摘 要:如今在戰(zhàn)場上,無人機(jī)的運(yùn)用越來越廣泛,技術(shù)也越來越先進(jìn)。在這里就介紹一種美軍新開發(fā)出來的磁探無人機(jī)。介紹了這種新型無人機(jī)的工作方式、回收以及未來運(yùn)用,以期可以為國內(nèi)無人機(jī)的發(fā)展提供借鑒。
關(guān)鍵詞:無人機(jī);磁探鷹;工作方式;回收
1 前言
航空磁探儀是反潛巡邏機(jī)裝載的主要裝備之一,它通過探測潛艇的磁異常,來判斷潛艇的存在。其中,以氦光泵磁探儀和銫光泵磁探儀使用最為廣泛。美國海軍的P-3C、P-8I反潛巡邏機(jī)上就大量裝備了磁探儀。
磁探儀通常用于其他搜潛設(shè)備探測到疑似潛艇后,最終對潛艇的判斷及定位,其探潛的作用距離一般不超過1km,所以磁探儀探潛時飛機(jī)需要低空飛行,一般為200~500m高度。然而,大型固定翼反潛飛機(jī)長時間的低空飛行能效比較低,而且海上低空飛行時飛機(jī)較為顛簸,飛行員注意力需高度集中,機(jī)上乘員也較易疲勞,飛行有安全隱患。
為了減輕重量,以提高反潛巡邏飛機(jī)的能效比,及延長飛機(jī)壽命,美國海軍在研制新型多任務(wù)海上飛機(jī)時提出了高空反潛概念?;诖?,美國最新的P-8A反潛機(jī)不再安裝磁探儀。然而,美國海軍對聲納浮標(biāo)足以對潛艇進(jìn)行定位和跟蹤這一觀點(diǎn)表示質(zhì)疑,所以一種空中發(fā)射的磁探鷹無人機(jī)越來越受到人們重視,它將填補(bǔ)這一缺口,提供對潛艇長達(dá)24h的跟蹤能力。
2 磁探鷹簡介
磁探鷹,顧名思義,就是搭載了磁探設(shè)備的自主控制的空中發(fā)射無人駕駛飛行器。目前,磁探鷹雖尚未研制成功,但其功能構(gòu)架已經(jīng)成熟,它經(jīng)過低磁性設(shè)計,集成的MAD傳感器系統(tǒng)能夠進(jìn)行實(shí)時的平臺噪聲補(bǔ)償和目標(biāo)信號處理,基于傳感器的跟蹤系統(tǒng)能夠確定目標(biāo)的位置、方向、速度和深度。
3 磁探鷹的工作方式
磁探鷹巡航時速41m/s,最高時速59m/s,沒有武裝,它的機(jī)翼、飛控翼面、以及螺旋槳都可以向內(nèi)折疊,放置于P-8A的機(jī)腹武器艙內(nèi)或外掛于機(jī)翼下的掛架,每個掛架的一個發(fā)射管內(nèi)可配置兩架磁探鷹。
磁探鷹的工作方式如圖1所示,可以歸納為:發(fā)射、飛行至預(yù)定位置、搜索、跟蹤、定位、更新軌跡。當(dāng)P-8A發(fā)現(xiàn)海上可疑目標(biāo)后可發(fā)射磁探鷹,磁探鷹被發(fā)射出去后打開尾部的減速傘,并打開折疊的機(jī)翼、飛控翼面以及螺旋槳,完全舒展開后即把減速傘脫落,發(fā)動機(jī)啟動,自主飛行至P-8A設(shè)定的目標(biāo)位置,到達(dá)預(yù)定位置附近后首先啟動螺旋線形的搜索模式,由外到內(nèi)對可疑目標(biāo)進(jìn)行搜索,當(dāng)搜索到可疑目標(biāo)后即轉(zhuǎn)為苜蓿葉形的跟蹤模式,并向P-8A的控制單元發(fā)送目標(biāo)的位置、方向、速度和深度,并更新自身軌跡。
4 磁探鷹的回收
鷹任務(wù)完畢后在P-8A的指令下返回,由陸基或艦載的天鉤回收系統(tǒng)回收,磁探鷹由天鉤回收系統(tǒng)回收由圖2所示。
5 磁探鷹的未來應(yīng)用
未來的海上監(jiān)視機(jī)隊,將是有人機(jī)、無人機(jī)的混編搭配。將磁探儀與無人機(jī)有機(jī)結(jié)合能實(shí)現(xiàn)24h全天候探潛,其應(yīng)用能夠有效提高航空反潛的留空時間,擴(kuò)大反潛作戰(zhàn)空間,增強(qiáng)海戰(zhàn)全時域作戰(zhàn)能力,對提升海軍的探潛能力有重要作用。磁探鷹的使命是幫助定位,跟蹤和攻擊潛艇。它能夠利用磁偶極子和極低頻率特征發(fā)現(xiàn)深海或沿海水域的潛艇。這使得飛機(jī)能夠在大高度和遠(yuǎn)距離上發(fā)現(xiàn)敵方潛艇,吻合了高空反潛的需求,亦提高了機(jī)組人員和飛機(jī)的生存力。
如圖3所示,兩架磁探鷹可以往復(fù)運(yùn)動,為P-8A組成警戒柵欄,封鎖航道等狹長水域。這是磁探鷹的另一個應(yīng)用方向。
6 總結(jié)
磁探鷹可以使大型反潛巡邏機(jī)在高空完成對潛艇的磁異常探測、跟蹤和攻擊。大型反潛巡邏機(jī)飛機(jī)不需因?yàn)榻討?zhàn)目標(biāo)而降低飛行高度,可以減輕機(jī)體所受的疲勞應(yīng)力,延長飛機(jī)的服役壽命;也可以節(jié)約燃油,提升航程。目前,國內(nèi)要實(shí)現(xiàn)這個目標(biāo),需要攻克小型全向性氦光泵磁力儀技術(shù)、無人機(jī)平臺磁干擾自動補(bǔ)償技術(shù)、磁異常信號綜合處理與目標(biāo)識別技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù),建議國內(nèi)相關(guān)單位緊跟磁探鷹發(fā)展前沿,開展相關(guān)的研究工作。
(作者單位:91046部隊)