“彩虹”-5无人机

文/石一文   2016-12-16 16:32:27

“彩虹”-5无人机是“彩虹”家族最新曝光的旗舰型号,在2016年举办的第11届中国航展上更以多挂点、大载弹量的姿态展现在世人面前,引起了人们的广泛关注,也成为了航展的一颗“明星”。“彩虹”-5是一种多用途无人作战平台,属于大型中空长航时无人机系统,主要用于长时间侦察和监视,也可作为侦察打击一体化武器系统平台。该机的设计理念定位于“大挂载能力、超长航时、多用途”,具体可实施全天时侦察监视、巡逻、目标精确定位、打击毁伤效果评估以及对地时敏目标攻击等军事和反恐任务,还可用于民用领域的广域勘察、活动点监视等任务。其广泛的用途,可以满足国际、国内用户日益增长的多元化需求,同时在设计上注重提高使用的可靠性和经济性,以提升产品的性价比。

研发概况

2015年8月,“彩虹”-5无人机完成了首飞试验,并接受了CCTV的现场采访。“彩虹”-5延续了“彩虹”-4的成熟气动布局。相比“彩虹”-4,“彩虹”-5采用了更大的展弦比和具有自主知识产权的高升阻比翼型。据悉,“彩虹”-5全机干净构型(干净构型是指没有外挂设备,只是纯理论外形下的状态)的升阻比达到了25以上,比波音737高出40%以上。

2016年8月,“彩虹”-5无人机在西北某机场完成了余度飞控系统的集成飞行验证试验。新一代余度飞控系统突破了若干软硬件故障隔离、故障重构技术,提高了飞控系统的耐用性,从设计源头上提高了“彩虹”无人机系统的飞行可靠性和安全性,使“彩虹”-5无人机在恶劣条件下、执行长航时广域侦察打击任务时始终拥有一颗清醒而强健的“大脑”。

“彩虹”-5无人机的载重效率与美国的“捕食者”B无人机相当。由于“彩虹”-5采用活塞发动机,“捕食者”B采用涡桨发动机,“彩虹”-5的耗油率和航时优于“捕食者”B,未来采用重油发动机后,“彩虹”-5的航时将接近“捕食者”B的两倍。

◎进行夜间试验的“彩虹”-5无人机主要指标

“彩虹”-5无人机的翼展达21米;最大起飞重量达3 300千克,比“彩虹”-4重了接近2 000千克;最大内部载荷200千克,最大外部载荷1 000千克;最大飞行速度300千米/小时,巡航速度180~ 220千米/小时;最大航程超过6 500千米,最大续航时间40小时,实用升限7 600米,巡航高度3 000~5 000米;可选用视距通信或卫星中继通信。◎“彩虹”-5无人机机头下方挂载有光电侦察载荷性能特点

中空长航时广域侦察监视“彩虹”-5无人机可以同时挂载高清光电侦察载荷和合成孔径雷达,可进行高低空、远近程组合侦察。利用合成孔径雷达可以在数百千米外实现全天候高空远程广域侦察,利用高清光电侦察载荷可以对可疑区域进行低空近程精细侦察,并对目标进行最终的识别、定位,而且对恐怖分子、皮卡、坦克、舰船等低速移动目标还可以锁定跟踪。

大挂载能力——一次最多可载弹16枚“彩虹”-5无人机翼下设计有6个挂点,最大设计载弹量达1 000千克。在内侧的4个挂点采用4联装挂架,一次可以挂载16枚50千克级的对地攻击导弹或制导炸弹,一个架次即可摧毁一个坦克连。根据作战对象的不同,用户可以自由搭配50、100和200千克级的多型空面导弹或炸弹。“彩虹”-5无人机可通过机载卫星通信数据链实现超视距作战,地面站内的指挥操控人员只需轻点鼠标就可以“决胜于千里之外”,实现2 000千米内地面或海上目标的即察即打,是当之无愧的“重型狙击手”。

多用途“彩虹”-5无人机由于载荷能力强,除了可以挂载高清光电侦察载荷和合成孔径雷达外,相比“彩虹”-4还可以挂载体积和重量更大的任务载荷,如中型的多功能对海雷达、各种类型的电子战设备等不同量级不同用途的武器,从而可以大幅提升其探测距离和作战效能,以及应对多元化作战任务的能力。

技术亮点

襟翼增升 坐过民航客机的朋友,如果刚好你坐在机身中段附近靠窗的位置,在飞机滑入主跑道刹车停下准备起飞的时候,你会听到发动机声音突然增大,这时观察飞机机翼,你会发现机翼后缘有一排翼面整体往下偏转,这就是客机起飞时用来增加升力的高升力装置,那一排偏转的翼面叫做襟翼。通过襟翼增升可以使飞机在较小的起飞速度下就能飞起来,从而缩短飞机的起飞滑跑距离,这样既能减少机场的用地需求,又能提高客机的经济性,可谓一举两得。

◎“彩虹”-5无人机察打一体任务状态正视图

◎“彩虹”-5无人机在机身尾部装一台推进式活塞发动机,以后采用重油发动机后还会进一步增加航时“彩虹”-5无人机就采用了襟翼增升技术,使起飞升力提高了近30%,大大缩短了起飞距离。而这种技术一般的无人机是没有的,只有大型无人机才会采用。

重油动力 重油主要是指馏分(分馏石油、煤焦油等液体时,在一定温度范围内蒸馏出来的成分)介于航空煤油与柴油之间的航空燃料。与汽油相比,重油分子含碳量高,燃值高,重油不容易挥发,储运安全,生产成本低因而价格便宜。但重油燃烧剧烈,需要综合精细的发动机设计和零部件精密制造技术。目前,国外通用航空领域已经开始大面积推广使用重油发动机,并垄断了相关技术,国内航空重油发动机尚无工程化应用的先例。目前,“彩虹”-5无人机采用的是航空汽油发动机。据“彩虹”-5无人机技术负责人透露,“彩虹”-5有望在明年年底换装国产重油发动机,打破了西方对重油发动机技术的垄断。

余度飞控 军迷朋友们都知道,飞控系统是飞机的大脑,飞控系统软硬件故障对有人机而言或许还可以补救,对无人机而言,若没有控制备份,很可能是致命的。因为无人机地面操控人员不能及时感知飞行情况,更不可能像有人机一样可以依靠飞行员手动施加机械操纵。“彩虹”-5无人机由于体量大,载荷能力强,通过飞控系统冗余技术,可以以极小的重量代价,来大幅提升无人机的飞行可靠性和安全性。

未来应用

与“彩虹”-4、“彩虹”-3联合编队作战 未来,“彩虹”-5无人机可以与“彩虹”-4、“彩虹”-3无人机高低搭配,执行不同级别的作战任务,或编队使用。通过不同梯度的作战配合,发挥体系综合作战效能,完成单一无人机所无法完成的任务。

电子战“彩虹”-5无人机可以搭载电子战综合系统,执行通信侦察干扰、雷达侦察干扰等任务,对敌防空雷达、防空导弹等进行干扰压制,前出支援、掩护我方飞机突防和实施对地攻击。

空中指挥控制“彩虹”-5无人机因其大载荷能力,可以搭载中小型对空预警雷达、对地侦察监视雷达,实现区域警戒、指挥控制、战场联合监视。

海上巡逻搜救“彩虹”-5无人机可以同时搭载多功能对海雷达、光电侦察载荷、船舶识别系统、武器等,可滞空几十个小时执行边海防和相关海域的巡逻、监视、威慑和搜救任务,保护我渔民船只,维护我海洋权益不受侵犯。

[编辑/山 水]

◎进行飞行试验的“彩虹”-5无人机

◎“彩虹”-5无人机配用的AR-1(左)和AR-2空地导弹。AR-1导弹的射程为2~8千米,发射质量约为45千克,命中精度小于1.5米,典型目标为行驶中的坦克和装甲车辆,具有大的下视角和离轴发射角,可发射前或发射后锁定目标,使用灵活。AR-2是一种低成本、小型化空地导弹,射程2~8千米,发射质量不超过20千克,命中精度小于2米,可攻击装甲车辆、轻型车辆、房屋、掩体、地面武装人员等目标。导弹的小型化可以使无人机携带更多弹药或增加其航程航时。此外,“彩虹”-5无人机还可挂载其它类型的武器,如不同级别的制导炸弹等

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