王齊龍+徐方清
國際市場(chǎng)上高端無人機(jī)產(chǎn)品并不多。歐洲的無人機(jī)不具備打擊功能,美國
無人機(jī)又不愿意出售,對(duì)于技術(shù)先進(jìn)的以色列產(chǎn)無人機(jī),伊斯蘭國家通常
又不會(huì)選用。以察打一體的無人機(jī)為例,中國的彩虹-3和彩虹-4就占了兩款
“你知道無人機(jī)嗎?”南亞P國方面的人員問。
“我們自己在做呢?!蓖鹾陚ソo了一個(gè)讓對(duì)方有些意外的回答,并熟練地將無人機(jī)HW-01的外形在圖紙上畫了出來。
“能出口嗎?”對(duì)方追問。
“能賣給你。我們現(xiàn)在還在研發(fā),但馬上就會(huì)好了?!?負(fù)責(zé)軍貿(mào)工作的王宏偉當(dāng)場(chǎng)給出了肯定的答復(fù)。
現(xiàn)為中國航天空氣動(dòng)力技術(shù)研究院院長助理的王宏偉當(dāng)時(shí)并沒有想到,發(fā)生在2003年非典時(shí)期的這次有些偶然的對(duì)話,竟然直接促成了中國和P國在無人機(jī)領(lǐng)域的研發(fā)合作,也成為了中國自主研發(fā)的高端無人機(jī)產(chǎn)品走向海外市場(chǎng)的一大突破口。
當(dāng)時(shí),來自P國軍方的一個(gè)代表團(tuán)飛抵北京,對(duì)中國航天空氣動(dòng)力技術(shù)研究院進(jìn)行訪問?!霸诖酥埃覀円呀?jīng)與P國進(jìn)行過長期合作,相互間有著很高的信任度?!蓖鹾陚ピ诮邮堋吨袊侣勚芸窌r(shí)回憶說。
而此時(shí),中國航天空氣動(dòng)力技術(shù)研究院對(duì)無人機(jī)的研制已有快3年時(shí)間。項(xiàng)目組已成功研發(fā)出第一家遙控?zé)o人機(jī)HW-01,并在此基礎(chǔ)上推動(dòng)著自主飛行驗(yàn)證機(jī)HW-02的研制工作。
從上世紀(jì)末至今的近20年時(shí)間里,中國航天空氣動(dòng)力技術(shù)研究院先后研發(fā)出多個(gè)無人機(jī)型號(hào)。從小型到大型,從低空到高空,該院的“彩虹”系列無人機(jī)如今已經(jīng)形成了一個(gè)完整的譜系,也成為中國無人機(jī)井噴式發(fā)展的一個(gè)縮影。
“自己做飛機(jī),自己當(dāng)設(shè)計(jì)師”
1986年在北京舉辦的一場(chǎng)防務(wù)展上,石文第一次看到了來自以色列的“偵察兵”無人機(jī)。當(dāng)時(shí)年僅17歲的石文和許多中國航天航空愛好者一樣,對(duì)這類航天特種無人飛行器并沒有太深的認(rèn)識(shí)。他只記得懸掛在展區(qū)半空中的“偵察兵”無人機(jī)“上面有電子攝像頭,誰走過去還能照下來”。
“我心想,‘不就是個(gè)小航模嘛?!?如今身為中國航天空氣動(dòng)力學(xué)技術(shù)研究院彩虹系列無人機(jī)總工程師的石文向《中國新聞周刊》回憶道。
但早在1982年,以色列無人機(jī)在黎巴嫩貝卡谷地空戰(zhàn)中發(fā)揮了奇效。以軍利用“偵察兵”和“猛犬”等無人機(jī)作為誘餌,對(duì)敘利亞軍隊(duì)的防空系統(tǒng)完成了偵察和電子作戰(zhàn)等任務(wù),為取得后續(xù)空襲的壓倒性勝利奠定了基礎(chǔ)。這一轟動(dòng)世界的戰(zhàn)役也初步顯示出無人機(jī)系統(tǒng)的獨(dú)特能力和發(fā)展?jié)摿?,從而再度引起了各國軍方?duì)無人機(jī)研制和軍事應(yīng)用的重視。
石文將迄今已經(jīng)問世80多年的高端無人機(jī)發(fā)展歷程分為三個(gè)階段:第一階段是20世紀(jì)五六十年代的無人靶機(jī)研制時(shí)期,主要用于高性能飛機(jī)和導(dǎo)彈的武器裝備鑒定、定型過程,作為靶標(biāo)完成打靶試驗(yàn);第二階段是無人偵察機(jī)在越南戰(zhàn)爭(zhēng)期間初步投入使用,取得了良好的戰(zhàn)果;第三階段是從上世紀(jì)80年代至90年代開始,無人機(jī)系統(tǒng)逐漸在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中開始得到廣泛的使用,功能更趨復(fù)雜和完善。
此外,本世紀(jì)初,隨著微機(jī)電技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等發(fā)展,以小型無人機(jī)為主體開始逐漸進(jìn)入民用領(lǐng)域,包括地質(zhì)調(diào)查、地理測(cè)繪、環(huán)境監(jiān)測(cè)、中繼通信、管線監(jiān)視、農(nóng)林應(yīng)用等。
上世紀(jì)60年代,中國和蘇聯(lián)在軍事領(lǐng)域的合作中斷。因?yàn)闊o法再從蘇聯(lián)引進(jìn)無人靶機(jī)拉-17,中國開始自主研發(fā)無人機(jī)的道路。
1969年,中國在拉-17基礎(chǔ)上研發(fā)出長空1號(hào),并實(shí)現(xiàn)了首飛,于1976年定型。與拉-17相比,長空1號(hào)的性能有了較大的改進(jìn),具備了偵察機(jī)的功能,并可以通過地面滑車起飛。
彩虹-5無人機(jī)。
不過,長空1號(hào)與拉-17一樣,都沒有起落架,采用機(jī)腹著陸的方式,難免對(duì)無人機(jī)本身有一定損傷。
中國對(duì)“火蜂”無人機(jī)的仿制計(jì)劃于1969年開始。除了仿制其機(jī)身外,科研人員還需要研制出與之相配的地面測(cè)控系統(tǒng)。歷經(jīng)10年艱苦努力,長虹1號(hào)才宣告研制成功。這款無人機(jī)還被裝備到中國軍隊(duì)中,并獲得無偵-5的正式編號(hào)。但此后,中國無人機(jī)發(fā)展腳步放緩,處于較長的空窗期。
同樣在上世紀(jì)90年代,中國軍工行業(yè)面臨著任務(wù)不足的問題?!爱?dāng)時(shí)感覺自己沒多少事干,飛機(jī)型號(hào)很少。”石文告訴《中國新聞周刊》。1990年在航空試飛院研究生畢業(yè)后,他曾在航空部門工作。
此時(shí)的北京空氣動(dòng)力研究所(中國航天空氣動(dòng)力技術(shù)研究院前身)也面臨著困局?!罢麄€(gè)氣動(dòng)市場(chǎng),專屬性很強(qiáng),專門服務(wù)于國家重點(diǎn)型號(hào)。這個(gè)面非常窄?!蓖鹾陚?duì)《中國新聞周刊》說,即便在國際上,一個(gè)國家里也只有一兩個(gè)單位在搞。像英法等國,都只有一兩家從事空氣動(dòng)力研發(fā)的機(jī)構(gòu)。美國稍多,在自成體系以后,包括美國國家航空航天局、阿諾德空軍基地等4家機(jī)構(gòu)有氣動(dòng)業(yè)務(wù)。
急于求變的北京空氣動(dòng)力研究所還做過多種嘗試,比如自動(dòng)控制、機(jī)械加工、容器檢測(cè)、研究計(jì)算機(jī),甚至還開過出租車公司、辦過養(yǎng)殖場(chǎng)等。但最后發(fā)現(xiàn),還得和自己的專業(yè)方向和技術(shù)優(yōu)勢(shì)結(jié)合在一起,要立足于氣動(dòng)。
隨著中國軍貿(mào)的發(fā)展,國產(chǎn)飛機(jī)、導(dǎo)彈等產(chǎn)品被賣到國外后,北京空氣動(dòng)力研究所也接到了來自海外的氣動(dòng)服務(wù)訂單。譬如將飛機(jī)改裝成可懸掛導(dǎo)彈,或是讓導(dǎo)彈飛得遠(yuǎn)一點(diǎn),甚至改變控制策略。這讓他們逐漸看到海外市場(chǎng)的潛力。
而時(shí)任北京空氣動(dòng)力研究所副所長的李鋒看準(zhǔn)了無人機(jī)研發(fā)前景。1999年他了解到第二炮兵裝備研究院正尋求無人機(jī)平臺(tái)用于導(dǎo)彈設(shè)備掛載試驗(yàn),國內(nèi)也對(duì)高速無人機(jī)有迫切需求,迅速組織成立無人機(jī)項(xiàng)目組。
石文是這7人項(xiàng)目組中的一員。他告訴《中國新聞周刊》,2000年4月正式開始研制無人機(jī)HW-01前,他們?cè)税肽陼r(shí)間,論證過多個(gè)型號(hào),期間也曾發(fā)生過一些爭(zhēng)論,“有些人對(duì)此并不感興趣”,但也有人認(rèn)為,將來無人機(jī)會(huì)“氣死巡航彈”。
缺乏飛機(jī)制造業(yè)內(nèi)背景的中國航天空氣動(dòng)力技術(shù)研究院從事無人機(jī)研發(fā),在起步階段也不為外界看好。2000年3月,項(xiàng)目組參與到一個(gè)中高空長航時(shí)無人機(jī)項(xiàng)目論證和競(jìng)標(biāo)工作。他們提出的飛翼加尾撐的布局形式獲得了評(píng)審專家的高度肯定,但競(jìng)標(biāo)卻輸給了北京航空航天大學(xué)。此后在國內(nèi)立項(xiàng)上處處碰壁的情況時(shí)有發(fā)生。
不過,他們最終還是堅(jiān)持了下來。作為彩虹系列無人機(jī)的總設(shè)計(jì)師,已是中國航天空氣動(dòng)力技術(shù)研究院院長的李鋒,至今仍主持著所有無人機(jī)型號(hào)的總體設(shè)計(jì)工作。
作為院長助理的王宏偉如此評(píng)論李鋒當(dāng)年的決定,“有航空航天背景的人,都有一個(gè)夢(mèng)想:自己做飛機(jī),自己當(dāng)設(shè)計(jì)師?!?/p>
“我們?cè)诟銡鈩?dòng)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,吹了各種模型,計(jì)算了各種東西,但都處于萌芽狀態(tài)?!蓖鹾陚ジ嬖V《中國新聞周刊》。但在看到無人飛行器這一市場(chǎng)的巨大需求后,考慮到其啟動(dòng)資金不多,并且比較容易向?qū)嶋H應(yīng)用轉(zhuǎn)化,中國航天空氣動(dòng)力技術(shù)研究院將拓展市場(chǎng)的目標(biāo)重點(diǎn)鎖定在無人機(jī)上。
面對(duì)著巨大的技術(shù)差距,中國曾嘗試引進(jìn)外國產(chǎn)品,彌補(bǔ)無人機(jī)方面的短板。上世紀(jì)90年代,中國曾向以色列采購了一批能對(duì)雷達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行自主攻擊的“哈比”無人機(jī)。但2004年,中方根據(jù)合同,將這批無人機(jī)運(yùn)返以色列進(jìn)行技術(shù)升級(jí),美國則以持有其中技術(shù)為由,加以阻撓。外部的技術(shù)封鎖也是中國無人機(jī)立足于自主研發(fā)的一個(gè)重要原因。
中國航天空氣動(dòng)力技術(shù)研究院與P國軍方代表僅花了3天,就談成了無人機(jī)合作研發(fā)的協(xié)議。一周內(nèi),雙方就簽署了總額400多萬美元的合同,要求一年內(nèi)交付兩架近程偵察無人機(jī)彩虹-1。除了基于此前在其他領(lǐng)域合作建立的信任,王宏偉說,P國在國防發(fā)展上“有需求”。
2001年10月,美國向藏匿在阿富汗的基地組織發(fā)起“反恐戰(zhàn)爭(zhēng)”,被派往P國和烏茲別克斯坦的部隊(duì)中就有“捕食者”無人機(jī)團(tuán)隊(duì)??蓤?zhí)行24小時(shí)偵察和攜帶“地獄火”導(dǎo)彈作戰(zhàn)的“捕食者”無人機(jī),在殺死“基地”組織高層行動(dòng)中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。這也讓P國軍方對(duì)掌握無人機(jī)技術(shù)充滿渴望。
對(duì)于在無人機(jī)領(lǐng)域剛起步的中國航天空氣動(dòng)力技術(shù)研究院項(xiàng)目組而言,研制彩虹-1無人機(jī)的任務(wù)并不容易。當(dāng)時(shí)距離交貨只有一個(gè)月,HW-02無人機(jī)飛行試驗(yàn)才成功了解決自主飛行技術(shù)問題。彩虹-1無人機(jī)需要在HW-02試驗(yàn)樣機(jī)的基礎(chǔ)上,完成采用全復(fù)合材料機(jī)體的組裝,并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和圖樣的同步傳輸。
經(jīng)過20多天夜以繼日的工作,當(dāng)外方驗(yàn)收人員來到廠房時(shí),兩架身披迷彩的彩虹-1無人機(jī)已總裝完成。
但真正的考驗(yàn)出現(xiàn)在海外的調(diào)試交付階段。2004年8月,P國南部臨海的基地上溫度最高可超過40攝氏度,濕度更是往往超過90%。為了適應(yīng)惡劣的氣候環(huán)境,李鋒一行10余人的交付團(tuán)隊(duì)需要抓緊時(shí)間調(diào)試無人機(jī)。
彩虹-1無人機(jī)的首飛就發(fā)生了意外。在火箭發(fā)射瞬間,無人機(jī)的開傘電爆管突然開啟,降落傘打開,飛機(jī)直接被拽落到地上,機(jī)身機(jī)翼嚴(yán)重受損。石文向《中國新聞周刊》回憶,團(tuán)隊(duì)當(dāng)時(shí)就地商量對(duì)策,經(jīng)過半個(gè)月將飛機(jī)修好,繼續(xù)試飛。
隨后4次交付飛行都順利完成,P國方面對(duì)彩虹-1無人機(jī)的性能給予了肯定。中國航天空氣動(dòng)力技術(shù)研究院此后也從P國獲得了研制更大型的彩虹-2無人機(jī)的訂單。
在合作研制過程中,P國軍方人士一起參與解決問題,隨著對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的了解,他們?cè)?005年主動(dòng)提出,由中國航天空氣動(dòng)力技術(shù)研究院協(xié)助他們研制新型無人機(jī)控制系統(tǒng)的請(qǐng)求。
“很多用戶都以為無人機(jī)就是遙控飛機(jī),接觸后才知道,它是自主飛行的。”石文告訴《中國新聞周刊》。
軍用無人機(jī)背后需要一個(gè)非常完善的指揮控制系統(tǒng)來支持。這系統(tǒng)不是為無人機(jī)建立的,實(shí)際上是為整個(gè)軍隊(duì)建立的系統(tǒng),它的核心是計(jì)算機(jī),外圍擴(kuò)展有通信、偵察等各種各樣的模塊。相對(duì)以往傳統(tǒng)戰(zhàn)爭(zhēng)的決策時(shí)間往往需要數(shù)個(gè)月,無人機(jī)行動(dòng)決策時(shí)間僅在短短的幾分鐘。
在軍事作戰(zhàn)方式上,無人機(jī)系統(tǒng)以其不造成巨大人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失的特點(diǎn)正實(shí)現(xiàn)著變革,將以其獨(dú)特的技術(shù)特點(diǎn)和廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域,成為未來的“空-天-地”一體信息化戰(zhàn)爭(zhēng)中一種必不可少的武器裝備。
“程序在決定一切?!蓖鹾陚ジ嬖V《中國新聞周刊》,無人機(jī)不是遙控飛機(jī),其設(shè)計(jì)理念不僅僅是把原本由人來干的事情交給無人機(jī)去干,“要把人的操作習(xí)慣和人為操作模式全部剔除出去,那才是無人機(jī)?!?/p>
王宏偉坦言,與P國的合作過程,也是與國際接軌的過程?!爱?dāng)我們還沒想清楚無人機(jī)是干什么用,陷入某些細(xì)節(jié)時(shí),他們就明確講無人機(jī)要有什么用途,需要有哪些系統(tǒng)。”
“雖然P國整體發(fā)展水平比中國落后,但他們的精英在那個(gè)年代的認(rèn)識(shí)高度比我們強(qiáng)很多。他們都是留英留美的博士?!蓖鹾陚ソ榻B道,對(duì)方已經(jīng)具備了很有高度的國際視野,而中國過去曾在相當(dāng)長的時(shí)間沒有睜開眼睛看世界。但中國的優(yōu)勢(shì)是,背后有比較完整的國家工業(yè)體系的支撐。
李鋒當(dāng)時(shí)向P國堅(jiān)持提出,總體設(shè)計(jì)由中國航天空氣動(dòng)力技術(shù)研究院承擔(dān),將來可以進(jìn)行技術(shù)轉(zhuǎn)讓。這既確保了對(duì)一款自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)高端無人機(jī)產(chǎn)品的掌握,并且大大縮短了研發(fā)的周期。而這促成了彩虹-3無人機(jī)的誕生。除了增加了輪式設(shè)計(jì),讓無人機(jī)具備起降能力外,彩虹-3還采用了鴨式翼身融合的氣動(dòng)布局,增強(qiáng)其氣動(dòng)性能。
第一次采用自主起降的設(shè)計(jì),沒有傘做后備,石文回憶起來還有些后怕,“要是發(fā)動(dòng)機(jī)熄火,飛機(jī)掉在地上,就算是‘蕩然無存了?!?/p>
但果斷放棄降落傘回收的模式,迎合了發(fā)展趨勢(shì)。石文分析說,相較于輪式自主起降,采用火箭助推回收和降落傘等配備,無人機(jī)的重量平均需要多出數(shù)十公斤。
2007年2月,彩虹-3無人機(jī)首飛成功,僅是降落時(shí)制動(dòng)稍差,但隨后這些問題都得到了逐步完善。
就在中國航天空氣動(dòng)力技術(shù)研究院研制彩虹-3的同時(shí),美國“捕食者”無人機(jī)在阿富汗和P國地區(qū)攜彈執(zhí)行定點(diǎn)清除任務(wù),轟動(dòng)業(yè)內(nèi)。
受此影響,中國航天空氣動(dòng)力技術(shù)研究院決定為彩虹-3無人機(jī)掛載導(dǎo)彈,還為其量身打造專屬激光半主動(dòng)導(dǎo)彈AR-1。這也讓彩虹-3成為了中國首款察打一體無人機(jī)。
改進(jìn)后的彩虹-3A無人機(jī)還解決了提高隱身特性和超低空飛行的難題,并實(shí)現(xiàn)了多種信息的高度融合,突破了察打一體化的關(guān)鍵技術(shù)。
石文評(píng)價(jià)稱,彩虹-3A基本上接近美國“捕食者”的水平,在國際上比較領(lǐng)先。更為重要的是,它實(shí)現(xiàn)了性能和成本的折中。
彩虹-3A是當(dāng)時(shí)國際上唯一一款能從5000米外實(shí)施精準(zhǔn)打擊的無人機(jī),飛機(jī)的性能和武器很好地融合,即察即打,還能保證飛機(jī)的安全性和生存力。
“它從一個(gè)壽命短、可靠性一般的戰(zhàn)術(shù)型無人機(jī),變成了壽命長、可靠性高、航程能達(dá)十五六個(gè)小時(shí)的無人機(jī)?!笔恼f。這款無人機(jī)以用戶為導(dǎo)向,并對(duì)未來市場(chǎng)進(jìn)行充分研判。由于其相當(dāng)高性價(jià)比和穩(wěn)定性,彩虹-3A有了非常好的銷路。
2009年以來,彩虹-3A無人機(jī)已先后出口到多個(gè)國家,是中國首款實(shí)現(xiàn)批量出口且出口數(shù)量最大的攻擊性無人機(jī)?!安屎纭睙o人機(jī)品牌也由此在國際市場(chǎng)中打出了知名度。
石文舉例稱,在一個(gè)購買了彩虹-3無人機(jī)的非洲國家,其持有的每架彩虹-3無人機(jī)平均每月要飛行100小時(shí)左右,最高出勤紀(jì)錄達(dá)到一個(gè)月飛行300小時(shí)。
2007年,M國軍方人士通過代理軍貿(mào)公司,直接來到中國航天空氣動(dòng)力技術(shù)研究院,稱希望購買無人機(jī)。
在王宏偉看來,各國都會(huì)通過不同渠道收集軍工情報(bào),相互間還會(huì)交換信息,潛在客戶也都關(guān)注著彩虹無人機(jī)的動(dòng)態(tài)?!叭思抑苯诱疑祥T來,都不用我們?nèi)バ麄鳌!蓖鹾陚フf。中國航天空氣動(dòng)力技術(shù)研究院與P國軍方的合作,很快形成了示范效應(yīng)。
如今,中國航天空氣動(dòng)力技術(shù)研究院的無人機(jī)生意觸角已從P國、M國等東南亞、南亞國家,延伸至I國、S國、J國等中東國家,并擴(kuò)展到西非的N國,已先后出口到10多個(gè)國家,并在多個(gè)項(xiàng)目地設(shè)有無人機(jī)基地。
而歷經(jīng)四十多年發(fā)展,中國已先后研制了長虹、ASN、彩虹等系列無人機(jī),涵蓋了小型近程、中程通用、中空長航時(shí)、高空高速等范圍,廣泛應(yīng)用于空中偵察、戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)視、目標(biāo)定位、火炮校射、電子對(duì)抗等方面。國內(nèi)已建立起較為完整的無人機(jī)研制體系,在小型、中近程、中高空長航時(shí)無人機(jī)等方面已接近國際先進(jìn)技術(shù)水平。在民用領(lǐng)域,無人機(jī)也已逐漸應(yīng)用于地質(zhì)調(diào)查、測(cè)繪、環(huán)保監(jiān)測(cè)、管線監(jiān)視、森林防火等方面。
美國《航空周刊》曾評(píng)論稱,中國在無人機(jī)領(lǐng)域正在“趕超西方”。
但像P國一樣立即拍板的態(tài)度,王宏偉再也見不著了。此后的合同協(xié)商多半需要耗費(fèi)3年時(shí)間。自與M國的合作開始,中國航天空氣動(dòng)力技術(shù)研究院也逐步完善無人機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈,從前端延伸到后端。
相較于和P國合作時(shí)讓對(duì)方的技術(shù)人員共同參與研發(fā)并掌握技術(shù),隨后轉(zhuǎn)授給他們的軍方人員,對(duì)于M國的軍方人員,中國航天空氣動(dòng)力技術(shù)研究院安排其到北京來上課,學(xué)習(xí)無人機(jī)系統(tǒng)的操作技能。
最初為學(xué)員授課的還是院內(nèi)的研發(fā)人員,學(xué)員拿到手上的都是技術(shù)手冊(cè),里面有無人機(jī)的性能、指標(biāo)、原理、分系統(tǒng)、爆炸圖分解等內(nèi)容。對(duì)于用戶而言,這顯得過于繁雜。
從2014年開始,院里已經(jīng)有了專職教員,研發(fā)人員上課次數(shù)少了。學(xué)員們上課的地點(diǎn),也從入住的賓館,轉(zhuǎn)移到基地內(nèi)的培訓(xùn)教室。他們也不再看技術(shù)手冊(cè),而是用上了中國航天空氣動(dòng)力技術(shù)研究院根據(jù)空軍規(guī)范編寫的無人機(jī)操作教材。
中國航天空氣動(dòng)力技術(shù)研究院的模擬飛行中心是各國學(xué)員學(xué)習(xí)如何掌控彩虹系列無人機(jī)的起點(diǎn)。中心放置有四套設(shè)備,每一套都由機(jī)柜和控制臺(tái)組成。模擬培訓(xùn)的方式是一對(duì)三,一名教員帶著3位學(xué)員展開模擬飛行任務(wù)。
教員會(huì)提前在控制臺(tái)中為學(xué)員選定訓(xùn)練場(chǎng)景和任務(wù),其中包括地形、天氣等7個(gè)不同環(huán)境模塊,以及起航任務(wù)、打擊靜態(tài)目標(biāo)和動(dòng)態(tài)目標(biāo)等關(guān)卡。
從左往右,依次坐在飛行員席位、任務(wù)規(guī)劃席位和載荷操作席位上的3名學(xué)員,則需要根據(jù)不同的模擬場(chǎng)景,在模擬系統(tǒng)中完成不同的任務(wù)。
一般的任務(wù)流程是,首先由坐在中間席位的任務(wù)指揮官,根據(jù)任務(wù)目標(biāo)和無人機(jī)之間的位置關(guān)系規(guī)劃一個(gè)航徑。然后航徑數(shù)據(jù)會(huì)被導(dǎo)入到飛控系統(tǒng),飛行員按照這個(gè)航徑,控制飛機(jī)的起飛、飛到目的地。隨后,載荷操作官會(huì)控制載荷,對(duì)目標(biāo)進(jìn)行搜索,鎖定目標(biāo),操作火控系統(tǒng),對(duì)目標(biāo)進(jìn)行打擊。完成打擊以后,指令無人機(jī)返航。
同時(shí),教員會(huì)通過模擬培訓(xùn)系統(tǒng)旁邊的控制臺(tái),觀察學(xué)員的操作情況,了解學(xué)員的狀態(tài),并在控制臺(tái)對(duì)學(xué)員的情況進(jìn)行打分,判斷掌握水平。通過測(cè)試的學(xué)員會(huì)被頒發(fā)一份證書。
中國航天空氣動(dòng)力技術(shù)研究院的技術(shù)人員李浩告訴《中國新聞周刊》,這套模擬培訓(xùn)系統(tǒng)無論在硬件上和軟件上,和實(shí)際中的地面控制站都一模一樣。所以學(xué)員在培訓(xùn)過程中的操作體驗(yàn)和實(shí)戰(zhàn)操作時(shí)是一樣的。
李浩還介紹說,參與受訓(xùn)的學(xué)員多是初高中文化程度,此前沒有駕駛無人機(jī)的飛行經(jīng)驗(yàn),但一般經(jīng)過大半個(gè)月時(shí)間,就能完成在北京的理論培訓(xùn)和模擬攻擊訓(xùn)練。
緊接著,受訓(xùn)學(xué)員還會(huì)被送往寧夏中衛(wèi)或甘肅敦煌的外場(chǎng)培訓(xùn)基地,接受外場(chǎng)實(shí)地培訓(xùn),并進(jìn)行一發(fā)實(shí)彈射擊訓(xùn)練。全程培訓(xùn)基本歷時(shí)一個(gè)半月時(shí)間,歸國后就可以投入實(shí)戰(zhàn)。
而在交付團(tuán)隊(duì)完成交付工作后,中國航天空氣動(dòng)力技術(shù)研究院還會(huì)在項(xiàng)目地留下售后人員,跟進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈后端的服務(wù)。
王宏偉告訴《中國新聞周刊》,他們?cè)贗國、S國、J國等3個(gè)緊挨著的國家,放了3支隊(duì)伍做售后。
不過,中國產(chǎn)無人機(jī)在中東地區(qū)的力量存在,也引起了美軍的重視。
2015年7月,一架美國“捕食者”無人機(jī)在距離“彩虹”無人機(jī)I國基地約40公里的地方墜落。王宏偉2016年到K國的時(shí)候,和當(dāng)?shù)剀姺饺藛T談及此事,對(duì)方證實(shí)是從K國基地起飛“捕食者”無人機(jī)。這名K國軍方人士還轉(zhuǎn)述美軍官員的話稱,因?yàn)镮國有中國無人機(jī)基地,美方人員想去看看。
一架彩虹-4無人機(jī)從I國首都東南部的某空軍基地起飛后,對(duì)境內(nèi)一處極端組織IS的據(jù)點(diǎn)實(shí)施了精準(zhǔn)打擊。
時(shí)任該國國防部長端坐在空軍基地內(nèi)的無人機(jī)地面控制站,透過彩虹-4無人機(jī)傳輸回來的實(shí)時(shí)畫面,目睹了這款中國產(chǎn)無人機(jī)在I國的首次實(shí)戰(zhàn)行動(dòng)全過程??吹綕L滾濃煙瞬間騰躍而起,他眼睛緊緊盯著信息處理顯示儀,鼓起掌來。
2015年10月這段視頻經(jīng)由I國國防部對(duì)外發(fā)布后,引起了外界對(duì)中國和I國在無人機(jī)領(lǐng)域合作的巨大關(guān)注。
美國《大眾科學(xué)》月刊對(duì)視頻進(jìn)行逐幀分析,指出這款察打一體的無人機(jī)具有可伸縮的電光傳感器轉(zhuǎn)臺(tái)。地面控制站內(nèi)設(shè)有現(xiàn)代化的雙人控制平臺(tái),可提供可視影像和衛(wèi)星通信。站內(nèi)人員還可通過數(shù)據(jù)鏈,遠(yuǎn)程引導(dǎo)無人機(jī)實(shí)施任務(wù)。
該報(bào)道還評(píng)論稱,隨著越來越多中國無人機(jī)在戰(zhàn)場(chǎng)上得到運(yùn)用,美國制造商聲稱“他們的產(chǎn)品是市場(chǎng)上唯一經(jīng)受過‘戰(zhàn)爭(zhēng)檢驗(yàn)的無人機(jī)的說法,愈發(fā)顯得無力”。
上述視頻還顯示,在彩虹-4無人機(jī)起飛前,I國國防部部長在多名高級(jí)軍官陪同下,詳細(xì)查看了無人機(jī)裝載的AR-1反坦克導(dǎo)彈,現(xiàn)場(chǎng)也有來自中國的技術(shù)支持人員。
“現(xiàn)在我們的無人機(jī)已經(jīng)覆蓋了整個(gè)中東地區(qū)市場(chǎng)?!蓖鹾陚フf。他還表示,中國無人機(jī)的發(fā)展,“應(yīng)該感謝美國人”,因?yàn)槊绹私o全世界提供了一個(gè)樣板,但美國人恰恰做了一個(gè)他們自認(rèn)為很對(duì)但實(shí)際效果可能相反的事,“只用不賣”,也就是只提供打擊服務(wù),但不出售無人機(jī)。
I國國防部官員曾向中國航天空氣動(dòng)力技術(shù)研究院人員談及,美國軍方這樣做的理由是無人機(jī)操作難度高,“你們掌握不了”。
這也導(dǎo)致了國際市場(chǎng)上高端無人機(jī)產(chǎn)品并不多。歐洲的無人機(jī)不具備打擊功能,美國無人機(jī)又不愿意出售,對(duì)于技術(shù)先進(jìn)的以色列產(chǎn)無人機(jī),伊斯蘭國家通常又不會(huì)選用。以察打一體的無人機(jī)為例,中國的彩虹-3和彩虹-4就占了兩款。
彩虹-4無人機(jī)可以掛4枚導(dǎo)彈和炸彈,應(yīng)急情況下可以掛6枚。前起落架后邊的四合一穩(wěn)瞄平臺(tái),包括可見光、紅外、激光測(cè)距和激光指示四種功能。在穩(wěn)瞄平臺(tái)后面,有一個(gè)白色的整流罩,裝載了一臺(tái)合成孔徑的雷達(dá),可以實(shí)現(xiàn)30公里以上的目標(biāo)區(qū)域成像,即便在云遮霧罩的環(huán)境下,也能看清前方的一切可以瞄準(zhǔn)的目標(biāo)。
“彩虹-3和彩虹-4的區(qū)別,在我理解,就是被動(dòng)和主動(dòng)的區(qū)別?!蓖鹾陚ジ嬖V《中國新聞周刊》,彩虹-4無人機(jī)的研發(fā)一開始,是需求牽引,設(shè)計(jì)人員將追趕目標(biāo)對(duì)準(zhǔn)了在阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)中大出風(fēng)頭的美國“捕食者”無人機(jī)。
2009年2月開始,他們花了一年時(shí)間對(duì)美國“捕食者”和以色列“蒼鷺”等無人機(jī)進(jìn)行了充分論證和對(duì)比,并提出了彩虹-4無人機(jī)系統(tǒng)的總體技術(shù)方案,以打造出一款中空長航時(shí)無人機(jī),在市場(chǎng)上瞄準(zhǔn)非對(duì)稱戰(zhàn)爭(zhēng)的各類應(yīng)用,如防空、特殊區(qū)域的長時(shí)監(jiān)視等。
此次自主研發(fā)也獲得了該院所屬的中國航天科技集團(tuán)公司的科技創(chuàng)新經(jīng)費(fèi)支持。2010年3月,研制工作正式啟動(dòng)。一年半后,彩虹-4無人機(jī)在山西五寨機(jī)場(chǎng)成功完成了首飛。
2016年5月中旬,兩架彩虹-4無人機(jī)從中國西部試驗(yàn)基地起飛,從衛(wèi)星接受指令,發(fā)射一枚反坦克導(dǎo)彈,精準(zhǔn)命中位于基地附近靶區(qū)的目標(biāo)。其中一架無人機(jī)還搭載新一代光電偵察載荷,圖像傳輸更為清晰流暢。
在實(shí)彈試驗(yàn)期間,無人機(jī)的操作員坐在直線距離超過1000公里的北京衛(wèi)通指揮控制站中,通過衛(wèi)星中繼數(shù)據(jù)鏈對(duì)無人機(jī)實(shí)施指揮。
美國《大眾科學(xué)》評(píng)論認(rèn)為,這場(chǎng)實(shí)彈試驗(yàn)顯示出,“位于中國領(lǐng)土的無人機(jī)飛行員如今能夠像那些美國同行一樣,在世界上任何地方從無人機(jī)發(fā)射導(dǎo)彈。”
在2016年11月舉行的第十一屆中國國際航空航天博覽會(huì)上,中國航天空氣動(dòng)力技術(shù)研究院研發(fā)的新型無人機(jī)彩虹-5前聚攏了大批軍迷、海外軍貿(mào)代表及外國媒體。除此之外,該院還在此次展會(huì)上就展出了垂直起降固定翼無人機(jī)和太陽能無人機(jī)。
英國《每日郵報(bào)》將彩虹-5無人機(jī)形容為中國“最強(qiáng)的無人轟炸機(jī)”,并對(duì)航展上進(jìn)行靜態(tài)展出的彩虹-5進(jìn)行局部拍攝,制作新聞短片播出。
這款采用了國際主流外形設(shè)計(jì)的察打一體無人機(jī),外形上與知名的美國“捕食者”MQ-9型無人機(jī)有幾分相似,但在性能上已實(shí)現(xiàn)超越。
“捕食者”MQ-9型無人機(jī)翼展為20米,有效載荷只有近1400公斤,典型任務(wù)可帶兩顆250千克級(jí)激光制導(dǎo)炸彈及4枚地獄火導(dǎo)彈。彩虹-5無人機(jī)翼展則長達(dá)21米,最大起飛重量可達(dá)3.3噸,最大外掛達(dá)到1000公斤,可同時(shí)攜帶8枚與地獄火相當(dāng)?shù)腁R-1型導(dǎo)彈,以及8枚AR-2輕型導(dǎo)彈。
彩虹-5無人機(jī)最大航程超過1萬公里,最大續(xù)航時(shí)間60小時(shí)。而“捕食者B”(MQ-9)的航時(shí)約30小時(shí)。
外界也有聲音質(zhì)疑,彩虹-5無人機(jī)使用重油活塞發(fā)動(dòng)機(jī),而非馬力較大、更先進(jìn)的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)。但石文認(rèn)為,相較于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī),彩虹重油發(fā)動(dòng)機(jī),耗油量能減少一半。這一設(shè)計(jì)能使彩虹-5無人機(jī)在一個(gè)可控的成本范圍內(nèi)最大程度實(shí)現(xiàn)了作戰(zhàn)效能。
“只要用戶有需求,我們完全能夠?qū)崿F(xiàn)更高的技術(shù)水平。”石文曾向媒體表示,例如,可以將彩虹-5加大機(jī)翼展弦比,載荷換成更先進(jìn)的同時(shí)雷達(dá),換裝二級(jí)增壓重油活塞發(fā)動(dòng)機(jī)或渦槳發(fā)動(dòng)機(jī),加裝抗冰凍設(shè)備,將彩虹-5改造成高空型號(hào)無人機(jī),就相當(dāng)于小型的美國空軍的自動(dòng)高空遠(yuǎn)程監(jiān)視偵察飛行器“全球鷹”無人機(jī)。即便如此,彩虹5無人機(jī)“依然有效費(fèi)比(性價(jià)比)的優(yōu)勢(shì)”。
“站得高、飛得慢,反而不容易被發(fā)現(xiàn)?!笔母嬖V《中國新聞周刊》,無人機(jī)是一種“思維生意”,不能人云亦云,要考慮到實(shí)用性和市場(chǎng)需求。
目前,中國航天空氣動(dòng)力技術(shù)研究院已累計(jì)完成超過1000架無人機(jī)的生產(chǎn)交付任務(wù),無人機(jī)交付數(shù)量在中國居第二位,同時(shí)是出口數(shù)量最大的單位。單是2015年,中國航天空氣動(dòng)力技術(shù)研究院在無人機(jī)領(lǐng)域的產(chǎn)值就超過10億元。
“國家有一點(diǎn)支持,但不多,基本上我們做一個(gè)型號(hào)賣出去,然后有利潤,再做下一個(gè)型號(hào)。”石文說,彩虹系列無人機(jī)走過的是一條自我滾動(dòng)式的發(fā)展之路。
而王宏偉在與外國客戶打交道中,更清晰地發(fā)現(xiàn)彩虹系列無人機(jī)的比較優(yōu)勢(shì):“快船戰(zhàn)術(shù)”。“以市場(chǎng)為牽引,市場(chǎng)就是我們的指南針。我們這條船就是快。”王宏偉對(duì)《中國新聞周刊》說。
從彩虹-1至彩虹-3,中國航天空氣動(dòng)力技術(shù)研究院以每年研制一個(gè)新型號(hào)的速度推出新的產(chǎn)品。而當(dāng)外界關(guān)注到彩虹-4無人機(jī)嶄露頭角的時(shí)候,他們已經(jīng)推出性能更為優(yōu)越的彩虹-5。
石文認(rèn)為,性價(jià)比較高、可用作簡單監(jiān)測(cè)任務(wù)的垂直起降短航時(shí)無人機(jī),以及可用于持久監(jiān)控的太陽能飛機(jī),都將是無人機(jī)行業(yè)未來的方向。
在石文看來,無人機(jī)由于無人,同有人機(jī)相比具有明顯的不同特點(diǎn)。主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:首先在使用上,它可承擔(dān)危險(xiǎn)環(huán)境下的飛行任務(wù),以及人長時(shí)間難以勝任的單調(diào)枯燥的工作,如長時(shí)間對(duì)地偵察攻擊壓制或?qū)諏?duì)地監(jiān)視;其次在設(shè)計(jì)理念上,由于無人機(jī)設(shè)計(jì)可不考慮由于人導(dǎo)致的許多限制(如人難以承受的大過載等同人生理相關(guān)的問題以及極高的可靠性)。因此,上述兩個(gè)特點(diǎn)也決定了無人機(jī)的研制成本較低,同時(shí)放寬了設(shè)計(jì)限制條件,推動(dòng)了許多新概念和新技術(shù)的進(jìn)步,特別是在空氣動(dòng)力方面,如超過100小時(shí)常規(guī)動(dòng)力長航時(shí)無人機(jī)、臨近空間太陽能無人機(jī)、無人天地往返飛行器等。
“可以說無人機(jī)既是空氣動(dòng)力學(xué)探索創(chuàng)新的平臺(tái),也是新概念新技術(shù)應(yīng)用的理想載體。”石文說。
在彩虹系列無人機(jī)不斷延展海外生意網(wǎng)絡(luò)的同時(shí),中國其他無人機(jī)廠商也在開疆拓土。
2010年中航集團(tuán)成飛公司研制的“翼龍”無人機(jī)交付給采購方阿聯(lián)酋。另有報(bào)道稱,烏茲別克斯坦也曾采購了“翼龍”無人機(jī)。
在剛結(jié)束的中國國際航空航天博覽會(huì)上,除了中國航天空氣動(dòng)力技術(shù)研究院推出新產(chǎn)品彩虹5無人機(jī),中航集團(tuán)成飛公司也展出了“翼龍2”“云影”無人機(jī)。有媒體形容是這三款無人機(jī)是中國無人機(jī)領(lǐng)域的三大新“旗艦”。
而在2015年9月年舉行的紀(jì)念中國人民抗日戰(zhàn)爭(zhēng)暨世界反法西斯戰(zhàn)爭(zhēng)勝利70周年大會(huì)的閱兵儀式上,繼2009年國慶60周年閱兵后,無人機(jī)方陣再度現(xiàn)身受閱隊(duì)伍,包括2架BZK-005高空大航程無人機(jī)、2架察打一體攻擊-1無人機(jī)、7架JWP-02無人機(jī)。
美國科技產(chǎn)業(yè)研究公司W(wǎng)intergreen Research, Inc于2016年4月發(fā)布的一份軍用無人機(jī)報(bào)告指出,全球無人機(jī)產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)在2022年前將從2015年的44億美元增長到86億美元。
其中,美國仍占據(jù)著主要的領(lǐng)導(dǎo)地位。美國通用原子公司、洛克希德·馬丁空間系統(tǒng)公司和諾斯洛普格拉曼公司等3家美國企業(yè)分別占了2015年全球無人機(jī)市場(chǎng)的19.9%、15.4%和11.5%,中國航天空氣動(dòng)力技術(shù)研究院所屬的中國航天科技集團(tuán)公司位列全球第五,所占份額為7.6%。
該報(bào)告主筆蘇珊·尤斯蒂斯認(rèn)為,在無人機(jī)研發(fā)領(lǐng)域的投入上,美國仍將占到73%,但中國在此方面的投入會(huì)大幅提升。