康琳
2018年5月10日,在約旦首都安曼舉行的國際防務(wù)展會(huì)上,約旦皇家空軍首次對外公開展示了一架采購自我國的CH系列無人機(jī),這也是我國首次向高海拔國家交付無人機(jī)。雖然CH系列無人機(jī)已經(jīng)是中東戰(zhàn)場的“??汀保侵袊鵁o人機(jī)能夠擊敗美國和其他西方國家的產(chǎn)品進(jìn)軍約旦空軍的市場,顯然還是非常難得。
“拳頭產(chǎn)品”揮鐵拳
無人機(jī)是在本世紀(jì)初走向戰(zhàn)爭舞臺的,因?yàn)閼?zhàn)爭給國家?guī)淼膿p失實(shí)在是太大了。作為我國無人機(jī)領(lǐng)域的“拳頭產(chǎn)品”,CH-5無人機(jī)一直廣受關(guān)注。公開資料可知,CH-5無人機(jī)憑借其21米的翼展,重達(dá)3.3噸的最大起飛重量,長達(dá)40小時(shí)的續(xù)航時(shí)間和6500千米的最大航程,成為我國先進(jìn)無人機(jī)的代表。CH-5無人機(jī)外載荷重達(dá)1000千克,說明該型無人機(jī)載油量和載彈量都大大提升。若用于偵察監(jiān)視,其覆蓋面積將獨(dú)具優(yōu)勢。若作為攻擊型無人機(jī),讓人驚訝的是,該機(jī)的單側(cè)機(jī)翼掛載了4個(gè)復(fù)合掛架,每個(gè)符合掛架可以掛彈2發(fā),那么僅一側(cè)機(jī)翼就可以掛彈8發(fā),打擊能力則更接近有人戰(zhàn)斗機(jī)。因此CH-5無人機(jī)有了一個(gè)新綽號“炸彈卡車”。
CH-5是世界上唯一一款做得到在5 000米高空發(fā)射導(dǎo)彈命中目標(biāo)的無人機(jī)。過去,如果是在5 000米高度發(fā)現(xiàn)目標(biāo),無人機(jī)必須先降低到2 000米左右才能對軍事目標(biāo)實(shí)施攻擊。而CH-5無人機(jī)在5 000米的高度就能使用空對地導(dǎo)彈導(dǎo)彈攻擊地面目標(biāo),既不需要降低高度,也省去了降低高度時(shí)所需要的時(shí)間,可以實(shí)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)即捕獲、捕獲即攻擊,大大提高了無人機(jī)本身的攻擊效率。
地面控制最重要
目前,無人機(jī)測控主要依靠視距數(shù)據(jù)鏈或衛(wèi)星中繼數(shù)據(jù)鏈。眾所周知,受無線電傳輸距離影響,視距數(shù)據(jù)鏈控制距離較為有限。對于一架大航程無人機(jī)來說,衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈中繼控制仍是其執(zhí)行遠(yuǎn)程任務(wù)時(shí)的最佳控制手段。這主要是因?yàn)樾l(wèi)星不受地理?xiàng)l件限制,只要在衛(wèi)星波束覆蓋范圍內(nèi)(通常情況下,地球同步軌道通信衛(wèi)星波束覆蓋范圍可達(dá)數(shù)百萬平方千米),均可實(shí)現(xiàn)無人機(jī)與地面的可靠通信。因此,使用衛(wèi)星中繼數(shù)據(jù)鏈后,對CH-5最直接的影響,便是大幅提高了其作戰(zhàn)半徑。在無人機(jī)整個(gè)作戰(zhàn)系統(tǒng)中,地面控制站是最重要也是最薄弱的一環(huán)。說其重要,是因?yàn)榈孛婵刂普臼菬o人機(jī)作戰(zhàn)系統(tǒng)的中樞,沒了地面控制站,無人機(jī)也就失去了價(jià)值。一般是一個(gè)地面控制站控制多架無人機(jī)作戰(zhàn)。說其薄弱,是因?yàn)榈孛婵刂普镜膽?zhàn)場生存能力主要取決于距離。也就是說,距戰(zhàn)場越遠(yuǎn),地面控制站就越安全。即使在反恐戰(zhàn)場上,面對犬牙交錯(cuò)、敵我難辨的環(huán)境,地面控制站離前線越近,越有可能遭受恐怖分子襲擊。顯然,衛(wèi)星中繼數(shù)據(jù)鏈的使用可大幅提高地面控制站的安全性,在打擊缺乏戰(zhàn)略投送手段的對手時(shí),甚至可在一定程度上保證絕對安全。
除了這一點(diǎn)外,對國土面積較大的國家而言,僅靠視距數(shù)據(jù)鏈雖然也能滿足使用要求,但在對付較遠(yuǎn)目標(biāo)時(shí),勢必需要地面控制站前出才能使用無人機(jī)作戰(zhàn),如果出現(xiàn)邊境巡邏、遠(yuǎn)海巡邏或跨越沙漠、海域作戰(zhàn)的情況,則毫無辦法,這種情況下,采用衛(wèi)星中繼數(shù)據(jù)鏈就可以完美解決這個(gè)問題。實(shí)際上,對于視距數(shù)據(jù)鏈來說,高原山地等復(fù)雜地形條件下,很可能對電磁波形成遮擋和干擾,不利于無人機(jī)與地面進(jìn)行通信,而衛(wèi)星中繼數(shù)據(jù)鏈則無須顧慮這一問題。
大家看過新聞聯(lián)播,相信都了解電視直播中的演播室和前方的視頻連線便是使用通信衛(wèi)星完成的,但可以明顯地感覺到,其存在一定的延時(shí)(盡管不影響播出)。事實(shí)上,衛(wèi)星中繼數(shù)據(jù)鏈控制無人機(jī)時(shí),也會(huì)出現(xiàn)這個(gè)問題,對察打一體無人機(jī)來說,延時(shí)對“察”的影響不大,但對“打”來說,卻有一定制約。以一輛70千米/小時(shí)行駛的汽車為例,其每秒鐘移動(dòng)近20米,考慮到無人機(jī)所載彈藥威力有限,即使延時(shí)僅為一二秒鐘,目標(biāo)也可能駛出殺傷半徑。那么,是不是意味著采用衛(wèi)星中繼數(shù)據(jù)鏈后的無人機(jī),只能攻擊固定或低速目標(biāo)呢?一般情況下發(fā)現(xiàn)目標(biāo)后,由操作員輸入指令,讓無人機(jī)鎖定目標(biāo),判定目標(biāo)性質(zhì)后,操作員發(fā)出攻擊指令,無人機(jī)自動(dòng)完成測距、發(fā)射攻擊導(dǎo)彈等工作。在整個(gè)攻擊流程中,操作員的工作只是確定目標(biāo)性質(zhì),并發(fā)出鎖定,以及攻擊的指令,發(fā)射導(dǎo)彈的步驟則是由無人機(jī)自主完成的。
察打一體無人機(jī)
對察打一體無人機(jī)來說,光電偵察載荷不僅是實(shí)施偵察的“眼睛”,也是執(zhí)行打擊任務(wù)的重要保障之一,直接關(guān)系到看得遠(yuǎn)不遠(yuǎn)、清不清,打得準(zhǔn)不準(zhǔn)。根據(jù)介紹,CH-5無人機(jī)搭載的高清載荷屬于國內(nèi)領(lǐng)先產(chǎn)品,即使放眼國際市場,也屬一流,只有美國、法國的個(gè)別產(chǎn)品可與其相提并論。
當(dāng)然,研制這么一套高清載荷并不容易,不僅涉及高精度陀螺、測角器等新器件、新材料的應(yīng)用,還需要在高清全數(shù)字大數(shù)據(jù)高速傳輸?shù)阮I(lǐng)域取得突破。在圖像增強(qiáng)方面,高清光電載荷采用了圖像增強(qiáng)、透霧等圖像視覺增強(qiáng)技術(shù),能有效降低霧霾等天氣條件對成像質(zhì)量的影響;在數(shù)據(jù)傳輸方面,視頻數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了全數(shù)字化傳輸(傳統(tǒng)的非高清光電載荷仍是模擬視頻),視頻圖像更加清晰,且分辨率和抗干擾能力也得到極大提升,據(jù)相關(guān)研究人員介紹,高清光電載荷的分辨率比非高清光電載荷提高了4倍以上。采用高清光電載荷后,無人機(jī)探測及識別目標(biāo)的距離也大幅提高,還能為射程更遠(yuǎn)的武器提供制導(dǎo),實(shí)現(xiàn)在敵防區(qū)外打擊。
對遠(yuǎn)在太空之上的偵察衛(wèi)星來說,達(dá)到分米級的分辨率,已經(jīng)是世界領(lǐng)先水平了,而無人機(jī)由于離地面較近,可以輕松超過這一分辨率。我們可以假設(shè)這樣一個(gè)場景:某處熱點(diǎn)地區(qū),一群攜帶輕武器的恐怖分子正混雜在居民點(diǎn)中,以求逃避打擊。這時(shí),空中飛來一架無人機(jī),就能在空中輕松分辨出哪些人持有武器,正處在何種狀態(tài)(是原地不動(dòng)、行走,還是奔跑),從而識別出恐怖分子,進(jìn)而實(shí)施打擊。所謂察打一體,既需要提高“察”的效率,也需要提高“打”的水平。CH-5還進(jìn)行了一系列設(shè)計(jì)試驗(yàn),比如攜帶小型炸彈、空對地炸彈和激光制導(dǎo)導(dǎo)彈都進(jìn)行了測試,現(xiàn)場取得效果非常優(yōu)秀。最主要的是CH-5攜帶的AR-1導(dǎo)彈可以在距離地面7 000米高空進(jìn)行飛行,目前便攜式防空導(dǎo)彈的最大攻擊距離在2000—3000米之間,這在一定程度上保證了無人機(jī)的安全。