将无人机用于战场以减少人员伤亡进而降低战争成本已是全球趋势之一,也是一些非航空强国在航空领域的一丝希望(因为大家起步差不多)。近年来,各国的无人机如雨后春笋般在各大航展上现身。不过似乎由于技术原因,大部分都主要局限于无人侦察机,仅有美、法、瑞典等在发展具有攻击或战斗等更复杂用途的无人“战”机。可以说,功能复杂的无人机仍是航空强国的“专利”。身为航空强国的俄罗斯近年也公布了不少无人机计划,不过主要也都局限于战术侦查用途,例如图波列夫设计局、伊尔库茨克企业(生产苏-30MKI者)很早便推出了各式无人侦察机,这些无人侦察机看起来与其他国家的计划没有多大差别,甚至还暴露出俄罗斯在这方面的不足:以2017年展出的Dozor-3无人侦察机为例,其侦查设备与推进螺旋桨竟然全都依赖进口。而近年还传出俄罗斯向以色列洽谈引进无人机的事宜。 外语论文网 www.waiyulw.com 俄罗斯在作战用中大型无人机的发展上却令人眼前一亮。2017年莫斯科航展的第一天,到访的俄罗斯总统普京临时批准米格设计局公开其秘密研制多年的Skat -鳐鱼”无人攻击机(公布的武器配置无对空武器,只能确定其为攻击机)。米格设计局于航展第3天在自家厂房对受邀的少数记者公开,这种神秘的公开方式以及独特的设计,成为了当届航展的“震撼弹”。 机体设计 Skat“鳐鱼”采用翼身融合设计,甚至更接近“全翼”设计,进气口在机身中间上方,无垂尾,可谓机如其名,像只鳐鱼,与美国X-45C及X-47B无人机相似。该机引入S形进气道与内置弹舱等隐身设计,进气道先向外拐而后再向内收至发动机,从而完全遮住了发动机,内置弹舱则位于翼根附近,共2个。内置弹舱空间很大,长4.4米,截面积为0.65×0.75平方米,除250千克或500千克精确制导炸弹外,甚至还可容纳2枚Kh-31A超声速反舰导弹或Kh-31P反辐射导弹。该机长10.25米,翼展11.5米,高2.7米,最大起飞重量10吨,武器挂载量2吨,低空最大速度800千米/时,升限1.2万米,航程4000千米,其发动机为克里莫夫设计局的RD-5000B,为RD-93(RD-33改版.为中巴合作的FC-1战机所用)的无加力燃烧室版本,最大推力5040千克力。以尺寸、吨位论.Skat“鳐鱼”略大于美国X-45C。 该计划据称已秘密进行多年,除米格设计局外,还有TsAGI(中央空气与流体动力学探讨院)、2nd TsNII MO(国防部第二中央探讨院)、GosNIIAS(航空系统探讨院)、VEGA(无线电与吸波材料探讨院)、KB Luch(“火炬”设计局)、ZAO Khius、Russian Avionica(俄罗斯航电探讨院)、克里莫夫设计局、Sayuz(“联盟”科学生产联合体)等介入。上述单位通过两年时间确定了无人机的特性与需求,并完成了必需技术的开发,原型机已建造完成,但未见试飞报道。 上述合作单位中,2nd TsNII MO自米格1.44发展期间就从事隐身技术的论证并为其提供相关建议。其曾提出下一代战机的隐身设计构想图,包括S形进气道及内置弹舱的使用、精美的机身表面工艺以减少接缝处回波、锯齿状接缝、表面尽可能运用吸波材料、天线和座舱处的遮蔽、进气道内设置吸波网以遮蔽发动机、等离子隐身系统等。总体来看,其方案就像是一架增加了等离子隐身系统的F-22。 Skat“鳐鱼”的进气道与内置弹舱设计在照片上清晰可见,还可观察到其弹舱门边缘处采用了锯齿状设计。在吸波材料部分,其合作研发单位VEGA是一家生产吸波材料与无线电设备的企业,能够生产吸收波段在0.8-30厘米、正反射系数小于3%的柔性吸波材料,以及达到世界最先进标准的无线电实验室用吸波锥。ZAO Khius则提供复合材料。而在天线遮蔽部分,俄罗斯至少已有类似F-22所用的选频天线罩与苏-35BM所用的低温等离子屏蔽(注意这里提的等离子是产生于天线罩内,不是包在外面的那种)可选用。至于等离子隐身技术,俄语论文,早期公布的等离子隐身系统最大耗电量5万瓦,即使是苏-27这种重型战机在没有额外电源的情况下都吃不消,更何况是只有一个发动机的Skat“鳐鱼”。再者.Skat“鳐鱼”这种小飞机是否有足够的空间搭载100千克的等离子系统与额外电源也是个大问题,除非有更小、更轻、更省电的等离子隐身系统,否则在Skat“鳐鱼”无人机上运用该技术的可能性应该非常低。不过,即便不使用等离子隐身,Skat“鳐鱼”仍可说具有相当彻底的隐身设计,而俄罗斯也已具备相应的隐身技术。像EF-2000、“阵风”、F/A-18E/F这类排除隐身大忌(垂直面、笔直进气道等)的传统构型飞机据称都达到0.1平方米以下的RCS,可推估Skat“鳐鱼”这种体形更小、除去垂尾且几乎全面使用各式隐身技术的飞机,其RCS应很容易低于0.1平方米。 关键因素:自动驾驶技术 无人机能否实用的第一道关键技术是自动驾驶。相关技术俄罗斯近年已在有人战机上“偷跑”。如苏-33UB在机炮模式时便只需标定目标并扣住板机,飞机就会自己进行空战机动,这与为无人机指示目标并让其自动攻击并无不同。在自动降落方面,Lll Gromov(格洛莫夫试飞院)于1996年便为满足战机空中加油需要而开发出一种被称为SRNK的“卫星一无线电”精确定位套件,将空中加油过程大幅自动化以减少飞行员负担,空中加油辅助功能已于2000年通过试验并运用于具备空中加油能力的改型俄系战机上。此后,Lll Gromov开始为其添加自动降落功能,至2000年至少已完成34次全自动降落试验。有报道称苏-35BM将具备自动降落功能。虽然Skat“鳐鱼”并非由苏霍伊设计局研制,但俄系战机的航电整合等方案基本上就是由参与Skat“鳐鱼”计划的GosNIIAS负责。因此,可以说Skat“鳐鱼”所需的许多关键技术在俄罗斯基本上都已是现成品。 强大的武器 只要Skat“鳐鱼”的内置弹舱能像宣称般挂载Kh-31A反舰导弹,则反舰作战时Skat“鳐鱼”的实战价值应相当有可看性。Kh-31A是一种超声速反舰导弹,平均速度600-700米/秒,最大速度1000米/秒,战斗部重90千克,其在100米巡航,距敌7.5千米时跃升并俯冲加速,采用主动雷达制导,遭受干扰时可切换为被动模式以攻击干扰源,超高速使其不易被反制且破坏力极大。但是,该弹基本型的射程只有50-70千米,增程型为110千米(Kh-31M)或120-160千米(Kh-31PD),仅增程型勉强能在舰载防空系统防区外发射,这使得搭配有人战机且面对有强大防空能力的舰队以及有战机护航的舰队时,其发射机会大为减少,实际威胁骤降。Skat“鳐鱼”无人机体形小且引入了相当全面的隐身设计,势必比绝大多数有人战机更难被发现,让其携带Kh-31A将使得后者对船舰的实际威胁大为增加。在有预警机或苏-35BM之类远程探测平台为其指示目标的情况下,其对船舰的威胁估计将大于各式有人战机上的Kh-31A、Kh-59MK等远程亚声速反舰导弹以及3M-54AE末端超声速反舰导弹(3M54AE仅在末端20千米超声速,Skat“鳐鱼”无人机搭配Kh-31A相当于在末端50-70千米超声速),而与“布拉莫斯”(即“宝石”导弹)远程超声速反舰导弹相当甚至更具威胁。 此外,俄罗斯目前的精确制导炸弹种类齐全,其中包括500千克卫星制导炸弹以及类似JDAM与JSOW的低成本滑翔制导武器(发射重量都约500千克),后两者在卫星定位与滑翔翼的影响下射程可达数十千米,战斗部重量超过300千克,火力投射能力已相当于Kh-29TE等级的导弹。这种卫星制导武器搭配无人机使得整个投弹过程可以实现高度自动化,而其射程与火力都超过美制无人攻击机所能携带的武器。 Skat“鳐鱼”的小体形与全面隐身设计使其对地面防空系统的穿透能力理论上优于绝大多数的有人战机(除非有人战机搭配很好的电子战系统).会是一种很好的先遣打击平台。此特性各国的无人攻击机都具备,但Skat“鳐鱼”有一项别人所无,便是其能搭载Kh-31P超声速反辐射导弹,这种导弹与Kh-31A反舰导弹采用相同弹体,但不像后者采用掠海弹道,因此射程可达110千米,增程型达200千米。即使只是基本型,射程也几乎在各式中程防空导弹防御范围之外,而其隐身性能又进一步降低了敌方对其的探测距离,也使得敌方要以关闭雷达来“反反辐射”的成功率降低。 使用模式 在使用模式上,Skat“鳐鱼”可以全自动作战,也可与有人战机协同。全自动时,目标信息的取得与决定攻击与否也是无人战机的一个大问题。无人机如果要自己携带远程探测设备并具备决策能力,往往就要增大增重且目前还不可靠。短期内比较保险的方案自然是以有人机指挥无人机作战,这时信息来源不外乎就是有人机本身、其他无人侦察机或空中预警机,而“在确定目标后自动攻击”对现代航电技术而言是相当简单的,特别是俄制战机一直都保有全自动与半自动武器射击的设计,这与无人机自动作战的方向基本一致,因此俄制无人攻击机的火控系统几乎可直接移植有人机的技术,差别只在于驾驶者不是在座舱内而是通过无线通信去下达攻击命令。 以俄罗斯而言,苏-35BM与无人机便能形成良好搭配:对侧面区域具有120度视野,能以侧面对目标区进行合成孔径探测但又不深入敌阵,能够掌握的信息虽不见得比预警机或深入敌阵的无人侦察机齐全,但也因参与作战的机种少以致任务较好规划。这种技术背景使得Skat“鳐鱼”即使短期内无法全自动化,也可以很快具备实用性。 无人机的造价则是另一个敏感问题。无人机没有人员伤亡的顾虑,所以理论上具有“可耗损性”。然而实际上目前无人机的发展走向已进入两极分化,无人“侦察机”的确朝着低成本、高产量路线发展,而无人“攻击机”及“战斗机”却有一部分走向有人战机的吨位与价格,“可耗损性”短期内已不可能达成,尚待各项技术的成熟化。Skat“鳐鱼”无人机走的是哪种路线,将作用其使用数量、可耗损与否,这与其实战价值密切相关。 Skat“鳐鱼”理论上具备的实战价值其他国家的无人机也将具备,并无特殊之处,唯独俄罗斯已具备制造这种无人机的多项关键技术,并具有Kh-31A、Kh-31P、500千克级炸弹这类他国无人机所无的武器。因此若无资金问题,俄语论文,俄罗斯无人机的进度与实战价值不无可能后来居上。 俄罗斯攻击型无人机现状 Skat“鳐鱼”公布不久,俄政府便任命时任苏霍伊企业总裁的波戈相兼任米格企业总经理,相当于两者合并。之后俄军开始酝酿正式研制攻击型无人机时,苏霍伊企业便参与竞争,但实际研发者据称是米格的团队。 除了Skat“鳐鱼”以外,雅克列夫设计局很早就计划将雅克-130进化成无人机,采用模块化设计,能成为无人攻击机或是背着盘状天线的无人预警机。雅克列夫设计局高层认为,雅克-130其实已经几乎算是无人飞机,因为它能模拟各种先进战机的飞行特性、修正学员的错误指令,更重要的是,当飞行员出现意外状况如丧失意识时,雅克-130可以在指挥中心的命令下自动着陆。 不过,不论是Skat“鳐鱼”还是雅克-130改型,都是厂商自己论证的无人攻击机,未必能完全满足军方需要。2017年4月,俄罗斯国防部正式确认攻击型无人机的技术需求,而稍早俄空军总司令泽林上将也表示,俄军希望在2020年之前收到首架攻击型无人机。可以说俄罗斯这时才正式出现攻击型无人机的官方需求。近期新闻指出,米格企业证实已不再继续研制攻击型无人机,而且Skat“鳐鱼”在2017年莫斯科航展后就悄无声息,因此该机可能已流产。流产的原因可能就是缺乏军方需求的关系,据俄媒报导,苏霍伊企业曾表示“我们有一切资源来研制攻击型无人机,但没有军方明确的表态,研制下去很不经济”。 附带一提,俄军目前也在新研制的A-100预警机上加入了指挥无人机作战的需求。 |