无人机+导弹?察打一体无人机没你想得那么简单
出品 | 网易新闻 作者 | 404 not found,军事爱好者 无人机自一个世纪前诞生之时便与军事密不可分,但在一个世纪后的今日,能自主研发出产高空长航时察打一体无人机的国家仍寥寥无几。 而现在,我国研发的察打一体无人机不但自用,还广泛出口巴基斯坦、阿联酋、沙特和伊拉克等国,并在中东地区反恐作战中许多运用,饱尝住了实战查验。 (央视视频截图中,国产察打一体无人机初次实弹射击训练场景) (一)既要功能好又要体重轻,国产察打一体无人机是怎么“减肥”的? 不管是什么飞机,在结构规划时减重都是永久主题。 关于高空长航时的察打一体无人机来说,因为其大多选用展弦比在15以上的大展弦比机翼,因而尤为需求平衡好强度与分量间的对立。 而复合资料的比刚度、比强度、抗振性和抗疲劳性较高,若结构规划妥当便能以更轻质量完结与金属航材平等强度,例如由碳纤维和环氧树脂结合而成的树脂基复合资料,在平等强度条件下能比铝、钛合金航空结构件轻30%以上。 (对选用大展弦比翼型的察打一体无人机而言,碳纤维等先进复材的运用是完结轻质化和长航程的要害) 不过,碳纤维虽然在顺着一个方向时几根丝的强度就能拉动货车,但成型进程中假如层间强度与拉伸强度、各项异性的资料规划与加工欠好,则会大大影响复合资料的强度。为此,国产察打一体无人机在大展弦比机翼等承力部位上广泛选用了热压罐成型工艺制作复合资料件。 所谓热压罐成型简略来说便是将单层预浸料按预订方向铺叠成的复材坯料放在热压罐内,在定温度和压力下完结固化进程的工艺办法。这种工艺出产出结构件的质量更轻、纤维含量高、孔隙率低、树脂含量较为均匀,因而力学功能超卓,也保证了无人机机翼等复合资料部件的精度。 当然,热压罐成型也有其缺陷,那便是出产本钱偏高。选用该工艺的先进复合资料结构,资料本钱占总本钱约15%左右,规划本钱占总本钱的5%,其他本钱大部分为复合资料铺贴、固化、修切和安装等制作本钱。 而研究人员在试飞与风洞实验进程中发现,飞机上的次承力结构,如小翼、机翼后缘盖板等处,除衔接区外一般存在“刚度掩盖强度”现象,也便是说只需刚度满意规划要求,强度一般有必定程度殷实。 因而,国产察打一体无人机在次承力、非承力部位许多选用模压成型工艺的泡沫夹层结构复合资料——即选用蜂窝与复合资料面板共固化成型的夹芯结构,先制作泡沫芯并将其铺贴蒙皮,然后放入成型模具之中,使复合资料被压紧和固化。这种工艺归纳了热压罐成型技能的长处,而工艺比较传统的热压罐成型更为简略、本钱大大下降,虽在力学功能上有所下降,但仍能满意其执役要求。 (国产察打一体无人机在不同应力结构上运用了多种工艺复合资料,即满意了强度功能又操控了出产本钱) 除了资料加工工艺上动脑筋外,国内研发人员还在结构优化上花了不少心思。从机翼主梁碳纤维铺层厚度与机翼结构动力学特性的联络、归纳刚度和厚度考虑,碳纤维铺层并非越厚功能就越好,而是存在某个最佳值。对此我国研发人员根据主翼盒载荷分段优化了包络规划与铺层厚度办法,使结构减重达6%,无人机机翼在飞翔中可根据气流环境自习惯改动曲折,改进了翼面的颤振、发散速度,进步了气动弹性功能。 (图为正在出产中的“翼龙-2”无人机机翼) (二)动辄上千公里,国产察打一体无人机怎么完结超长途“绝杀”? 关于有人飞机而言,通过飞翔员能够对情况作出实时判别,而无人机则有必要把战术信息传递回其他载人渠道进行剖析,因而,遥测(方位、速度、姿势等飞翔信息)和遥控(地上遥控指令)是事关无人机飞翔安全和使命胜败的要害。 传统无人机选用微波地上操控站的操控间隔只需200多公里,无法满意察打一体无人机动辄上千公里操控需求。但若运用地球同步轨迹通讯卫星进行中继传输,只需在卫星天线的波束掩盖范围内,无人机的通讯便可不受间隔和地舆条件的约束,完结超视距测控和信息传输。 无人机卫星通讯体系一般由机载用户终端和卫星中继站组成。地上指挥站通过将无人机的操控指令送往地上卫星通讯站进行数据加密、编码、调制和变频扩大后,由卫通天线发送给卫星,再传送至无人机。 我国现在已突破了归纳信道、数字化紧缩、宽带信号盯梢、卫星中继、组合定位等一系列技能,为国产察打一体无人机高速率长间隔通讯供给了保证,使得无人机拍照的高清视频能够实时传回指挥中心处理战场的情报并操控其进行方针进犯。 无人机载卫星通讯的要害技能是卫星盯梢伺服体系,为了缩短捕获时间、进步盯梢精度,我国无人机卫星盯梢伺服体系遍及选用单脉冲加陀螺前馈补偿的三轴结构,具有呼应快、牢靠性高级长处。通过结合高精度的惯导/卫星导航体系实时丈量无人机运动信息,并将导航解算和坐标系转化操控卫星天线多自由度的滚动,使卫星天线能时间对准地球停止通讯卫星,一起最大极限下降因无人机高速运动发生的多普勒频移效应。 不过,选用Ku/UHF频段的通讯卫星完结了无人机超地平线测控与侦查信息传输,但信息传输才能遭到传统卫星技能参数以及无人机机载设备分量和功耗的约束,传输才能不能彻底满意往后高分辨率载荷对信息传输的要求。 跟着近年我国“天链”系列盯梢/中继卫星全球组网运转,我国无人机在千里之外“高清直播”不再是梦。与传统Ku/UHF频段通讯卫星比较,这种卫星的星地高速通讯运用Ka波段天线,因为Ka频段工作范围为26.5-40GHz,远超Ku频段(12.4-18.0GHz),更习惯高清视频等数据的传输需求。 我国现在通过根据Ka波段中继卫星渠道正在建造面向亚太地区各地域、各种运用的无人机遥感网络,逐步完结无人机信息资源同享,保证无人机在履行使命进程中将信息实时、安全、高效传输至各级指挥中心及相关用户进行一致调度,为无人机运用范畴间信息资源同享供给有力保证。 (合成孔径雷达等高精度侦查载荷在察打一体无人机上的运用更加广泛,对数据传输速率的要求也愈高,而盯梢/中继卫星则克服了传统通讯卫星在传输速率方面的缺少) (三)一站多机,国产察打一体无人机是怎么完结协同作战的? 在复杂多变的信息化战场环境下,单架无人机履行侦查或进犯等使命时会因侦查视点和杀伤半径等要素限制作战效能的发挥,而多架无人机协同作战则可协同完结方针查找、盯梢、进犯等使命,然后进步全体作战效能。 完结无人机多架协同首要就要无人机一站多机数据链技能。我国研发人员通过频分、时分及码分多址方法来区别来自不同无人机的遥测参数和使命传感器信息,简化了地上操控站的设备量,完结运用一个测控站一起操控多架无人机,并进步了体系互联互通的才能,使无人机完结多机多体系的兼容和协同。 (通过一站多机数据链技能,我国察打一体无人机体系已完结“一站四机”同控) 一站多机数据链初步解决了无人机协同指挥的问题,但以往察打一体无人机从飞翔到侦查乃至冲击使射中,全进程指令要靠人来操控,而单组操控人员精力究竟有限,再加上卫星通讯宽带上限,单一测控站可操控的无人机数量依旧有限,近年来我国不断刷新纪录的无人机集群操控实验,则为国产无人机协同作战供给了新的思路。 它通过集群地上操控站将操控权从操控人员逐步转移至飞翔器,使无人机完结自主飞翔和决议计划,以减轻操控人员的压力。 与以往“人在回路”的全程遥控形式不同,集群操控下的无人机操控站通过把以往各种操作规则及处理方法变成软件体系,履行使命前只需输入预设指令,集群中的无人机即依牢靠自主化运算自习惯地调整飞翔姿势,操控员只在有反常和半途改动使命时才会介入。 通过选用高度智能化的自主辨认体系,国产察打一体无人机在战场上还能够自动进行敌我辨认、自动判别要挟程度。 此外,结合国产新一代高速宽带数据链,集群操控的国产察打一体无人机还能够在无人机编队之间进行信息交流和同享,构成编队作战才能,到达1+1 2的作用。 (四)小“弹”当家:国产察打一体无人机全球热销少不了它 关于察打一体无人机来说,假如缺少完善的冲击兵器,那么长航时的含义就小了许多,因而,作为无人机的“利爪”,无人机专用弹药的开展也值得人们重视。 比较有人作战飞机琳琅满目的机载弹药,大部分研发察打一体无人机的国家所配套机载弹药类型不过寥寥数种,而为了满意自己和国外客户的需求,我国开展了一批无人机专用的弹药,现在就有30多型机载制导弹药可供挑选。 (航展上满目琳琅的无人机机载弹药表现了近年来我国在该范畴的井喷式开展) 我国最早为无人机配套出产并出口的机载弹药为AR-1空地导弹,其定位根本相当于美国的AGM-114导弹,自出口后从非洲到南亚,这款弹药已积累了不少战果。 而延伸自WZ-10配备直升机所运用AKD-10型反坦克导弹的“蓝箭-7”,有用射程为2km-7km,选用激光半自动制导,破甲才能大于1400毫米,理论上能够击穿任何装甲车辆。 运用高爆战役部、分量更轻的“蓝箭-9”则首要用于冲击地上轻型配备和有生力量,从性价比上更适合现在的反恐战场,轻盈的尺度使得彩虹-5/翼龙2这样的大型察打一体无人机一次可带着16枚,极大进步了继续作战才能。 (随同国产察打一体无人机出口的“AR”系列与“蓝剑”系列导弹在中东地区已通过实战查验,对冲击各类方针均表现了极高的精度) 为了冲击假想敌加固方针,我国还推出了多款制导炸弹,其间包含130kg的FT-7炸弹,它选用了联翼式折叠滑翔弹翼,投进间隔可到达90千米,可让无人机完结防区外进犯。 此外,跟着国产无人机动力的稳步进步,察打一体无人机的挂载才能也有了必定程度进步,曩昔由固定翼飞机带着的250kg级激光制导炸弹现在也能挂载,对硬方针毁伤才能进一步进步。 (选用折叠滑翔翼式的FT系列制导炸弹投进间隔已超越大部分国家遍及配备中近程防空导弹的射程,使载机的出产力有很大进步;而500磅级制导炸弹直接射中的威力则足以冲击大部分加固掩体) 除功能好、智能化但较贵的制导弹药外,各种非制导弹药也能够供预算有限客户挑选,“彩虹4/5”和“翼龙II”无人机乃至能够直接挂载各国空军通用的250kg惯例炸弹,这有助于缓解用户后勤压力。 (我国察打一体无人机引进的各种非制导弹药为许多“囊中羞涩”的客户供给了更多挑选) 结语 现在我国出产的多款察打一体无人机凭仗杰出的战术功能与性价比在世界市场上攻城略地,我国航空业正敏捷做大做强无人机工业,全力打造世界一流的高端无人机制作出口基地,为加速新时代航空强国建造迈出实质性一步。 作为世界上认知度最高的标签,我国制作(Made in China)正寻求战略晋级。「了不得的我国制作」专栏,力邀职业威望、资深玩家,出现他们眼中的我国立异之路。 投稿请联络newsresearch_ntes@163.com,稿件一经刊用,将供给千字800元的稿费。 官方图书《了不得的我国制作》现已上市,本书集结了专栏的优异文章和经典事例,欢迎重视! ——————— 修改| 史文慧

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