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直沖云霄:中國(guó)航空技術(shù)(五):彎道超車的無人機(jī)

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2022年珠海航展上,中國(guó)展示了大量先進(jìn)的武器裝備,其中包括中國(guó)空軍現(xiàn)役的最新一代主力戰(zhàn)斗機(jī)殲20和殲16等,航展進(jìn)行的第一天,成交金額就達(dá)到2500億人民幣。在令人振奮的成績(jī)背后,回想起1996年的第一屆珠海航展,中國(guó)空軍參展的主力戰(zhàn)機(jī)仍然是蘇27/30系列。在短短26年間,中國(guó)從模仿者進(jìn)化為領(lǐng)跑者,創(chuàng)造了一個(gè)個(gè)讓世人驚嘆的成就。當(dāng)我們靜下心來,認(rèn)真梳理這段歲月,并追溯到人民空軍剛完成組建的1949年,我們將不止看到一段從模仿到創(chuàng)新的科技發(fā)展史,更能感受到一個(gè)民族的自強(qiáng)和不屈。

第五節(jié) 彎道超車的無人機(jī)

無人駕駛飛機(jī)簡(jiǎn)稱“無人機(jī)”,是利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機(jī)。

無人駕駛飛機(jī)簡(jiǎn)稱“無人機(jī)”,無人機(jī)的歷史有多長(zhǎng),大概比飛機(jī)的歷史還要長(zhǎng),這絕不是笑談。其中一個(gè)重要的原因就是因?yàn)闊o人便可以大膽的進(jìn)行飛行試驗(yàn),其最早期的航空器就是從無人(也無動(dòng)物),進(jìn)而載活體動(dòng)物,最后才是載人階段。如果再往前追溯,國(guó)外有達(dá)芬奇的飛行器,而我國(guó)則有公輸魯班造的木鳶。近代的無人機(jī),是指是利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機(jī)。

無人機(jī)的誕生可以追溯到1914年。當(dāng)時(shí)第一次世界大戰(zhàn)正進(jìn)行得如火如荼,英國(guó)的卡德爾和皮切爾兩位將軍,向英國(guó)軍事航空學(xué)會(huì)提出了一項(xiàng)建議:研制一種不用人駕駛,而用無線電操縱的小型飛機(jī),使它能夠飛到敵方某一目標(biāo)區(qū)上空,將事先裝在小飛機(jī)上的炸彈投下去。

早在“一戰(zhàn)”期間的1914年,英國(guó)的兩位將軍提出了研制一種用無線電操縱的小型飛機(jī),讓它飛到敵方上空,投下炸彈。1916年9月12日,第一架無線電操縱的無人駕駛飛機(jī)在美國(guó)試飛。而1935年德·哈維蘭公司生產(chǎn)的DH-82B蜂王號(hào),其使用無線電遙控技術(shù)使無人機(jī)做到了有來有回,極大的提高了無人機(jī)的使用效率,在英國(guó)皇家空軍服役到1947年。

冷戰(zhàn)時(shí)期,美國(guó)一直支持臺(tái)灣,并直接參與刺探我國(guó)的各種情報(bào)。派遣先進(jìn)的高空偵察機(jī),如RB-570和著名的U-2偵察機(jī),其升限達(dá)到20000米,超過了當(dāng)時(shí)我軍殲擊機(jī)的最大升限,入竄活動(dòng)十分猖獗,直到我二炮部隊(duì)使用地對(duì)空導(dǎo)彈擊落多架高空偵察機(jī)后,又開始使用BQM-147型無人偵察機(jī)入侵偵察。在1964年10月至1966年3月一年半的時(shí)間里,中國(guó)空軍先后擊落12架美國(guó)無人高空偵察機(jī),美國(guó)對(duì)我國(guó)領(lǐng)空的猖狂入侵才算告一段落。

被擊落的BQM-147型無人機(jī),對(duì)我國(guó)當(dāng)時(shí)零基礎(chǔ)的高空無人偵察機(jī)的發(fā)展有著極為重要的意義。我國(guó)以拉-17無人靶機(jī)為基礎(chǔ),到1966年12月6日,長(zhǎng)空一號(hào)首飛成功。

1978年5月,長(zhǎng)虹一號(hào)無人駕駛高空偵察機(jī)完成了定型試飛, 1980年正式裝備部隊(duì)。長(zhǎng)虹-1飛機(jī)的飛行模式是由大型飛機(jī)帶飛到4000-5000米的高度投放,全程可通過配套的地面無線電控制站與機(jī)上測(cè)控標(biāo)雷達(dá)組成的遙測(cè)、遙控、紋標(biāo)三合一的無線電控制系統(tǒng)進(jìn)行控制。

如果一直按照這個(gè)思路,無人機(jī)只是因?yàn)闆]有飛行員被俘的危險(xiǎn),加上機(jī)身還是很小,更難被雷達(dá)發(fā)現(xiàn)這些優(yōu)點(diǎn)來看,無人飛行器的發(fā)展空間也不是很大,各國(guó)的無人機(jī)也應(yīng)該是在這條道路上競(jìng)爭(zhēng)飛得更高、飛得更快、飛得更靜、照的更清。我國(guó)也是基于這種思考的情況下,先后又研發(fā)成功了更為先進(jìn)的ASN-206和WZ-2000兩種型號(hào)的高空偵察機(jī)。

無人機(jī)的發(fā)展轉(zhuǎn)機(jī)發(fā)生在1982年的貝卡谷地空戰(zhàn)。作為世界上最優(yōu)秀的情報(bào)部門之一的摩薩德,在戰(zhàn)前就獲悉了當(dāng)時(shí)敘利亞軍隊(duì)防空防線的弱點(diǎn),那就是所部署的蘇制雷達(dá)反應(yīng)速度較慢。但是弱點(diǎn)僅僅是了解,如何破局才是關(guān)鍵,而接下來以軍的行動(dòng)堪稱現(xiàn)代空戰(zhàn)典范:

1982年6月9日上午,以色列空軍開展了代號(hào)為“昆蟲”19的針對(duì)貝卡谷地的攻擊計(jì)劃。為了撕破敘利亞的這個(gè)防空網(wǎng),以色列首先出動(dòng)了經(jīng)過特殊改造的無人機(jī)。這些無人機(jī)會(huì)發(fā)出和以色列戰(zhàn)斗機(jī)類似的雷達(dá)信號(hào)特征,欺騙敘軍打開了全部雷達(dá),并且防空火力全開。就在敘軍正在為擊落敵機(jī)而歡呼之時(shí),以色列空對(duì)地導(dǎo)彈以及精確制導(dǎo)炸彈就讓敘利亞的整個(gè)防空網(wǎng)絡(luò)在短短幾分鐘之內(nèi)全部癱瘓。三天的空戰(zhàn),以色列聲稱擊落敘利亞82架飛機(jī),自己無一損失,敘利亞宣布?;?。

美國(guó)海軍和海軍陸戰(zhàn)隊(duì)目睹了以色列方面在黎巴嫩戰(zhàn)爭(zhēng)中戰(zhàn)術(shù)無人機(jī)的表現(xiàn),而其授予眾望的MQM-105“天鷹座”的無人偵察機(jī)的技術(shù)已經(jīng)落后,“天鷹座”無人偵察機(jī)項(xiàng)目于1987年宣告終止。但美國(guó)軍方一下子意識(shí)到,無人機(jī)并非只是作為偵察只用,即便不參加攻擊,也有著及其重要的戰(zhàn)術(shù)和戰(zhàn)略意義。美國(guó)在上世紀(jì)80-90年代,發(fā)起了一波研發(fā)無人機(jī)的高潮,其利用自己完備的工業(yè)和商業(yè)體系,迅速研發(fā)制造了多種成功的機(jī)型,捕食者無人機(jī)可攜帶武器并攻擊目標(biāo)。由于“捕食者”“全球鷹”等型號(hào)無人機(jī)在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中的良好表現(xiàn),美空軍一下子嗅到了無人機(jī)新紀(jì)元的香味,1997年成立了無人機(jī)作戰(zhàn)實(shí)驗(yàn)室。

能在航空領(lǐng)域制衡美國(guó)的蘇聯(lián),則正發(fā)生自己的巨變,加之蘇聯(lián)對(duì)于無人機(jī)的熱情一直不高,認(rèn)為無人機(jī)就是輔助的存在,資金技術(shù)支持不大。盡管其圖波列夫設(shè)計(jì)局在20世紀(jì)60年代就設(shè)計(jì)出了當(dāng)時(shí)領(lǐng)先的無人機(jī),但是蘇聯(lián)當(dāng)局為對(duì)無人機(jī)領(lǐng)域沒有多大重視,其無人機(jī)性能上升變得極為緩慢;加之無人機(jī)的發(fā)展極為依靠微電子領(lǐng)域的突破,但是蘇聯(lián)本身微電子工業(yè)也相對(duì)落后,這兩個(gè)原因最終導(dǎo)致蘇聯(lián)時(shí)期無人機(jī)技術(shù)積累積累不夠,最終俄羅斯在無人機(jī)領(lǐng)域鮮有建樹,這個(gè)情況可以說是即是是意料之外也是情理之中。

所以到了世紀(jì)之交前后20年的時(shí)間里,無人機(jī)領(lǐng)域美國(guó)憑借載人飛機(jī)航空技術(shù)的積累和微電子工業(yè)的爆發(fā),堪稱一枝獨(dú)秀,無人能及,遠(yuǎn)遠(yuǎn)甩開了其他國(guó)家。反觀這個(gè)時(shí)期,我國(guó)的無人機(jī)雖然也在進(jìn)行研發(fā),但改革開放剛剛十余年,經(jīng)濟(jì)有了一定的發(fā)展,但對(duì)于航空工業(yè)的投入依然不高,無人機(jī)研發(fā)水平連第二梯隊(duì)都進(jìn)不去。而就在這個(gè)時(shí)期,因?yàn)闊o人機(jī)的特殊性質(zhì),具備了突襲威脅性高,難以監(jiān)測(cè)和簡(jiǎn)單易操作的特性,加上美國(guó)在此領(lǐng)域的絕對(duì)領(lǐng)先位置,擔(dān)心其對(duì)手先進(jìn)的無人機(jī)進(jìn)行逆向工程,做出了限制出口的決定——只有最鐵桿的盟友才有資格購(gòu)買美國(guó)無人機(jī),而購(gòu)買美國(guó)無人機(jī)以后,也必須由美國(guó)的專業(yè)人員進(jìn)行監(jiān)督。

西方國(guó)家限制無人機(jī)出口的行為,并沒有阻止我國(guó)研制無人機(jī)的步伐,反而堅(jiān)定了我國(guó)自主開發(fā)的決心。在這個(gè)時(shí)間段,中國(guó)的無人機(jī)項(xiàng)目紛紛上馬。

進(jìn)入21世紀(jì)第二個(gè)十年,經(jīng)過了經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng),中國(guó)的工業(yè)水平得到了極大的發(fā)展,特別是微電子技術(shù)更是實(shí)現(xiàn)了跨越式的發(fā)展,“世界工廠”這個(gè)稱號(hào)有著戲謔之下的嚴(yán)肅意義,大量的加工業(yè)和制造業(yè),為我們的工業(yè)水平發(fā)展提供了極大的助力。恰逢其時(shí),中國(guó)“翼龍”橫空出世,作為“殲十戰(zhàn)機(jī)”的主研發(fā)單位,成飛在此期間積累了大量的飛機(jī)制造經(jīng)驗(yàn),研制一種中低空、軍民兩用、長(zhǎng)航時(shí)多用途無人機(jī),無疑是有著巨大優(yōu)勢(shì)。在超越國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手較量中,中國(guó)航天科技集團(tuán)公司第十一研究院的彩虹系列無人機(jī),率先實(shí)現(xiàn)了察打一體,成為中國(guó)無人機(jī)領(lǐng)域“當(dāng)家明星”。

或許成飛的刺激,讓它成了沙丁魚中的鯰魚,中國(guó)航空工業(yè)的各個(gè)研發(fā)團(tuán)隊(duì),井噴式的研發(fā)成功無人機(jī),彩虹-3、翔龍、天翅等無人機(jī)驗(yàn)證機(jī)如同下餃子一般下線試飛,一時(shí)間好像無人機(jī)成了爛大街,先發(fā)制人的成飛和空動(dòng)技研院更是在此基礎(chǔ)上發(fā)展更新了翼龍II和彩虹-4、彩虹-5無人機(jī)。

再次受到刺激的沈飛則拿出了極為先進(jìn)的利劍無人機(jī),后發(fā)先至扳回一局。2013年11月21日,利劍隱身無人攻擊機(jī)在西南某試飛中心成功完成首飛?!袄麆Α睙o人攻擊機(jī)在隱形技術(shù),氣動(dòng)布局,飛控系統(tǒng),自主導(dǎo)航和任務(wù)控制系統(tǒng),以及發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)均取得了極大的突破。

現(xiàn)在的無人機(jī)具有各種形狀和大小,單旋翼直升機(jī)、多旋翼無人機(jī)、固定翼無人機(jī),隨著無人機(jī)的可及性不斷提高,不論是在軍事領(lǐng)域還是民用領(lǐng)域,無人機(jī)都發(fā)揮了重要的作用,可以發(fā)現(xiàn)無人機(jī)提高了幾乎可以想象到的每個(gè)行業(yè)的效率和安全性,各個(gè)國(guó)家也在積極擴(kuò)展行業(yè)應(yīng)用與發(fā)展無人機(jī)技術(shù)。

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