透視俄羅斯第一款中型察打一體獵戶座無人機(jī)

太陽谷

俄羅斯國防部于2021年新年前夕首次發(fā)布了獵戶座察打一體無人機(jī)的日歷照片。照片顯示，無人機(jī)涂覆沙漠迷彩涂層，懸掛KAB-20修正航空炸彈作為武器。早些時候，國防部長謝爾蓋·紹伊古表示，獵戶座已經(jīng)開始向部隊(duì)批量交付。俄專家指出，俄羅斯察打一體無人機(jī)不僅俄羅斯本國有需求，國外也有市場。

研發(fā)背景及歷史

蘇聯(lián)解體和“艱難的90年代”的后果之一是俄羅斯軍工聯(lián)合體在無人機(jī)開發(fā)和批量生產(chǎn)這一極為重要的領(lǐng)域的滯后。最初，俄羅斯必須通過從以色列購買偵察無人機(jī)來解決此問題。比較起來，俄羅斯不久前才對無人機(jī)開展研發(fā)工作，并且進(jìn)展也不順利。尤其是，俄羅斯軍隊(duì)仍然沒有現(xiàn)役的攻擊無人機(jī)。這種情況只能在2021年發(fā)生變化，屆時，目前正在試驗(yàn)中的獵戶座無人機(jī)將開始進(jìn)入部隊(duì)。這些無人機(jī)的測試已經(jīng)基本完成，有幾架在敘利亞接受了“戰(zhàn)爭的洗禮”，包括使用武器瞄準(zhǔn)真實(shí)目標(biāo)。

在21世紀(jì)00年代末期，以色列及美國無人機(jī)的成就及在格魯吉亞軍事沖突過程中所獲得的作戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，使俄羅斯國防部對軍用無人機(jī)的興趣高漲。最初，俄羅斯主要重點(diǎn)是偵察無人機(jī)，其中一些原型機(jī)已經(jīng)在俄羅斯軍隊(duì)服役（如蜜蜂、遠(yuǎn)東羊茅、舊版圖-143），但是它們的能力仍然有限。

俄羅斯國防部2021新年前夕發(fā)布的獵戶座察打一體無人機(jī)照片

2011年，俄羅斯國防部與喀瑯施塔得集團(tuán)公司簽署了開發(fā)獵戶座無人機(jī)的合同，在設(shè)計(jì)文檔中，該設(shè)備最初被分配的代號為漫步者。

從一開始，未來獵戶座無人機(jī)中最大的問題就是動力系統(tǒng)。蘇聯(lián)很少關(guān)注低功率活塞航空發(fā)動機(jī)的開發(fā)，而在俄羅斯根本就沒有進(jìn)行過該類發(fā)動機(jī)的研制工作。因此，俄國防部認(rèn)為，解決這種情況的最佳方法是復(fù)制外國發(fā)動機(jī)，然后對其進(jìn)行改裝。乍一看，這一決定是合理的，但是在執(zhí)行中出現(xiàn)了新問題。

作為初始樣機(jī)的一臺功率為100馬力的進(jìn)口發(fā)動機(jī)裝配有電子設(shè)備，這使得發(fā)動機(jī)無法以無人機(jī)全面運(yùn)行所需模式進(jìn)行工作。控制系統(tǒng)阻止了渦輪增壓模式的啟動，當(dāng)強(qiáng)行取消這一限制，活塞就會被燒毀。

結(jié)果，在獵戶座無人機(jī)的第一批原型機(jī)上安裝了“無增壓”式電動機(jī)，此外，該原型機(jī)沒有用于調(diào)節(jié)螺旋槳螺距的機(jī)構(gòu)。

很快一個新的發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)被成功研制，但是在安裝后，又出現(xiàn)新問題，俄羅斯電子設(shè)備采用27伏特的電流，而電動機(jī)本身及其獨(dú)立機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)為12伏特。

由于缺少監(jiān)控測量儀器，長期無法準(zhǔn)確診斷和消除動力裝置控制單元中的許多缺陷。到2018年才收到相應(yīng)的測量設(shè)備，而到2020年5月，直接參與無人機(jī)發(fā)動機(jī)研制的Itlan工程中心仍然缺少消除已發(fā)現(xiàn)缺陷所需的完整組件。此外，仍未完成用于電子控制單元的軟件研發(fā)工作。沒有新軟件，就不可能完全進(jìn)行發(fā)動機(jī)狀態(tài)測試。沒有它，甚至不可能操作發(fā)動機(jī)。

同時，獵戶座無人機(jī)自2016年以來進(jìn)行了試飛，并在航展上進(jìn)行了演示，并且在2018—2019年度，其中幾架已經(jīng)在敘利亞的真實(shí)戰(zhàn)斗條件下進(jìn)行了測試。目前尚不清楚這些無人機(jī)上安裝了什么樣的電動機(jī)。

?先進(jìn)平臺

喀瑯施塔得集團(tuán)公司于2011年開始按照國防部的命令開發(fā)獵戶座項(xiàng)目。第一款原型機(jī)于2015年制造，2016年開始首飛測試。出口版本獵戶座-E在MAKS-2017和-2019航展上展出。

在MAKS-2017航展上展示了獵戶座無人機(jī)的完整模型

獵戶座無人機(jī)是一種中空長航時無人機(jī)，翼展超過16米，機(jī)身長8米，起飛重量1噸，有效載荷200～250千克（出口型為200千克），巡航速度120千米/小時，最大飛行速度未知，最大飛行高度7.5千米，機(jī)身重約1020千克，單次執(zhí)行任務(wù)滯空時間最長可達(dá)24小時。

根據(jù)開發(fā)商的說法，獵戶座配備了具有電視和紅外通道的光電系統(tǒng)、高分辨率數(shù)字航空攝影系統(tǒng)、雷達(dá)設(shè)備及無線電偵察設(shè)備。獵戶座的軟件可以處理收集的數(shù)據(jù)，生成各種報告，并為操作員提供報告。

據(jù)“軍隊(duì)-2020”論壇報道，俄國防部和喀瑯施塔得集團(tuán)已經(jīng)簽署了無人機(jī)批量供應(yīng)合同。由3架無人機(jī)和3個無人機(jī)控制模塊組成的的首套系統(tǒng)已于2020年4月移交給部隊(duì)進(jìn)行試運(yùn)行。

2020年12月21日，俄羅斯國防部長謝爾蓋·紹伊古在國防部董事會擴(kuò)大會議上表示，首批獵戶座無人系統(tǒng)已經(jīng)開始交付俄空天軍。2020年12月28日，俄新社援引軍工聯(lián)合體的消息報道，獵戶座在測試中首次進(jìn)行了小型制導(dǎo)導(dǎo)彈的發(fā)射。

作為正在進(jìn)行的無人機(jī)武器綜合體測試的一部分，獵戶座無人機(jī)對靶場地面目標(biāo)進(jìn)行了有效的制導(dǎo)導(dǎo)彈射擊。因此，這架無人機(jī)成為俄羅斯第一款使用這種武器的無人機(jī)。

此外，獵戶座還計(jì)劃使用制導(dǎo)滑翔炸彈。這種無人機(jī)大量進(jìn)入部隊(duì)將使俄羅斯恢復(fù)與此類裝備中潛在敵對方的對等地位。

無人機(jī)設(shè)計(jì)

喀瑯施塔得集團(tuán)公司稱，獵戶座無人機(jī)幾乎完全由俄羅斯制造的碳纖維制成，使用這種材料在保持機(jī)身強(qiáng)度的同時，可以顯著降低無人機(jī)的重量及其被雷達(dá)探測到的可能性。

獵戶座無人機(jī)采用正常式氣動布局，安裝有不對稱的橫截面的半圓柱體機(jī)身，大展弦比、筆直機(jī)翼，V形尾翼，采用復(fù)合材料制成以減輕重量。尾翼后為推力可變槳距的AV-115兩葉螺旋槳，它由電驅(qū)動器控制。螺旋槳槳距由機(jī)載電子設(shè)備調(diào)節(jié)。

無人機(jī)底盤采用三輪結(jié)構(gòu)，帶有前旋轉(zhuǎn)支架。另外，在尾部有一個可伸縮的支架，用于防止螺旋槳與跑道表面接觸。

機(jī)載設(shè)備

獵戶座無人機(jī)的特點(diǎn)是自動化控制水平很高。特別是，在起飛和著陸期間，盡管保留了人員干預(yù)模式，但絕大多數(shù)情況下都不需要操作員干預(yù)。保障無人機(jī)飛行的機(jī)載設(shè)備包括：

導(dǎo)航系統(tǒng)。使用加速度計(jì)和陀螺儀設(shè)備以及GPS/GLONASS模塊通過衛(wèi)星天線接收的數(shù)據(jù)來確定飛機(jī)的當(dāng)前位置。

帶有地面控制站的通信設(shè)備。

設(shè)備診斷與監(jiān)控系統(tǒng)。

獵戶座無人機(jī)的實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，于2019年11月試飛時墜毀

自動控制系統(tǒng)。即發(fā)動機(jī)電子控制器，通過固定基座安裝在無人機(jī)上，根據(jù)其使用目的，該固定基座應(yīng)為高可靠性產(chǎn)品。

降落時，無人機(jī)不僅可以使用衛(wèi)星導(dǎo)航模塊，還可以使用特殊的雙頻雷達(dá)。如果存在強(qiáng)烈干擾，則可以使用激光系統(tǒng)代替。據(jù)一些證明性報告顯示，3種自動著陸配置方案均已在敘利亞戰(zhàn)場得到成功測試。

從2015年左右開始，獵戶座不僅被視為偵察無人機(jī)，而且還被視為攻擊無人機(jī)，機(jī)載戰(zhàn)斗信息和控制系統(tǒng)可以確保其使用高精度武器。

飛行有效載荷配置

為了偵察和監(jiān)視地面目標(biāo)，獵戶座無人機(jī)上安裝了以下設(shè)備：

偵察瞄準(zhǔn)光電系統(tǒng)。安裝在前機(jī)身內(nèi)部艙段中的陀螺穩(wěn)定平臺上。該系統(tǒng)包括兩個熱成像儀，一個廣角電視攝像機(jī)和一個激光測距儀目標(biāo)指示器。

偵察雷達(dá)站。安裝在機(jī)身中央內(nèi)部艙段，被覆蓋在電磁波可穿透罩內(nèi)。

高分辨率航空攝影系統(tǒng)。它是代替監(jiān)視雷達(dá)安裝的，它由放置在陀螺儀穩(wěn)定平臺上的一組數(shù)碼相機(jī)及攝像機(jī)組成。

敵方防空雷達(dá)信息收集系統(tǒng)。接收無線電波并找到其來源。安裝在機(jī)身中央內(nèi)部艙段。

電子戰(zhàn)設(shè)備。

武器裝備

獵戶座無人機(jī)使用可拆卸掛架裝載武器，有三個掛點(diǎn)，機(jī)翼下各1個，機(jī)身下1個，可以掛載多種類型的制導(dǎo)導(dǎo)彈和炸彈。為此，俄羅斯相關(guān)公司為其開發(fā)出多款配套小口徑彈藥，以適應(yīng)無人機(jī)有限的承載能力。

已經(jīng)開發(fā)了幾種類型的懸掛系統(tǒng)。其中一個掛架是在“軍隊(duì)-2020”展示的，而國防部的日歷照片上顯示了一個不同的系統(tǒng)。國防部發(fā)布的獵戶座（Orion）無人機(jī)日歷照片上懸掛的KAB-20修正航空炸彈是重21千克的小型修正炸彈，配備重7千克的殺傷爆破戰(zhàn)斗部以及衛(wèi)星或激光制導(dǎo)系統(tǒng)，旨在對敵人有生力量和輕型裝甲車實(shí)施高精度打擊。

除了KAB-20修正小型航空炸彈外，該無人機(jī)還可以配備多種不同的航空武器。在“軍隊(duì)-2020”論壇上，喀瑯施塔得集團(tuán)展示了Kh-50小型航空制導(dǎo)導(dǎo)彈、UPAB-50滑翔炸彈和KAB-50修正小型航空炸彈引導(dǎo)。KAB-50分為三種版本，分別具有不同類型的制導(dǎo)系統(tǒng)：激光、電視和熱成像。

察打一體能力

據(jù)俄羅斯媒體報道，獵戶座無人機(jī)是裝備俄羅斯軍隊(duì)的第一款中型察打一體無人機(jī)，未來它還將搭配使用具有某些功能和特性的俄羅斯最新型號的各類導(dǎo)彈和炸彈。

借助標(biāo)準(zhǔn)機(jī)載光學(xué)設(shè)備，獵戶座無人機(jī)可執(zhí)行地面目標(biāo)搜索和監(jiān)視任務(wù)，使用現(xiàn)有類型的機(jī)載打擊武器打擊至少幾公里半徑內(nèi)的地面目標(biāo);還可攜帶7～20千克的炸彈，可有效殺傷地面有生目標(biāo)、輕型裝甲車輛和不堅(jiān)固的建筑物。考慮到全尺寸炸彈和導(dǎo)彈的威力，新型無人機(jī)能夠填補(bǔ)不太重的機(jī)載打擊武器的空白，提高了有人平臺和無人平臺協(xié)同作戰(zhàn)的靈活性。

MAKS-2019航展上攜帶“粉末炸彈”的獵戶座-E

在最近幾十年的實(shí)際沖突中，具有這種能力的無人系統(tǒng)的高作戰(zhàn)潛力已經(jīng)得到反復(fù)證明。察打一體無人機(jī)已經(jīng)證明是對載人戰(zhàn)術(shù)航空的一種有益和便捷的補(bǔ)充，能夠承擔(dān)單兵任務(wù)并降低人員風(fēng)險。

遺憾的是，直到不久前，只有外國才擁有此類綜合設(shè)施，而俄羅斯則沒有。2020年，獵戶座及為其配備的武器的相關(guān)工作已經(jīng)完成，第一套系統(tǒng)已交付給俄羅斯武裝部隊(duì)。其他數(shù)種中型和重型型察打一體無人機(jī)的開發(fā)也在繼續(xù)。因此，在接下來的幾年中，具有廣泛作戰(zhàn)能力的成熟新型無人機(jī)機(jī)隊(duì)將作為俄羅斯空天軍的一部分出現(xiàn)。

應(yīng)用前景

俄專家指出，獵戶座是一種多功能無人綜合體，能夠執(zhí)行多種任務(wù)，包括對地面目標(biāo)的打擊。按照國際分類，俄羅斯的該無人機(jī)屬于中空長航時無人機(jī)的類型。

據(jù)俄羅斯國防部稱，在敘利亞進(jìn)行試運(yùn)行時，獵戶座無人機(jī)被證明是一種相當(dāng)可靠和高效的飛行器。最初，它僅用于偵察目的，但在2019年，從該無人機(jī)上進(jìn)行了一次對位于哈姆省北部扎克市附近的地面目標(biāo)打擊的行動。俄國防部沒有透露任何細(xì)節(jié)，只限于報告目標(biāo)被擊中。

專家表示，外國軍隊(duì)，特別是美國和以色列武裝部隊(duì)的經(jīng)驗(yàn)表明，在局部沖突中使用這種無人機(jī)的有效性。此外，專家還指出，中空無人機(jī)是基于它們進(jìn)行重型改裝的基礎(chǔ)。

喀瑯施塔得集團(tuán)公司已經(jīng)在進(jìn)行類似的工作，在獵戶座的基礎(chǔ)上，研制增加重量和尺寸參數(shù)的獵戶座-2，即天狼星無人機(jī)。集團(tuán)公司已經(jīng)表示，天狼星無人機(jī)的研制工作即將完成，其起飛重量至少為5噸，將能夠飛行1萬千米，并在最大載荷下在空中飛行40個小時，已經(jīng)可以與美國收割者無人機(jī)相媲美。

正如軍事專家尤里·克努托夫在接受《今日俄羅斯》采訪時所說，獵戶座最接近的外國類似物是土耳其的Bayraktar TB2中型遠(yuǎn)程戰(zhàn)術(shù)無人機(jī)。但是，俄羅斯無人機(jī)的重量和機(jī)翼尺寸稍大，進(jìn)而增加了有效載荷。獵戶座無人機(jī)的武器種類相當(dāng)多，包括20千克和50千克的修正空炸彈、制導(dǎo)導(dǎo)彈、制導(dǎo)航空炸彈。這架無人機(jī)可以在空中飛行一天。

由3架無人機(jī)和1個指揮所構(gòu)成的獵戶座綜合體

尤里·克努托夫還指出，除了殺傷性武器外，獵戶座還可以攜帶各種雷達(dá)站，包括紅外電視設(shè)備，并因此可以充當(dāng)偵察機(jī)或偵察中繼站。

專家指出，這是在制造打擊無人機(jī)方面的一項(xiàng)重大突破，并證明俄羅斯在該領(lǐng)域的技術(shù)水平已與最好的國家以色列和美國持平。毫無疑問，不僅俄羅斯軍隊(duì)需要俄羅斯打擊無人機(jī)，國外也有市場。這種無人機(jī)的使用將在未來增加，它們將增強(qiáng)俄羅斯武裝部隊(duì)的戰(zhàn)斗和作戰(zhàn)能力。專家總結(jié)說，這種無人機(jī)起著重要的作用，特別是當(dāng)沒有來自敵方的防空系統(tǒng)能夠與這種無人機(jī)戰(zhàn)斗時。此外，獵戶座無人機(jī)也可在民用領(lǐng)域得到應(yīng)用。未武裝的獵戶座可以被用來進(jìn)行大地測量、森林火災(zāi)監(jiān)測。

結(jié)? ? 語

近年來，俄軍在無人機(jī)力量建設(shè)發(fā)展方面不斷取得突破，通過自主研發(fā)與進(jìn)口改進(jìn)相結(jié)合的方式，逐漸形成以副翼、前哨等為代表機(jī)型的無人機(jī)家族，但多以執(zhí)行偵察任務(wù)為主，打擊能力并不突出。隨著俄軍在敘利亞等戰(zhàn)場上的逐步深入，俄國防部對多用途無人機(jī)，尤其是察打一體無人機(jī)的需求與日俱增，獵戶座無人機(jī)及其后續(xù)重型無人機(jī)等的研發(fā)受到高度重視。2020年12月28日的小型導(dǎo)彈成功試射標(biāo)志著俄軍無人機(jī)正式進(jìn)入察打一體時代。獵戶座無人機(jī)不僅對傳統(tǒng)戰(zhàn)術(shù)航空力量起到有效補(bǔ)充作用，還將豐富俄武裝力量在戰(zhàn)役戰(zhàn)術(shù)層面的作戰(zhàn)選擇，提升戰(zhàn)場應(yīng)對能力。另外，該型機(jī)雖與土耳其TB2型攻擊無人機(jī)在裝備性能方面處于同一級別，但其總體性能更占優(yōu)勢，在國際軍火市場占據(jù)一席之地。

摘編自高端裝備產(chǎn)業(yè)研究中心微信公眾號

責(zé)任編輯：張傳良