2001年,在對阿富汗塔利班的一次打擊行動中,美軍首次使用“捕食者”無人機向一個停車場發(fā)射兩枚導(dǎo)彈,擊斃了基地組織二號人物,從此開創(chuàng)了無人機的察打一體時代。這次作戰(zhàn)給世界各國帶來極大震撼。鑒于察打一體無人機的種種優(yōu)勢,國際市場上對這種無人的需求也日漸增加,中航工業(yè)成都飛機設(shè)計研究所因應(yīng)市場需求,結(jié)合自身航空器研究設(shè)計優(yōu)勢,推出了“翼龍”察打一體無人機。
“翼龍”無人機研制概況
“翼龍”無人機的設(shè)計總師李屹東介紹道,“翼龍”無人機系統(tǒng)是由中航工業(yè)成都飛機設(shè)計研究所根據(jù)國際市場需求自籌經(jīng)費研制。2005年項目正式啟動;2007年實現(xiàn)首飛,2008年首次正式對外公開;2009年6月獲得國家出口許可;2010年開始批量生產(chǎn)和交付用戶。
“翼龍”無人機系統(tǒng)是國內(nèi)第一型察打一體無人機系統(tǒng),主要應(yīng)用于:傳統(tǒng)軍事領(lǐng)域的戰(zhàn)場偵察、監(jiān)視和打擊效果評估、對小型面目標(biāo)進行實時打擊、電子偵察和干擾、數(shù)據(jù)中繼等。非傳統(tǒng)安全領(lǐng)域的反恐監(jiān)視、打擊或非致命震懾、對騷亂實施監(jiān)視和非致命震懾、邊境巡邏、緝毒和反走私等以及民用領(lǐng)域的資源調(diào)查、災(zāi)害監(jiān)視與評估、電影電視拍攝等。
“翼龍”無人機系統(tǒng)能晝夜偵察監(jiān)視導(dǎo)彈陣地、地面飛機、裝甲車、坦克、中小型運輸車輛、小型房屋及小型掩體等目標(biāo)。能對小型房屋、導(dǎo)彈陣地、中小型運輸車輛等進行識別。能晝夜對裝甲車和坦克,對中小型運輸車輛、小型房屋及小型掩體等目標(biāo)進行攻擊。
任務(wù)載荷有偵察設(shè)備和武器外掛。偵察設(shè)備包括:可見光/紅外/激光測距光電吊艙、CCD相機、合成孔徑雷達、電子偵察設(shè)備、通信情報偵察設(shè)備等;武器外掛包括:激光制導(dǎo)空地導(dǎo)彈、激光末制導(dǎo)空地火箭彈、激光制導(dǎo)空地導(dǎo)彈和航空子母炸彈等。
地面控制站由數(shù)據(jù)鏈地面站和指揮控制地面站組成。數(shù)據(jù)鏈地面站用于完成對飛行控制指令、機載任務(wù)設(shè)備控制指令、火控引導(dǎo)信息和鏈路控制指令的實時發(fā)送,對無人機飛行狀態(tài)信息、飛行參數(shù)、偵察設(shè)備工作狀態(tài)參數(shù)、偵察信息及鏈路工作狀態(tài)的接收。任務(wù)控制站用于實現(xiàn)對無人機的任務(wù)規(guī)劃、起降/飛行控制、偵察設(shè)備控制、武器發(fā)射控制、鏈路管理、飛行狀態(tài)信息處理顯示記錄、偵察信息處理顯示與記錄、模擬訓(xùn)練功能。
能力源于實力
從技術(shù)指標(biāo)上看,“翼龍”的性能與國際上先進的察打一體無人機不相上下,但從立項到首飛僅用了2年時間,到交付用戶也只用了5年時間。那么,“翼龍”無人機是怎樣實現(xiàn)的高效率、快速度的研制交付呢?經(jīng)歷過殲10和“梟龍”研制過程李屹東笑稱,這完全得益于成都所殲10等三代機的研制功底。
在設(shè)計之初,“翼龍”的定位就是“察打一體的中/低空低速、多用途、長航時無人機系統(tǒng)”。為瞄準(zhǔn)研發(fā)目標(biāo),找準(zhǔn)市場定位,中航工業(yè)成都所將有人機及空天技術(shù)平臺成熟的技術(shù)研發(fā)優(yōu)勢不斷轉(zhuǎn)化到“翼龍”無人機平臺之上,使得研發(fā)的“翼龍”無人機具有全自主的水平輪式起降和飛行能力,裝載光電偵察瞄準(zhǔn)設(shè)備、合成孔徑雷達(SAR)、電子偵察/對抗及告警自衛(wèi)等任務(wù)載荷及小型航空武器,能夠執(zhí)行監(jiān)視、偵察、反恐打擊等任務(wù),具備戰(zhàn)時和平時應(yīng)用價值,成了國際航空市場上同類型產(chǎn)品的佼佼者。技術(shù)能力的優(yōu)勢不但成為“翼龍”能夠順利研制成功的保障,也為客戶的使用增添了不少信心。
說到中航工業(yè)成都所無人機研制技術(shù)實力,所長季曉光向我們展示了成都所能夠在無人機研發(fā)領(lǐng)域取得不俗成績的“奧秘”。
季曉光紹道,從無人機的整個產(chǎn)業(yè)鏈來看,成都所的技術(shù)實力分為有形和無形的兩大部分。有形的實力又可以細分成研發(fā)、生產(chǎn)、應(yīng)用3個方面優(yōu)勢:從研發(fā)來說,“翼龍”的研發(fā)工作為何有這么快的進展?實際上是基于以前的第三代有人戰(zhàn)斗機的研究成果,無人機的研制把三代機的電傳操控技術(shù)、慣性導(dǎo)航/GPS技術(shù)、火力控制技術(shù)和數(shù)據(jù)鏈等技術(shù),綜合應(yīng)用到無人機上,這樣無人機的大部分技術(shù)難題就迎刃而解了。這些技術(shù)并不是橫空出世的,而這一切正是通過殲10等飛機的研制過程,讓中航工業(yè)成都所掌握了上述技術(shù),F(xiàn)在這些技術(shù)對成都所來言是比較成熟的,綜合到無人機平臺上,全然信手拈來。這好似一個武林高手,一旦領(lǐng)會到功法真諦,拳法招式不再拘泥于一般套路,會根據(jù)需要幻化自如。
從生產(chǎn)制造來說,中航工業(yè)成都所也具有非常豐富的經(jīng)驗。一個平臺系統(tǒng)由多個子系統(tǒng)構(gòu)成,這些子系統(tǒng)很多是由其他專業(yè)廠商來完成,這些子系統(tǒng)能不能順利的綜合到一起,構(gòu)成完整的大系統(tǒng),就要看最后總裝單位的集成能力,而成都所作為主研制單位,系統(tǒng)集成可以說是最具有的基礎(chǔ)技術(shù)實力之一。根據(jù)成都所要求生產(chǎn)出來的“翼龍”子系統(tǒng)最后的綜合集成自然而然也由成都所來完成。
為了進一步縮短研制生產(chǎn)周期,適應(yīng)市場化快速響應(yīng)的需求,成都所大膽創(chuàng)新了“翼龍”無人機集成總裝交付的組織管理模式,通過組建“翼龍”聯(lián)合生產(chǎn)管理辦公室,采用由所內(nèi)承擔(dān)系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)集成、試驗試飛等核心任務(wù),集體制造、機載設(shè)備、數(shù)據(jù)鏈路終端外包的集成生產(chǎn)模式,與成品單位“利益共享,風(fēng)險共擔(dān)”,實現(xiàn)了“翼龍”無人機快速生產(chǎn)與交付。
從應(yīng)用角度來講。根據(jù)多年的產(chǎn)品研制經(jīng)驗,用戶在使用中也會提出各種各樣的要求。因為現(xiàn)在無人機的發(fā)展遠未達到非常完善的地步。恰恰相反,無人機的使用模式還在不斷發(fā)展和完善當(dāng)中。此時,總體研制單位的研發(fā)生產(chǎn)優(yōu)勢就體現(xiàn)出來了,研發(fā)單位可以根據(jù)用戶提出的新需求,快速的改變和修訂使用模式軟件或任務(wù)功能軟件,讓客戶在使用遇到的難題在第一時間得以解決。
無形的技術(shù)實力是中航工業(yè)成都所更為核心、更為寶貴的財富。無形的實力來源于成都所的航空產(chǎn)品多年部隊服役使用的經(jīng)驗、航空武器的作戰(zhàn)流程和各種復(fù)雜環(huán)境下的使用模式、狀態(tài)。這些寶貴經(jīng)驗是多年積累的成果,難以用金錢衡量價值,也是一般無人機生產(chǎn)商難以獲得的核心技術(shù)。成都所將這些經(jīng)驗編成軟件,而這種多樣性、全狀態(tài)的數(shù)據(jù)軟件讓“翼龍”無人機也擁有超越一般無人機的自適應(yīng)能力,在使用中會更加靈活、應(yīng)用范圍也更加廣泛。
立足現(xiàn)在 著眼未來
在與季曉光的交談中,我們了解到中航工業(yè)成都所并沒有因為“翼龍”的成功而技術(shù)研發(fā)放松腳步,季曉光明確給出了中航工業(yè)成都所無人機發(fā)展的定位,那就是做國內(nèi)高端無人機的研發(fā)、生產(chǎn)和服務(wù)基地。目前,成都所的建設(shè)也是根據(jù)上述的研發(fā)、綜合集成、售后服務(wù)三方面展開。
季曉光解釋道,研發(fā)是從概念開始到機體設(shè)計再到設(shè)備集成的全過程,而設(shè)計中所需的一些成品,會依托中航工業(yè)或外部的優(yōu)勢單位來完成。綜合集成是成都所主抓的部分。在這部分,研制單位會充分發(fā)揮生產(chǎn)廠優(yōu)勢來為整個系統(tǒng)集成服務(wù)。售后服務(wù)是利用與客戶的互動,不斷解決客戶遇到的問題,來實現(xiàn)客戶的需求和追求系統(tǒng)的增值。
從產(chǎn)品規(guī)劃上,成都所研制的無人機將立足與高端和先進產(chǎn)品,F(xiàn)在不僅有像“翼龍”這樣的大型的無人機,還有獨特起飛方式的VD200,以及船載使用的“海巡者”等。目前成都所仍以軍用無人機為主,但正向民用無人機擴展。季曉光說,中航工業(yè)成都所不會與國內(nèi)大多數(shù)無人機生產(chǎn)廠商展開正面的競爭,這樣既不能體現(xiàn)技術(shù)優(yōu)勢,也會浪費生產(chǎn)產(chǎn)能。成都所研制的無人機產(chǎn)品將具有國內(nèi)絕大部分無人機生產(chǎn)廠商難以企及的技術(shù)水平。從民用無人機的發(fā)展來說,一般環(huán)境使用下,大部分無人機都可以解決。真正具有技術(shù)挑戰(zhàn)意義的是特殊環(huán)境下使用,如海上的應(yīng)用,抗突風(fēng)、長航時飛行,復(fù)雜地形和氣候下起飛等,這些才是中航工業(yè)成都所的優(yōu)勢所在。
相互促進 技術(shù)共生
談及無人機的發(fā)展,李屹東給我們講述了他對無人機未來發(fā)展的一些認識。李屹東認為,未來作戰(zhàn)發(fā)展的趨勢有可能是有人機和無人機協(xié)同作戰(zhàn)。當(dāng)今世界防空武器發(fā)展越來越先進,這對有人機的威脅也越來越大,在美國的多次對外空襲作戰(zhàn)中,盡管對手的防空力量在美軍先進戰(zhàn)機面前不值一提,但在實際作戰(zhàn)中飛行員仍處于非常緊張的狀態(tài),美軍機被擊落的消息也屢見不鮮。出于飛行員安全考慮,研究人員設(shè)想無人機是否可以攜帶傳感器和雷達前置部署,作為有人機的“探路者”。這樣能大大減少飛行員因防空武器攻擊而造成的傷亡。另外,攻擊目標(biāo)時,有人機攜帶的武器數(shù)量終歸有限,能否發(fā)展出一種武庫無人機,替有人機攜帶更多的導(dǎo)彈,甚至在有人機的指揮下,協(xié)助有人機對地面或空中目標(biāo)發(fā)起攻擊?還有空中纏斗、高超聲速飛行等這些創(chuàng)新性項目,中航工業(yè)成都所的研究人員也在考慮如何在無人機上實現(xiàn)。
李屹東說道,目前無人機的人工智能技術(shù)還遠不及人類飛行員的飛行經(jīng)驗。無人機在一定程度上還依賴于人的操作。但兩者的發(fā)展起到了相處促進和補充的作用,比如,無人機的人工智能技術(shù)大大減輕了飛行員的操作負擔(dān),而有人機上的自動控制、數(shù)據(jù)鏈、導(dǎo)航技術(shù)也讓無人機不再是簡單的遙控航模?傊,兩者任何一方在技術(shù)上的突破,都能在另一方設(shè)計生產(chǎn)中得到應(yīng)用。
正像前面提到的,這種機型之間的技術(shù)“移植”,不但降低了新機型上采用新技術(shù)帶來的風(fēng)險,而且項目進度和成本都能得到有效控制,而且也能在更多機型上實現(xiàn)更多的技術(shù)驗證。在這種穩(wěn)妥的技術(shù)進步中,有人機和無人機的技術(shù)都得到了提升。(中國航空報)