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步履维艰:俄军大中型无人机研制列装现状
www.wforum.com | 2024-08-07 15:34:08  前沿科技解码 | 0条评论 | 查看/发表评论

  大中型无人机特别是察打一体无人机是俄军目前迫切需要的无人机装备。俄军自2010年代初就开始向俄军工部门发授合同研制此类无人机,但受西方制裁、经费不足等因素影响,此类无人机项目的研制、列装进程普遍延期。目前由俄国防部立项的大中型无人机主要为“猎人”、“牵牛星”、 “猎户座”、 “前哨-P”和“海盗”型无人机,均为察打一体型。2019年起,这些无人机相继试飞,不同程度进入列装或试用阶段,标志着俄大中型无人机的研制、列装取得来之不易的突破,未来几年或迎来俄军大中型无人机列装密集期。

  一、“猎人”察打一体隐身无人机

  2019年8月3日,苏霍伊设计局研制的俄首款重型察打一体无人机——“猎人”无人机的试验样机,在俄国防部第929契卡洛夫国家试飞中心进行了首次升空试飞。在地面控制下,“猎人”无人机首次在约600米空中持续飞行了20多分钟,无人机起降平稳,空中姿态变换自如。在此次试飞中,苏-30CM型机与“猎人”无人机在同一速度和高度上全程伴飞,随无人机进行左右倾斜机动,以便对试飞无人机与成熟有人机系统的飞行参数和系统工作状况进行比较。同年9月27日,“猎人”无人机与五代机苏-57进行了首次联合试飞。在持续30多分钟的联合试飞中,“猎人”(作为无人僚机)满负荷自动飞行进入值班空域,与苏-57(作为有人长机)演练了两机协同作战,即在苏-57不进入假想敌防空区的情况下,利用“猎人”无人机为其远程机载武器提供目标指示。俄《军事评论》网站称,此次“猎人”无人机与苏-57战机的联合飞行实际上是俄在探索重型无人机与五代机协同运用方面迈出了第一步。

  俄计划为“猎人”无人机配备为苏-57研制的全球定位与通信系统,以保障这两型作战飞机的体系化运用。而联手“猎人”无人机,可使苏-57在性能上升级为五代半战机。俄军事专家认为,若干架多用途苏-57战机与“猎人”无人机构成的飞行中队,不仅可形成一支强大的攻击力量,而且能够形成一种有效的突防系统。前者凭借其超强机动性和多元空战弹药配置可以有效对抗空中之敌,而后者可以对敌地面防空系统实施先发制人的攻击。

  俄空天军对“猎人”的定位是“高速和自主的无人侦察与打击系统”,要求其不仅能够独立遂行突防和侦察任务,还需具备与有人机协同能力,因此特别强调其机载武器和侦察情报载荷的通用性。据俄媒报道,“猎人”可以携带6种不同类型的制导和非制导武器,包括同样用于苏-57的Kh-35U反舰导弹和Kh-59MK2防区外空地导弹,以及500千克级以下的航空炸弹。未来也会加装与四、五代战机的武器协同数据链,形成紧密的有人无人协同作战能力。

  据报道,“猎人”无人机采用了反雷达隐身材料,具有一定的隐身性能。机上可携带光电、无线电技术侦察以及武器等有效载荷。无人机长19米,翼展14米,起飞重量达25吨,升限可达1.8万米,低空飞行速度可达1400千米/小时,高空飞行速度尚不得而知。“猎人”无人机是俄目前最快最重的一型无人机,并将填补俄军12~24小时留空无人作战飞机的空白。专家表示,“此型无人机的试飞意义首先在于表明俄已跻身世界大型无人机俱乐部”。

  早前俄媒体报道称,“猎人”无人机采用俄五代机苏-57的技术,其飞翼布局整体上按隐身飞机的标准设计,如嵌入式武器舱、发动机屏蔽、低截获概率雷达和高速飞行等。“猎人”无人机将利用在空友邻无人侦察机或本机获取的情报,有效缩短战区空域滞空时间,提供“一次出动”攻击能力。“猎人”无人机可以高速达成低空突防并摧毁战役战术纵深目标,是一种非常优越的性能,可以减轻常规战斗机和轰炸机以及陆军的任务压力。据俄军工部门透露,“猎人”最初设想为一种在高强度电子战环境下对“先进技术”之敌实施打击的高速无人机,早在拟定设计草案时军方就对此型机提出了不依赖导航系统的完全自主性要求。俄军工部门认为,就人工智能和自主化水平而言,“猎人”无人机堪称俄第六代战斗机的原型。

  俄空天军在叙利亚,特别是在乌克兰的作战经验加剧了尽快装备察打一体无人机的紧迫性。尽管俄在叙、乌作战中广泛使用了无人机,但主要为执行侦察、目标指示和火力瞄准校正等任务的小微型无人机。土耳其媒体于2023年7月初报道称,普京在俄乌战场上亮出了一张“大牌”:把S-70“猎人”重型隐身无人机派到乌境内轰炸了乌东北部苏梅州的乌军目标,专家认为“猎人”现身乌克兰战场大概率是为了在实战中测试该机的性能,为量产和批量列装作准备。俄官方早期曾透露,“猎人”无人机计划在2023~2024年间进行带武器试飞,2024年之后开始量产,2025年开始批量列装。俄《消息报》网站2024年1月29日报道称,“猎人”无人机的试飞已进入收尾阶段,2024年底前有望在新西伯利亚契卡洛夫航空厂开始批量生产。

  二、“牵牛星”中空长航时无人机

  俄塔社2020年1月22日报道称,“牵牛星”无人机的试飞工作已经结束。为了扩大其作用半径,厂方为无人机增加了卫星通信链路,并测试了利用此链路向无人机发送控制指令和下传侦察数据的功能。俄专家称,“牵牛星”是俄首款开辟卫星控制链路的无人机,美国、以色列等国的经验表明,卫星链路可大幅提升无人机的续航能力,使其作用半径(除携带燃油量影响外)几乎不受限制。

  “牵牛星”(Альтаир)无人机(项目代号“阿利基乌斯”),由喀山西蒙诺夫设计局于2011年10月中标承研,是俄军上马的首个中空长航时无人机项目,其试验模型首次亮相于俄国防部“军队-2015”国际军事技术论坛。第1架样机为技术验证机,2016年7月至12月完成了系列试飞,根据试飞结果在后续样机上进行了多项改进,但改进后的样机一直没有按计划进行试飞,设计局“出现了许多技术和组织问题”,影响了项目进度和研制成本,加之在解决问题过程中与军方发生争执,被军方中止了研制工作。2018年底该型无人机的后续研制工作由西蒙诺夫设计局移交给叶卡捷琳堡的乌拉尔民航工厂。2019年8月下旬,俄国防部进行了“牵牛星”无人机的首次试飞。俄国防部在其官网上公布了无人机试飞的视频片断并宣称,无人机在全自动模式下在800米以下高度飞行了32分钟,演示了各种机动飞行,所有系统工作正常。

  此次试飞的“牵牛星”无人机在俄官宣中称为“阿利基乌斯-У”型无人机,是对前期多个原型机多轮改进之后形成的初级型号。军方称,该型无人机重量约6吨,翼展约28米,续航时间超过24小时,可携带光电和雷达设备完成广泛的侦察任务。俄媒将“牵牛星”称为“战略侦察无人机”,认为其复合机体使其具有反雷达隐身性,2台功率各500马力的RED A03/V12型柴油发动机可提供不少于48小时的续航能力和7000千米的航程。有俄媒将“牵牛星”无人机与美国RQ-4全球鹰无人机相提并论,但从无人机吨位、飞行和技术参数看,两者显然不在一个量级。俄有专家预测“牵牛星”无人机有望替代俄军即将到寿的苏-24MP侦察机,国内则有专家认为“牵牛星”无人机是一款对标美MQ-9“死神”的察打一体无人机。

  继“阿利基乌斯-У”型号之后,俄国防部又于2020年初启动了“阿利基乌斯-РУ”新型察打一体无人机系统的研制工作,该型机已于2021年底完成试验,计划2023年列装。根据军方与企业签订的研制合同,该型机将成为“阿利基乌斯”系列原型机研制试验基础上形成的最终版本,可承担光学、无线电和雷达多传感器侦察任务,留空时间超过24小时,重量约6吨,将是一款配备卫星通信、人工智能并可与有人飞行器协同运用的新型长航时无人机。

  三、“猎户座”中空长航时察打一体无人机

  2019年12月俄国防部长绍伊古宣布,“猎户座”(Орион)无人机已在叙利亚战场顺利通过满负荷试验,随后俄国防部于2020年4月20日签收了首架“猎户座”无人机,交付俄空天军试用。俄《消息报》网站2024年4月15日援引俄国防部消息称,俄计划在勘察加半岛和北方海路沿线(北极地区)修建用于部署重型无人机的基地,以便在那里部署“猎户座”和“前哨”无人机,主要执行北极地区海空监控、侵权巡察和搜救任务。

  “猎户座”无人机项目代号“溜蹄马”(Иноходец),由Kronstadt集团于2011年开始研制。在研制试验期间俄空天军曾使用该型无人机对叙利亚境内的恐怖分子阵地实施了打击。

  “猎户座”项目负责人透露,“猎户座”100%的零件和设备都是俄国内企业新研制的。试飞结果表明,“猎户座”的性能不逊色于世界上已有的同类无人机。Kronshtadt集团在距莫斯科180公里处的普罗塔索沃老机场建了一个试验基地,2016年10月15日在这里进行了“猎户座”无人机的首次飞行。尔后在2017年莫斯科航展上展示了“猎户座”无人机原型,包括俄军版和外销版两个版本。2019年分别在莫斯科航展和马来西亚国际海事与航空航天博览会上再度展示了外销版“猎户座”,希望能在国际重型无人机市场占据一席。

  “猎户座”与美MQ-1“捕食者”属同一级别,外形也相似。V形尾翼上安装了普通的Rotax 914型发动机,功率为86千瓦,配备了涡轮压缩机以增加升空高度。“猎户座”采用俄“航空动力”(Аэросила)公司1.9米直径的АВ-115双叶螺旋桨,采用收放式机身头部和尾翘起落架。而为了实现量产,俄“玛瑙”(Агат)公司与俄中央航空发动机制造研究所(ЦИАМ)合作研制了俄式АПД-110/120发动机。

  外销版“猎户座-Э”无人机翼展16米,机体长度8米,起飞重量1000千克,标配有效载荷60千克,最大有效载荷200千克,飞行速度120~200千米/小时,升限7500米,续航时间24小时。

  “猎户座”无人机上有2个机载设备舱,头部舱较小,装有莫斯科精密仪器系统科学生产集团公司(НПК СПП)基于空客南非分公司(DS Optronics)Argos平台研制的光电搜索瞄准陀螺稳定系统。该系统直径410毫米,重量56千克,由2部可变视场角热视仪、1部广角电视摄像机和1部激光测距/目标指示仪构成,可搜索和为制导武器自动跟踪目标。机身中部还有一个较大的设备舱,可以安装一个数字相机平台或一个带透波整流罩的搜索雷达平台,搜索雷达由莫斯科“Фазотрон-НИИР”公司生产。该设备舱也可以安装电子侦测设备用于收集敌防空系统信息。

  “Kronshtadt”集团计划利用近年来取得的研制经验和生产工艺研制自主性更高的大型无人机,未来几年将完成起飞重量5吨的“猎户座-2”无人机的研制。初步设计,该型无人机翼展为36米,起飞重量为5吨,有效载荷1吨,飞行速度350千米/小时,升限1.2万米,续航时间超过24小时,续航里程超过5000千米。

  四、“前哨-Р”战术无人机

  “前哨-Р”(Форпост-Р)无人机在2021年俄军“西部”演习中首次成功演示了挂载制导弹药的投放,之后该型无人机进入量产。与俄军首款“前哨”(以色列Searcher MkII型无人机的翻版)相比,“前哨-Р”无人机根据叙利亚战场使用经验,除加载武器外,还全面更换为俄国产电子、通信和发动机系统,进一步提升了无人机作用半径,以及对目标的发现识别能力和反侦察抗干扰能力。据俄媒报道,驻叙俄军于2024年7月22日出动“前哨-Р”无人机对叙利亚伊德利卜省极端组织集结地实施了打击。

  俄国防部表示,尽管“前哨-Р”的外形没有改变,但与老版“前哨”相比,“前哨-Р”无人机在制造中完全采用了俄国产配件、软件(包括地面控制系统)和АПД-85活塞式发动机。“前哨-Р”的一项重要改进,是在机上配备了小型高精度雷达,新型通信系统将无人机系统的使用半径增加了100千米(达到400千米)。无人机起飞重量为500千克,续航时间18小时(比老版增加1小时),飞行高度可达6000米,飞行速度可达200千米/小时,有效载荷100千克,可携带光电和雷达设备完成全天时侦察。

  老版“前哨”无人机是俄军为满足2008年俄格冲突后面临的装备急需,于2010年引进以色列“搜索者Mk II”型无人机生产线,利用以色列进口配件在乌拉尔民航工厂组装生产的一款中空长航时战术侦察无人机。俄军事专家表示,完全国产化的“前哨-Р”改进型无人机的成功研制和列装,证明俄在该领域有能力克服西方的制裁和技术封锁。

  五、“海盗”战术型察打一体无人机

  “海盗”(Корсар)无人机由俄罗斯雷宾斯克的“光线”(Луч)设计局根据2009年与俄国防部签订的合同研制,是俄国防部启动的重点无人机装备项目之一。无人机模型首次在2011年莫斯科航展上展示,原型机于2015年开始进行试飞,并首次亮相于2018年5月9日红场胜利日阅兵式。2023年3月22日,俄媒援引俄国防部的一段视频,称俄空天军正在乌克兰战场使用“海盗”无人机。由于该无人机可以携带“ATAKA”反坦克导弹(该导弹能穿透800mm厚的装甲),所以被喻为“豹2杀手”。

  “海盗”无人机的体量要比“前哨”大得多,除携带光学侦察设备外,还配有雷达和电子战设备。“海盗”最大起飞重量200千克,机身长4.2米,翼展6.5米,采用活塞式航空发动机,续航时间可达10小时,升限6000米,作用半径逾160千米,最大飞行速度150千米/小时,可以遂行昼夜全天候陆海目标侦察任务、向火力单元实时发送高精度目标指示,并可直接进攻敌方目标,必要时还可向指定地点运送物资。“海盗”无人机可能携带导弹和多用途火箭弹,适用于海陆空多军兵种。“海盗”无人机除军用外,还可用于环境监测、道路和基础设施监控、森林火灾预警、救援抢险等民用领域。“光线”设计局早期曾研制了“远东洋茅”(Типчак)无人侦察系统并列装俄军使用。

  “海盗”无人机先后使用过意大利Zanzottera 498Hs型发动机、“伊特兰”工程中心研制的俄式АПД-45型发动机和俄意合作研制的АПД-50型发动机(意大利Zanzottera 498Hs型发动机的俄式改进版)。“光线”设计局认为意大利Zanzottera 498Hs型发动机所宣称的功率指标与实际不符,且发动机的试验时数还不到20小时,因此与俄罗斯“伊特兰”工程中心签订了为“海盗”无人机研制活塞式航空发动机的合同。

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