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「军事文摘」透视俄罗斯第一款中型察打一体猎户座无人机

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俄罗斯国防部于2021年新年前夕首次发布了猎户座察打一体无人机的日历照片。照片显示,无人机涂覆沙漠迷彩涂层,悬挂KAB-20修正航空炸弹作为武器。早些时候,国防部长谢尔盖·绍伊古表示,猎户座已经开始向部队批量交付。俄專家指出,俄罗斯察打一体无人机不仅俄罗斯本国有需求,国外也有市场。

研发背景及历史


  苏联解体和“艰难的90年代”的后果之一是俄罗斯军工联合体在无人机开发和批量生产这一极为重要的领域的滞后。最初,俄罗斯必须通过从以色列购买侦察无人机来解决此问题。比较起来,俄罗斯不久前才对无人机开展研发工作,并且进展也不顺利。尤其是,俄罗斯军队仍然没有现役的攻击无人机。这种情况只能在2021年发生变化,届时,目前正在试验中的猎户座无人机将开始进入部队。这些无人机的测试已经基本完成,有几架在叙利亚接受了“战争的洗礼”,包括使用武器瞄准真实目标。 
  在21世纪00年代末期,以色列及美国无人机的成就及在格鲁吉亚军事冲突过程中所获得的作战经验,使俄罗斯国防部对军用无人机的兴趣高涨。最初,俄罗斯主要重点是侦察无人机,其中一些原型机已经在俄罗斯军队服役(如蜜蜂、远东羊茅、旧版图-143),但是它们的能力仍然有限。

2011年,俄罗斯国防部与喀琅施塔得集团公司签署了开发猎户座无人机的合同,在设计文档中,该设备最初被分配的代号为漫步者。 
  从一开始,未来猎户座无人机中最大的问题就是动力系统。苏联很少关注低功率活塞航空发动机的开发,而在俄罗斯根本就没有进行过该类发动机的研制工作。因此,俄国防部认为,解决这种情况的最佳方法是复制外国发动机,然后对其进行改装。乍一看,这一决定是合理的,但是在执行中出现了新问题。 
  作为初始样机的一台功率为100马力的进口发动机装配有电子设备,这使得发动机无法以无人机全面运行所需模式进行工作。控制系统阻止了涡轮增压模式的启动,当强行取消这一限制,活塞就会被烧毁。 
  结果,在猎户座无人机的第一批原型机上安装了“无增压”式电动机,此外,该原型机没有用于调节螺旋桨螺距的机构。 
  很快一个新的发动机管理系统被成功研制,但是在安装后,又出现新问题,俄罗斯电子设备采用27伏特的电流,而电动机本身及其独立机构设计为12伏特。 
  由于缺少监控测量仪器,长期无法准确诊断和消除动力装置控制单元中的许多缺陷。到2018年才收到相应的测量设备,而到2020年5月,直接参与无人机发动机研制的Itlan工程中心仍然缺少消除已发现缺陷所需的完整组件。此外,仍未完成用于电子控制单元的软件研发工作。没有新软件,就不可能完全进行发动机状态测试。没有它,甚至不可能操作发动机。 
  同时,猎户座无人机自2016年以来进行了试飞,并在航展上进行了演示,并且在2018—2019年度,其中几架已经在叙利亚的真实战斗条件下进行了测试。目前尚不清楚这些无人机上安装了什么样的电动机。

 先进平台


  喀琅施塔得集团公司于2011年开始按照国防部的命令开发猎户座项目。第一款原型机于2015年制造,2016年开始首飞测试。出口版本猎户座-E在MAKS-2017和-2019航展上展出。

猎户座无人机是一种中空长航时无人机,翼展超过16米,机身长8米,起飞重量1吨,有效载荷200~250千克(出口型为200千克),巡航速度120千米/小时,最大飞行速度未知,最大飞行高度7.5千米,机身重约1020千克,单次执行任务滞空时间最长可达24小时。 
  根据开发商的说法,猎户座配备了具有电视和红外通道的光电系统、高分辨率数字航空摄影系统、雷达设备及无线电侦察设备。猎户座的软件可以处理收集的数据,生成各种报告,并为操作员提供报告。 
  据“军队-2020”论坛报道,俄国防部和喀琅施塔得集团已经签署了无人机批量供应合同。由3架无人机和3个无人机控制模块组成的的首套系统已于2020年4月移交给部队进行试运行。 
  2020年12月21日,俄罗斯国防部长谢尔盖·绍伊古在国防部董事会扩大会议上表示,首批猎户座无人系统已经开始交付俄空天军。2020年12月28日,俄新社援引军工联合体的消息报道,猎户座在测试中首次进行了小型制导导弹的发射。 
  作为正在进行的无人机武器综合体测试的一部分,猎户座无人机对靶场地面目标进行了有效的制导导弹射击。因此,这架无人机成为俄罗斯第一款使用这种武器的无人机。 
  此外,猎户座还计划使用制导滑翔炸弹。这种无人机大量进入部队将使俄罗斯恢复与此类装备中潜在敌对方的对等地位。

无人机设计


  喀琅施塔得集团公司称,猎户座无人机几乎完全由俄罗斯制造的碳纤维制成,使用这种材料在保持机身强度的同时,可以显著降低无人机的重量及其被雷达探测到的可能性。 
  猎户座无人机采用正常式气动布局,安装有不对称的横截面的半圆柱体机身,大展弦比、笔直机翼,V形尾翼,采用复合材料制成以减轻重量。尾翼后为推力可变桨距的AV-115两叶螺旋桨,它由电驱动器控制。螺旋桨桨距由机载电子设备调节。

无人机底盘采用三轮结构,带有前旋转支架。另外,在尾部有一个可伸缩的支架,用于防止螺旋桨与跑道表面接触。

机载设备


  猎户座无人机的特点是自动化控制水平很高。特别是,在起飞和着陆期间,尽管保留了人员干预模式,但绝大多数情况下都不需要操作员干预。保障无人机飞行的机载設备包括: 
  导航系统。使用加速度计和陀螺仪设备以及GPS/GLONASS模块通过卫星天线接收的数据来确定飞机的当前位置。 
  带有地面控制站的通信设备。 
  设备诊断与监控系统。

自动控制系统。即发动机电子控制器,通过固定基座安装在无人机上,根据其使用目的,该固定基座应为高可靠性产品。 
  降落时,无人机不仅可以使用卫星导航模块,还可以使用特殊的双频雷达。如果存在强烈干扰,则可以使用激光系统代替。据一些证明性报告显示,3种自动着陆配置方案均已在叙利亚战场得到成功测试。 
  从2015年左右开始,猎户座不仅被视为侦察无人机,而且还被视为攻击无人机,机载战斗信息和控制系统可以确保其使用高精度武器。

飞行有效载荷配置


  为了侦察和监视地面目标,猎户座无人机上安装了以下设备: 
  侦察瞄准光电系统。安装在前机身内部舱段中的陀螺稳定平台上。该系统包括两个热成像仪,一个广角电视摄像机和一个激光测距仪目标指示器。 
  侦察雷达站。安装在机身中央内部舱段,被覆盖在电磁波可穿透罩内。 
  高分辨率航空摄影系统。它是代替监视雷达安装的,它由放置在陀螺仪稳定平台上的一组数码相机及摄像机组成。 
  敌方防空雷达信息收集系统。接收无线电波并找到其来源。安装在机身中央内部舱段。 
  电子战设备。

武器装备


  猎户座无人机使用可拆卸挂架装载武器,有三个挂点,机翼下各1个,机身下1个,可以挂载多种类型的制导导弹和炸弹。为此,俄罗斯相关公司为其开发出多款配套小口径弹药,以适应无人机有限的承载能力。 
  已经开发了几种类型的悬挂系统。其中一个挂架是在“军队-2020”展示的,而国防部的日历照片上显示了一个不同的系统。国防部发布的猎户座(Orion)无人机日历照片上悬挂的KAB-20修正航空炸弹是重21千克的小型修正炸弹,配备重7千克的杀伤爆破战斗部以及卫星或激光制导系统,旨在对敌人有生力量和轻型装甲车实施高精度打击。 
  除了KAB-20修正小型航空炸弹外,该无人机还可以配备多种不同的航空武器。在“军队-2020”论坛上,喀琅施塔得集团展示了Kh-50小型航空制导导弹、UPAB-50滑翔炸弹和KAB-50修正小型航空炸弹引导。KAB-50分为三种版本,分别具有不同类型的制导系统:激光、电视和热成像。

察打一体能力


  据俄罗斯媒体报道,猎户座无人机是装备俄罗斯军队的第一款中型察打一体无人机,未来它还将搭配使用具有某些功能和特性的俄罗斯最新型号的各类导弹和炸弹。 
  借助标准机载光学设备,猎户座无人机可执行地面目标搜索和监视任务,使用现有类型的机载打击武器打击至少几公里半径内的地面目标;还可携带7~20千克的炸弹,可有效杀伤地面有生目标、轻型装甲车辆和不坚固的建筑物。考虑到全尺寸炸弹和导弹的威力,新型无人机能够填补不太重的机载打击武器的空白,提高了有人平台和无人平台协同作战的灵活性。

在最近几十年的实际冲突中,具有这种能力的无人系统的高作战潜力已经得到反复证明。察打一体无人机已经证明是对载人战术航空的一种有益和便捷的补充,能够承担单兵任务并降低人员风险。 
  遗憾的是,直到不久前,只有外国才拥有此类综合设施,而俄罗斯则没有。2020年,猎户座及为其配备的武器的相关工作已经完成,第一套系统已交付给俄罗斯武装部队。其他数种中型和重型型察打一体无人机的开发也在继续。因此,在接下来的几年中,具有广泛作战能力的成熟新型无人机机队将作为俄罗斯空天军的一部分出现。

应用前景


  俄专家指出,猎户座是一种多功能无人综合体,能够执行多种任务,包括对地面目标的打击。按照国际分类,俄罗斯的该无人机属于中空长航时无人机的类型。 
  据俄罗斯国防部称,在叙利亚进行试运行时,猎户座无人机被证明是一种相当可靠和高效的飞行器。最初,它仅用于侦察目的,但在2019年,从该无人机上进行了一次对位于哈姆省北部扎克市附近的地面目标打击的行动。俄国防部没有透露任何细节,只限于报告目标被击中。 
  专家表示,外国军队,特别是美国和以色列武装部队的经验表明,在局部冲突中使用这种无人机的有效性。此外,专家还指出,中空无人机是基于它们进行重型改装的基础。 
  喀琅施塔得集团公司已经在进行类似的工作,在猎户座的基础上,研制增加重量和尺寸参数的猎户座-2,即天狼星无人机。集团公司已经表示,天狼星无人机的研制工作即将完成,其起飞重量至少为5吨,将能够飞行1万千米,并在最大载荷下在空中飞行40个小时,已经可以与美国收割者无人机相媲美。 
  正如军事专家尤里·克努托夫在接受《今日俄罗斯》采访时所说,猎户座最接近的外国类似物是土耳其的Bayraktar TB2中型远程战术无人机。但是,俄罗斯无人机的重量和机翼尺寸稍大,进而增加了有效载荷。猎户座无人机的武器种类相当多,包括20千克和50千克的修正空炸弹、制导导弹、制导航空炸弹。这架无人机可以在空中飞行一天。

尤里·克努托夫还指出,除了杀伤性武器外,猎户座还可以携带各种雷达站,包括红外电视设备,并因此可以充当侦察机或侦察中继站。 
  专家指出,这是在制造打击无人机方面的一项重大突破,并证明俄罗斯在该领域的技术水平已与最好的国家以色列和美国持平。毫无疑问,不仅俄罗斯军队需要俄罗斯打击无人机,国外也有市场。这种无人机的使用将在未来增加,它们将增强俄罗斯武装部队的战斗和作战能力。专家总结说,这种无人机起着重要的作用,特别是当没有来自敌方的防空系统能够与这种无人机战斗时。此外,猎户座无人机也可在民用领域得到应用。未武装的猎户座可以被用来进行大地测量、森林火灾监测。

结    语


  近年来,俄军在无人机力量建设发展方面不断取得突破,通过自主研发与进口改进相结合的方式,逐渐形成以副翼、前哨等为代表机型的无人机家族,但多以执行侦察任务为主,打击能力并不突出。随着俄军在叙利亚等战场上的逐步深入,俄国防部对多用途无人机,尤其是察打一体无人机的需求与日俱增,猎户座无人机及其后续重型无人机等的研发受到高度重视。2020年12月28日的小型导弹成功试射标志着俄军无人机正式进入察打一体时代。猎户座无人机不仅对传统战术航空力量起到有效补充作用,还将丰富俄武装力量在战役战术层面的作战选择,提升战场应对能力。另外,该型机虽与土耳其TB2型攻击无人机在装备性能方面处于同一级别,但其总体性能更占优势,在国际军火市场占据一席之地。 
  摘编自高端装备产业研究中心微信公众号 
  责任编辑:张传良


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