的存在。所以無偵-8型無人機的亮相,無異于一道閃電。
無人機第一方隊,可見無偵-8的重要意義所在
由于央視采用的高清視頻轉播,因此各類我國閱兵武器的細節都能看得仔仔細細。從外形上不難看出,無偵-8無人機的背部有兩個掛鉤,這一點和當年的長虹一號非常類似。由于長虹一號是由飛機空中投射,因此在其背部設計有3個抓鉤,用于保障運-8飛機可以通過特制的掛架有效掛載長虹一號無人機。而這種掛鉤出現在無偵-8的背部,很顯然證明無偵-8飛機也是一種由其他飛機運載并從空中發射的無人機。
轟-6可以這樣使用半埋式的方式掛載無偵-8
由于無偵-8的自重過大,顯然無法像過去那樣掛在運-8飛機的機翼上——因為運-8的機翼強度終究有限,無法有效掛載這么大的無人機。而我國現在唯一適合掛載無偵-8飛機的,大概只有轟-6系列轟炸機了。因為無偵-8飛機沒有設計機身垂尾,而是在機翼外緣各增加了一個上翹的小垂尾用于控制飛機橫向穩定性。這樣正好可以掛載在轟-6轟炸機的機腹彈倉上,不過轟-6在掛載無偵-8時,必須要拆掉彈倉的外門。
轟-6M空投無偵-8的CG
從無偵-8的外形上看,其氣動外形和D-21有較大的相似之處,二者都采用了無尾三角翼布局,這種布局顯然非常適合超音速飛行。不過D-21使用的沖壓發動機,而無偵-8看起來似乎使用的是火箭發動機。該機的尾部有兩個并列式小型噴口,而且沒有看到該機有發動機進氣口,這意味著無偵-8極有可能是使用液體火箭發動機,如果確認該機使用的是火箭發動機,那么可以推斷該機的飛行高度極有可能要超越大氣層,因為火箭發動機的燃燒時間相對較短,通常在150~350秒之間,這點燃燒時間顯然不夠飛機飛行多遠。但是火箭發動機由于自帶氧化劑,不需要從大氣中吸取氧氣,所以可以適應太空飛行。而無偵-8如果在大氣層外飛行,且能保證火箭發動機工作時間超過200秒的話,則足以確保超過5000千米的最大航程。
無偵-8大概率使用的是火箭發動機,而且還裝備了2臺,這意味著2臺發動機可以相互調節
從氣動上看,無偵-8的外形很像放大的DF-17彈道導彈,其氣動外形明顯采用乘波體構造設計,因此可以在大氣層邊緣進行類似于“水漂”的快速飛行。同時由于無偵-8是由轟-6轟炸機掛載并進行空投發射,考慮到我國的轟-6K和轟-6M型轟炸機都有2500~3000千米的作戰半徑,再加上無偵-8自身最大5000千米(預計)的航程,該機配合轟-6部署的話,足以對我國周邊5000千米范圍內的任何目標進行有效偵察,而如果是增加的空中加油能力的轟-6N型轟炸機的話,無偵-8的作戰半徑還能進一步延伸。
無偵-8的外形和DF-17的彈頭非常類似
從戰術角度上看,即使在間諜衛星滿天飛的當今,高空高速無人機依然有其重要的戰略價值。首先,由于技術的進步,當今的無人機大多采用“人在回路”的控制方式,也就是說,由專用的操作人員遠距離遙控無人機的飛行。這樣執行偵察任務時,地面操作人員可以根據自己的理解對于目標進行反復偵察,從而發現一些隱藏的情報,而早期的火蜂和D-21等無人機都是事先編好程序,只能依照程序機械的進行偵察,不具備中途調整的能力。因此無偵-8有著巨大的戰術優勢。
使用火箭發動機,則無偵-8就可以在大氣層外飛行
其次,高空無人偵察機速度快,偵察效率高。以無偵-8為例,該機采用火箭發動機,可以在大氣層外高速飛行,由于飛行高度太高,所以需要反衛星武器才能有效對抗無偵-8的偵察飛行,這顯然大大提升了攔截無偵-8的成本和難度。同時在大氣層外近乎真空的環境中飛行,還能大大減少阻力,確保飛機的航程和偵察范圍。
第三,具備乘波體外形和太空飛行能力的無偵-8已經不僅僅是一款簡單的高空高速無人偵察機,它同樣可以把偵察設備拆除,改成各種彈頭,例如常規高爆彈頭、EMP彈頭、子母彈頭甚至是核彈頭。因此無偵-8也絕不僅僅是一款簡單的無人機,它可以通過改變載荷,執行多種作戰任務,甚至直接作為導彈使用。
未來趨勢——全面加強中國的無人機建設
目前全球民用市場的無人機已經有70%左右被我國占領,軍用市場上,即使美國政府三令五申,但是五角大樓始終不為所動,每年依然要花費數百萬美元來采購中國的各種無人機,并將其用于美軍在全球各地的軍事行動。
威力強大的中國無人機
目前在戰略級別的無人機方面,我國已經相繼推出多款有著各自不同用途的先進無人機。在去年的建國70周年閱兵式上,除了無偵-8以外,“攻擊-11”也是一款頗受矚目的無人機,該機采用了類似于美軍B-2的隱身飛翼式布局,但是機翼的后掠角相當大,可以推測是用于高速隱身攻擊使用。
中國版無人B-21
總體上說,我國目前的無人機技術水平已經走在了世界前列,盡管和美國還有一定的差距,但是隨著無偵-8、攻擊-11等全新多功能無人機的列裝,已經標志著我國正式成為世界無人機使用的大國。不僅如此,“無人機強國”這一頭銜對于我國而言,也已經是唾手可得。
? ? ? ?責任編輯:pj
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