無聲的偵察兵以色列“盤旋者”系列便攜式無人機(jī)

鄭大壯

作為世界無人機(jī)研發(fā)和生產(chǎn)領(lǐng)域的佼佼者，以色列的一舉一動都會引起世界的關(guān)注，其新近推出了升級版“盤旋者”便攜式無人機(jī)。那么，“盤旋者”家族有哪些成員？這些無人機(jī)連同最新升級版有哪些特點？請看——

在2015年6月舉行的巴黎-布爾歇航空航天展覽會（簡稱巴黎航展）上，以色列代表團(tuán)展出了一款名為“盤旋者-3LE”的便攜式無人機(jī)，備受觀眾矚目。緣何？其一，以色列是世界無人機(jī)研發(fā)和生產(chǎn)領(lǐng)域的佼佼者，它帶來的產(chǎn)品必定不乏“粉絲”;其二，“盤旋者”無人機(jī)本是以色列無人機(jī)新成員，此番又推出升級版，引來高關(guān)注度也是情理之中。

下面我們就來一睹“盤旋者”無人機(jī)家族的真容。

操控人員手持操控終端操作， 圖中手持終端掛在士兵的防護(hù)服上

進(jìn)入21世紀(jì)以來，美國與以色列這兩個無人機(jī)強(qiáng)國愈發(fā)重視對小型戰(zhàn)術(shù)無人偵察機(jī)的研制，用于在局部戰(zhàn)場執(zhí)行快速、高效的無人空中偵察任務(wù)，當(dāng)然這也與兩國面臨的戰(zhàn)爭和所處的環(huán)境息息相關(guān)。比如，美國要在阿富汗和伊拉克準(zhǔn)確獲取恐怖分子的動向情報，使用小型無人偵察機(jī)是最理想的選擇;而以色列在經(jīng)歷了與中東敵對國家的多次較量后，也認(rèn)識到了小型戰(zhàn)術(shù)無人偵察機(jī)的重要性。

2004年夏，以色列著名的航空防御系統(tǒng)公司決定開發(fā)名為“盤旋者”（Orbiter）的便攜式無人機(jī)項目。該項目的特點是：無人機(jī)小巧靈活，能夠單兵攜帶;整套系統(tǒng)的展開和回收時間短，能夠適應(yīng)瞬息萬變的戰(zhàn)場需求;無人機(jī)自身的信號特征弱，不易被敵方偵察系統(tǒng)發(fā)現(xiàn);無人機(jī)主要供營、連級地面部隊或內(nèi)衛(wèi)安全部隊使用。

2005年10月，首架“盤旋者-1”型無人機(jī)原型機(jī)問世。該機(jī)翼展長2.2m，最大起飛質(zhì)量7kg，航程約15～30km，續(xù)航時間3小時。之后，航空防御系統(tǒng)公司又在“盤旋者-1”的基礎(chǔ)上開發(fā)出了性能更佳的“盤旋者-2”、“盤旋者-3”和“盤旋者-3LE”3種無人偵察機(jī)版本以及“盤旋者-1K”攻擊型無人機(jī)版本。

“盤旋者”系列無人機(jī)是一款輕便的單兵裝備，輕巧到可以裝進(jìn)背包里！士兵們將“盤旋者”打包在行囊內(nèi)背著前進(jìn)，從外部看無法識別出包內(nèi)裝的居然是無人機(jī)。在尋找到合適的隱蔽地點之后，士兵便可將無人機(jī)迅速展開。系統(tǒng)主套件為1架“盤旋者”無人機(jī)（其機(jī)身、機(jī)翼和翼尖為分裝式）、1部手持操控終端、1臺彈射發(fā)射架和1部數(shù)據(jù)鏈天線。備用套件為2架“盤旋者”無人機(jī)、2部備用電池和2套備用載荷。

無人機(jī)的組裝過程也非常簡單，將機(jī)身、機(jī)翼和翼尖三部分拼裝起來，裝好之后將其放置在彈射架上，然后將數(shù)據(jù)鏈天線和手持終端連接。士兵按動彈射架上的按鈕，無人機(jī)便像彈弓一樣飛出。升空后，士兵利用手持操控終端操縱無人機(jī)。無人機(jī)從組裝到彈射出去僅用10分鐘便可完成。

手持操控終端掛載在士兵的防護(hù)服或是隨身攜帶的三腳架上。終端安裝了人機(jī)友好界面軟件和先進(jìn)的實時控制硬件，即使是沒有任何經(jīng)驗的人員，只要稍加訓(xùn)練，就可靈活操控?zé)o人機(jī)執(zhí)行任務(wù)。

當(dāng)然，在無人機(jī)起飛前就可為機(jī)載航空電子設(shè)備編入程序，以便在抵達(dá)預(yù)先設(shè)定的飛行偵察區(qū)域后能夠順利搜集高質(zhì)量情報。獲取的所有情報數(shù)據(jù)，例如視頻或遙感勘測信息都被記錄在無人機(jī)上安裝的可連續(xù)工作12小時的數(shù)字錄像機(jī)當(dāng)中。任務(wù)結(jié)束后，無人機(jī)返回地面，即可由士兵發(fā)出操控指令令其降落，也可自行降落。降落時，無人機(jī)在抵達(dá)回收點上空之后便打開降落傘。同時，機(jī)上可重復(fù)使用的氣囊在著地前迅速膨脹，以保護(hù)機(jī)上的傳感器設(shè)備。降落后迅速更換電池，無人機(jī)在數(shù)分鐘內(nèi)便可再次升空執(zhí)行下一個任務(wù)。

“盤旋者”無人機(jī)的機(jī)身設(shè)計采用無尾飛翼布局和復(fù)合結(jié)構(gòu)，主翼后掠且角度大，具有出色的空氣動力學(xué)特性和載荷提升空間。無人機(jī)的飛翼對于安全著陸來說也提供了強(qiáng)勁動力和延展性。從圖片上可以看出，“盤旋者”無人機(jī)的機(jī)翼翼尖是一種向上翻起的彎翼尖小翼，被稱作“翼梢小翼”，這種小翼的優(yōu)點在于重新調(diào)整了翼尖渦流，阻礙上下表面的空氣繞流，從而減小渦流強(qiáng)度，有效降低飛行時的阻力和電力消耗。

動力系統(tǒng)方面，“盤旋者”安裝了電動發(fā)動機(jī)，發(fā)動機(jī)和由其帶動的螺槳推進(jìn)器位于機(jī)身尾部。這樣做的好處在于，使電力驅(qū)動的無人機(jī)的整機(jī)聲音比較小，發(fā)動機(jī)噪聲很小，而且基本不具備紅外信號特征，敵方雷達(dá)和光學(xué)設(shè)備探測難度大。同時，由于受外界條件干擾小，該無人機(jī)在不良天氣條件下依然可以順利工作。

終端特寫，其安裝了人機(jī)友好界面軟件和先進(jìn)的實時控制硬件

“盤旋者”系列無人機(jī)的機(jī)載傳感器特性十分鮮明，其位于機(jī)首半球狀的機(jī)鼻內(nèi)。以“盤旋者-2”為例，該機(jī)于2008年出廠，擁有先進(jìn)的晝間/夜間圖像處理能力，包含自動視頻跟蹤、視頻運動監(jiān)測、視頻拼接合成、圖像穩(wěn)定設(shè)置、數(shù)字變焦、超分辨率和H.246編碼視頻流生成。機(jī)載傳感器包含穩(wěn)定的雙光學(xué)/紅外成像載荷，帶有激光指示器的光學(xué)相機(jī)以及攝影測繪制圖終端。該無人機(jī)還擁有加密的數(shù)字化數(shù)據(jù)鏈接和跳頻能力、隱蔽作戰(zhàn)能力以及快速轉(zhuǎn)彎能力，被視為成熟的作戰(zhàn)系統(tǒng)。較之“盤旋者-1”，“盤旋者-2”的翼展延長為3m，最大起飛質(zhì)量9.5kg，載荷1.5kg，最高速度70節(jié)，航程35～80km，升限5.5km，續(xù)航時間4小時。其可使用充氣式彈射器，利用降落傘回收。除了地面操控外，“盤旋者-2”也適于從行進(jìn)的拖車上發(fā)射，并能夠多架聯(lián)動發(fā)射。

應(yīng)用方面，“盤旋者”的主要任務(wù)是情報監(jiān)視與偵察，也可用于炮兵火力管理和戰(zhàn)場損毀評估、精確制導(dǎo)武器的目標(biāo)獲取、部隊保護(hù)、護(hù)送支援、邊境偵察、應(yīng)急響應(yīng)和特種作戰(zhàn)情報偵察等。以色列海軍的戰(zhàn)艦裝備“盤旋者-2”后，還用于海上和岸上監(jiān)視、艦船防御、沿岸設(shè)施安全保護(hù)等等。

置于彈射架上的“盤旋者”無人機(jī)

“盤旋者”系列無人機(jī)傳感器的機(jī)載傳感器位于機(jī)首半球狀的機(jī)鼻內(nèi)

“盤旋者”無人機(jī)在野外試飛

再次升級后的“盤旋者-3”于2010年11月17日完成首飛，其翼展達(dá)到了4.4m，最大起飛質(zhì)量30kg，續(xù)航時間7小時，機(jī)載傳感器質(zhì)量5.5kg，航程100km，視距數(shù)據(jù)鏈（有效操控范圍）150km。另外，其裝載有10倍光學(xué)變焦和全方位視角的晝間用攝像機(jī)以及能夠進(jìn)行熱成像攝錄、數(shù)字變焦的夜間攝像機(jī)。

此次巴黎航展上展出的“盤旋者-3LE”新型無人機(jī)則采用了動力更為強(qiáng)勁的電動發(fā)動機(jī)，將續(xù)航時間從前款的7小時提升至15～20小時，能長航時執(zhí)行陸上和海上的情報監(jiān)視與偵察任務(wù)。該機(jī)所攜帶的傳感器質(zhì)量為3kg，具有較高的工藝水準(zhǔn)，包括晝間/夜間傳感器、高清攝像機(jī)、紅外夜用攝像機(jī)。該機(jī)還安裝了先進(jìn)的數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)，均可利用高速傳輸來提供數(shù)據(jù)鏈接，并支持由電子光學(xué)傳感器拍攝的高分辨率圖像。該機(jī)使用精確導(dǎo)航（全球定位系統(tǒng)GPS+慣性制導(dǎo)）方式制導(dǎo)?？梢哉f，該無人機(jī)的可靠性及偵察能力之強(qiáng)，可為世界范圍內(nèi)發(fā)生沖突的地區(qū)提供情報支持。

發(fā)射場景，士兵按動彈射架上的按鈕，無人機(jī)便像彈弓一樣飛出

2015年5月，航空防御系統(tǒng)公司宣布推出以“盤旋者-1”無人機(jī)機(jī)身為基礎(chǔ)制造的“盤旋者-1K”攻擊型無人機(jī)。這實際上是一款游弋武器，1K版和普通版的主要區(qū)別在于機(jī)頭部分，1K版的機(jī)頭部分?jǐn)y帶了質(zhì)量為2.2kg的彈藥，彈藥下面安裝有萬向多用途傳感器。該無人機(jī)可以發(fā)射彈藥攻擊目標(biāo)，也可發(fā)起自殺式襲擊。所攜帶的彈藥可用于打擊地面移動目標(biāo)，比如輕型裝甲車輛?！氨P旋者-1K”也使用發(fā)射架彈射，續(xù)航時間2～3小時，通過數(shù)據(jù)鏈操控。該無人機(jī)按照既定路線飛行，涵蓋一個目標(biāo)區(qū)域，在游弋至目標(biāo)區(qū)域之后伺機(jī)發(fā)射或跟蹤具體的移動目標(biāo)。一旦發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，便開始攻擊。攻擊時，該無人機(jī)會突然下降，接近目標(biāo)時在空中爆炸或是直接沖向目標(biāo)同歸于盡。如果沒有發(fā)現(xiàn)目標(biāo)或是外部條件不適合發(fā)起進(jìn)攻時，該無人機(jī)則盡快使用降落傘和氣囊或是攔阻網(wǎng)回收。

“盤旋者”系列無人機(jī)除了裝備以色列本國外，還出口到海外市場。2006年，波蘭特種部隊就曾定購“盤旋者-1”無人機(jī)。2007年7月，波蘭陸軍也采購了6套該無人機(jī)系統(tǒng)，用于連級部隊的偵察監(jiān)視。據(jù)悉，當(dāng)時為贏得波蘭軍方的合同，“盤旋者”在與其他11種參與競標(biāo)的同類無人機(jī)的競爭中脫穎而出，可見其性能之出色。阿塞拜疆也于2009年采購了數(shù)套“盤旋者”無人機(jī)系統(tǒng)，還有芬蘭陸軍、愛爾蘭陸軍、墨西哥聯(lián)邦警察、秘魯陸軍、南非國防軍、塞爾維亞陸軍，甚至連美國和英國這樣的發(fā)達(dá)國家也有訂購。未來，“盤旋者”系列無人機(jī)的發(fā)展前景或?qū)⒏庸饷鳌?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 編輯/劉蘭芳