第52届巴黎航展上首次亮相的无人机系统
6月19~25日,第52届巴黎航空航天博览会在巴黎东北郊的布尔歇机场举行。本届航展延续了往届的火爆场面,来自46个国家和地区的2400多家企业参展商齐聚布尔歇,不仅展出了多架新型商用飞机和军用平台,而且展示了多项先进航空及防务技术。随着无人机系统的需求日益升温,空中客车公司、莱昂纳多公司、中国航空工业公司、德事隆系统公司和埃尔比特系统公司等纷纷推出了各自研制的新型平台和系统设备,引起了外界的关注。
Sysiphe机载光谱成像系统
作为东道主,达索飞机公司在室内展台上展出了“神经元”验证机、欧洲中空长航时无人机(Euor MALE)和未来空战系统(FCAS)的模型。目前,法国和英国联合研制的FCAS全尺寸验证机处在“阶段0”,主要工作是优化相关技术,并选择了M88发动机的衍生型作为动力装置,将在今年底启动初始设计与研制阶段,为期3~4年。预计,第一架验证机将在2025年问世,生产型有可能在2030年开始交付。
据法国航空航天研究局(Onera)的防务部门透露,目前正在重点研究FCAS验证机的隐身技术,旨在研制一种具有非常低雷达反射截面积的无人战斗机,确保高生存能力。围绕隐身性能的要求,Onera正在电磁、红外线、机载情报和GPS导航等方面探索和发展有关技术,而其他方面研究包括机载小型化传感器、空中加油和空气动力学。
同时,Onera在今年的巴黎航展上重点展出了检测高光谱特性的机载光谱成像系统(Sysiphe),该系统主要用于国防领域。这是一种可以传输高光谱图像的机载数据采集系统,具有非常高的空间和光谱分辨率,探测范围从可见光到红外波段。
Sysiphe系统包括两种机载设备:由挪威研制的Hyspex Odin设备,覆盖可见光和近红外波段;由Onera设计和制造的Sieleters设备,覆盖了中波红外II(MWIR)和长波红外III(LWIR)频段。这些设备自2013年9月已经投入使用。此外,Onera还研制了地面数据处理和存档系统。
O n e r a表示,Sysiphe系統将为设计一种未来军事行动所需的情报系统提供基准。目前,Onera正在将该系统用于整个航空航天和国防工业,使各家公司能够在各自的应用系统研制中充分利用Sysiphe系统的优势,如:目标识别,可以检测出伪装的目标;目标/诱饵识别;探测和鉴定液体、固体或气体废物。
VSR700无人直升机
空客直升机公司在巴黎航展上首次展出了正在研制的VSR700垂直起降无人直升机,表明了将无人驾驶飞行技术作为今后着重研究的方向。研制这种无人机的目的是满足欧洲各国海军使用旋翼式战术无人机和辅助有人驾驶直升机的战术要求,同时,它还可以用于陆上军事行动,执行情报、监视目标截获与侦察(ISTAR)任务,
VSR700无人直升机是在法国甘巴尔直升机公司“小山羊”(Cabri G2)轻型直升机的基础上研制的,重点是集成由空客直升机公司研发的自主技术,包括感知与规避能力。它的最大载荷能力为250kg,可以配备光学传感器和海上/陆地监视雷达,最长续航时间超过10h。该机将利用了空客直升机公司在数字式自动驾驶仪方面的专长,采用了一种全数字、多信道系统的飞控系统,具有非常高的冗余度。
空客直升机公司在本届航展上宣布,近期已经开始实施一架可选有人驾驶(OPV)试验机的自主飞行试验,为在2018年实现VSR700原型机的首飞铺平了道路。这架试验机可以自主起飞、盘旋并维持稳定飞行,并实施了机动,有助于进一步成熟自主飞行技术,证明Cabri G2平台对于VSR700无人直升机的适用性。目前,飞行试验主要集中于不断改进自主飞行控制系统,仍然搭载一名安全飞行员。最终,该机将实现没有飞行员的完全自主飞行。
VSR700无人直升机将作为有人驾驶直升机的补充,满足法国海军舰载战术无人直升机的需求。法国DCNS公司负责将VSR700舰载无人机集成到舰船作战中,包括研制和验证任务系统、有效载荷和任务数据链。最近,试飞员驾驶一架Cabri G2直升机在法国海军防空护卫舰的支持下实施了海上着舰试验,以评估VSR700无人机在舰载使用条件下的飞行包线。
与现役直升机相比,VSR700无人直升机将具有更低的使用成本,不仅得益于经过验证的民用直升机和低油耗的柴油发动机,而且还因为只需要较少的资源和较少的人力来使用和维护。
“翼龙”Ⅱ战术无人机
在本届巴黎航展上,中航工业首次展出了“翼龙”Ⅱ战术无人机的全尺寸模型,同时还展示了多种型号的精确制导武器,立即吸引了众多目光。作为一种中空长航时察打一体无人机,该机已经完成了首次飞行,代表了中国航空工业在无人机设计与研制领域的最新水平。对此,美国《航空周刊》记者认为,中国制造的武装无人机出乎预料地现身巴黎航展或许是一个提醒,中国的无人机系统开始抢占国际市场。
“翼龙”Ⅱ无人机优化了气动布局和机体结构,在大展弦比机翼上增加了翼梢小翼,大量采用了先进复合材料,同时还换装了大功率涡轮螺旋桨发动机。这些改进大幅度提高了平台飞行性能和载荷装载能力,因此,“翼龙”Ⅱ无人机的最大起飞重量达到4.2t,外挂能力为480kg,可实现20h任务续航。与“翼龙”I相比,该机的最大飞行高度从5300m增加到9000m,最大飞行速度从280km/h增加到370km/h,最大航程从 4000km增加到6000km。
在航展现场,“翼龙”Ⅱ无人机展示了强悍的外挂能力。该机在机翼下采用了复合挂架,内侧挂架为三个挂点,外侧挂架为两个挂点,可以携带不同性能的精确制导武器。从地面摆放的武器来看,该机可以携带的武器型号不仅包括AG-300、CM-502、TL-2、“蓝箭”7等空对地导弹和YJ-9E反舰导弹,还包括LS-9滑翔制导炸弹和FT-9、FT-10小型制导炸弹。
近年来,中国在无人机领域奋起直追已经取得了初步成效,凭借着较低的成本,与美国、以色列争夺国际市场的份额。据报道,凭借着“翼龙”系列无人机在海内外的优异表现所赢得的品牌声誉,“翼龙”Ⅱ无人机在首飞前就已经收获了中国无人机外贸出口的最大一笔海外订单。毫无疑问,“翼龙”Ⅱ无人机全尺寸模型的首次亮相,表明了中国具备向海外市场交付新一代察打一体无人机的能力,未来将在国际无人机市场上占有一席之地。
“勇士”无人直升机
针对防务和民用市场的需求,意大利莱昂纳多集团推出了多种不同用途的无人机。其中,首次公开展示的“勇士”无人直升机吸引了阿尔及利亚等多个国家的代表团。值得注意的是,该机在机头舱内装有一台Gabbiano TS 超轻型监视雷达,包括一个天线和一个接收发射机处理器(RTP)。该雷达具有紧凑的尺寸,重量不到24kg,但是保留有Gabbiano系列机械扫描雷达的性能。
这种多模式雷达采用X-波段,可在陆地、海上和沿海环境下使用,主要功能包括:采用海上优化模式,在复杂海况下检测小目标;采用合成孔径雷达(SAR)模式实施高分辨率的地面测绘;采用地面移动目标指示器(GMTI),自动跟踪目标。此外,该雷达还具有空中搜索与跟踪、规避天气等功能,可以配合机载光电传感器和自动识别系统(AIS)使用。
在本届航展上,莱昂纳多公司再次展出了“隼”EVO无人机,但是提出了一种全新的销售服务方式。目前,“隼”(Falco)系列无人机已经开始在一些国家执行军事任务。“隼”EVO无人机具有更大的机身和机翼,并换装了更大功率的发动机,可以提供携带更多的任務载荷,实现更长的续航时间。
近期,莱昂纳多公司根据自身发展战略,不仅借助在军用无人机方面的投资,同时充分利用为联合国提供“隼”无人机用于刚果民主共和国维和任务所获得的经验,在本届航展上推出一种无人机服务模式,可以让用户以飞行小时和数据作为支付方式。该公司已经与欧洲海事安全局就“隼”无人机在海洋污染检测方面的作用进行了交流,可能需要为其加装一种高光谱照相机。此外,该公司还有可能为这种无人机配备卫星通信设备。
与军事行动相比,安全性在民用行动中更为重要。目前,莱昂纳多公司正在着手“隼”系列无人机在非隔离空域内飞行的认证,作为基于服务的无人机发展途径的一部分。这一进程的第一步将是确保获得意大利民用航空局(ENAC)的授权,最终目标是将“隼”投入到支持民用行动方面,通常意味着能够飞越人口稠密地区。目前,莱昂纳多公司正在开展相关工作,以尽快达到这一目标。
M-40多用途靶机
与此同时,莱昂纳多公司还在本届航展上首次展出了“米拉奇”40多用途靶机,简称M-40靶机。此前,该公司成功研制和生产了“米拉奇”100/5靶机,已经作为法国、英国和意大利等国军方的标准威胁模拟器。针对国外用户希望采购一种价廉物美的靶机,该公司立足于多年生产“米拉奇”100/5靶机的丰富经验研制出M-40靶机,在保留大部分性能的情况下,显著降低了成本。
与“米拉奇”100/5靶机不同之处在于,M-40靶机是一种遥控驾驶空中系统(RPAS),通过模拟一系列空中威胁目标来支持武装部队的日常训练,具有更好的灵活性。它能够逼真地模仿各种飞机和导弹,也可以模拟雷达、红外和视觉等威胁。利用这种飞行器,军方可以在现实情况下“击落”可重复使用的M-40靶机,不仅能够熟练掌握地面防空系统和舰载防空系统的特性,还可以作为空对空训练的靶标。此外,M-40靶机也可在用于验证和评估各种武器系统在研制过程中的性能。
该公司在巴黎航展上表示,M-40靶机在研制过程中的一个主要特点是采用了一些商用成品系统,从而更加便于出口销售。其中包括采用了一台可以使用多种燃料的商业发动机,有助于减少后勤保障工作,可以在更远的地点部署和使用。
M-40靶机沿袭了经过验证的“米拉奇”100/5靶机的飞行特性,具有多种先进特性,包括低空“海上掠飞”能力、编队飞行和高过载机动能力。该机尽管只采用了一台商业发动机,但凭借着优异的气动设计,能够在飞行速度上超过大多数采用双发的靶机,最大飞行速度达到200m/s,续航时间达到60min。
M - 4 0靶机适用于从地面防空(GBAD)火炮训练到为海军、空军提供高性能空中威胁的模拟训练,可重复使用4~5次。与此同时,莱昂纳多公司还将继续向用户提供“米拉奇” 100/5,以模拟来自空中的一些最高性能的威胁。
M-40靶机采用与“米拉奇”100/5相同的地面控制站,这意味着操作人员需要很少的训练就能及时改装新型靶机,武装部队可以M-40和Mirach 100/5无人机的混合机队。
“守夜者”战术无人机
德事隆系统公司在巴黎航展上首次公开展示了“守夜者”(Nightwarden)无人机,将作为一种更多作战灵活性的展示平台推介给世界各国的军方用户。据该公司介绍,美国、意大利、瑞典和澳大利亚等国使用的“阴影”无人机在今年6月初已经超过了100万飞行小时,在类似尺寸的同类型无人机中名列第一。
作为“阴影”M2无人机的后继机,“守夜者”无人机基本沿袭了外部构型,但在多方面进行了改进,显著增强了灵活性和作战能力。该机采用了一台AR801 N2水冷式旋转发动机,不仅增大了功率,而且降低了噪声,在最大功率输出状态下减小了声学特征,更为重要的是可以提供更大的电力输出,满足任务载荷的需要。
“守夜者”无人机的起飞重量为750kg,能够持续飞行15h,航程达到1100km,最大升限超过4800m,已经升级为一种中空长航时无人机。它采用了双载荷舱设计, 可以容纳60kg的任务载荷,最大飞行速度达到166km/h。
该机适合于执行多种类型的任务,包括监视、截获目标、对地打击和电子攻击。它采用了开放式架构,可以安装多种情报、监视与侦察(ISR)设备,也可根据需要增加超视距卫星通信功能。根据任务需要,它还可以携带各种武器,能选择安装德事隆公司研制的“狂怒”精确制导滑翔炸弹。
在本届航展山,德事隆系统公司负责无人机系统的高级副总裁比尔·厄比表示,这种新型无人机将由用户自行操纵,不需要专门培训的飞行员,操作员只需16周的培训就可以独立控制无人机。
德事隆系统公司对于哪些国家已经对新型无人机表示出兴趣三缄其口,只是在新闻稿中表示,该无人机系统在测试和验证期间已经累计了400h飞行时间,来自欧洲、中东和亚太地区等国家的代表在现场见证了这一重要节点。
“空中打击者”巡飞式攻击武器
以色列的埃尔比特系统公司在巴黎航展上首次公开展示了最新研制的“空中打击者”武器系统,实际上是一种遥控操作的精确制导巡飞式侦察与攻击系统,设计用于侦察、定位和打击各种战术目标。
这种系统采用电推进系统,具有良好的低声学特征,可以实现低空隐蔽作战。根据不同任务需要,它可以在机身内携带5~10kg的战斗部,最大起飞重量为35kg。该系统能够以高精度定位、截获和攻击多种目标,操作员可以使用其光电、红外探传感器来识别各种威胁。
“空中打擊者”系统凭借着最大速度185km/h的飞行能力,它可以在几十分钟内飞行数十千米的距离。在到达目标区域上空后,通过自主导航系统,并利用光电传感器锁定目标,可以长达2h内(携带5kg战斗部)保持巡飞和跟踪状态。
埃尔比特系统公司表示,这种武器系统可以从多个角度打击目标,在重新接受其他的授权威胁或根据指令返回到回收点之前,操作员可以在2s时间内中止一次攻击。在攻击阶段,它将以555km/h的俯冲速度攻击目标。
为便于运输,这种武器系统平时装在一个箱子内,在发射前再装配上机翼,通过一个安装在拖车上的发射器发射升空。如果需要回收,它也可通过机身内的降落伞和可膨胀气囊实现安全降落。
与此同时,埃尔比特系统公司还在航展上首次展出了SkEye广域持续监控系统(WAPS),允许用户针对感兴趣的广泛区域实时收集多达10个特定点的高分辨率情报图像。这是一种具有突破性的机载视频监视技术,可以将大量的实时图像拼接在一起进而提供一个高达10亿级像素、覆盖面积达80km2的实时区域画面。
SkEye系统主要由光电传感器、图像处理单元、数据储存单元和分析应用设备组成。相关数据通过嵌入式数据链,从无人机传输到地面上固定的或移动的SkEye控制和管理中心,后者可以集成到用户的指挥与控制解决方案中。该系统具有完全可编程的报警系统,可以通过用户化的报警机制向指挥官报告特定/异常的情况。
目前,SkEye系统已经安装在“赫尔姆斯”450和900型无人机上,也可以安装在轻型飞机上,用于国土安全和军事防御。
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