世界熱門無人機系列-無人直升機1_風聞
E网-E网情深官方账号-公众号:E网情深2021-03-28 20:01
最近想從一個新的角度嘗試聊一下軍用無人機,以往文章都是,新聞中爆出什麼無人機,來一通背景資料,實際對大家瞭解無人機並沒有什麼幫助,只是當新聞看了。準備把各種無人機分門別類的放在一起,橫向串講一下,如果有精力,還準備把主要的模組講下,比如彈藥的對比,發動機的對比等。無人機的種類太多,就先從無人直升機講起,當然型號太多,這裏也只能一葉障目,找幾種主流的説一説。
第一種無人直升機-美國QH-50

QH-50A
冷戰時期,蘇聯核動力潛艇數量不斷增加,日趨活躍,美國海軍為了擴大反潛覆蓋範圍,讓一些沒有足夠的空間容納全尺寸的直升機的老式驅逐艦也能反潛,提出研製一種無人直升機,能帶一枚核深彈或兩枚魚雷進行反潛,找上了美國基洛達因Gyrodyne公司。首先研製的是DSN-1後來重新編號成了QH-50A,可以搭載一枚Mk43輕型反潛魚雷,發動機功率72馬力,最大起飛重量498公斤,可以用150公里的時速飛行,攻擊距離載艦10公里外的目標,這個距離肯定不實用,後來換上了大功率發動機,也就是QH-50C型,而這一型號終於得到海軍的認可,開始了批量生產,1962年QH-50C服役。QH-50C無人反潛直升機(DASH)的性能參數的確比A/B兩個型號好看多了,最大起飛重量1044公斤,發動機功率300馬力,最大速度163公里/小時,巡航速度148公里/小時,作戰半徑30海里,最大載荷393公斤,可同時攜帶兩枚Mk44輕型反潛魚雷,在釋放武器前可在目標上懸停12分鐘以確定目標。DASH含兩個半剛性雙葉共軸反轉槳葉,起降完全靠艦上人員以無線電遙控,而當DASH飛離相當的距離時,戰情室可以使用雷達追蹤直升機,以類似導彈指揮引導的方式遙控直升機飛向聲納接觸點投下魚雷或深水炸彈。
QH-50C下面帶的東西有認識的嗎?召喚超大壇友
從1966年開始美國海軍為240艘二戰驅逐艦購買了378架QH-50C無人機。按照基洛達因公司的説法,DASH的經濟性要遠遠超過阿斯洛克反潛火箭,他們的分析報告中指出,單架DASH的單價僅10萬美元,平均故障時間為150小時,期間可執行154架次的任務,平均單架次成本僅650美元,而阿斯洛克的一次性助推器單架次成本高達5000美元,兩者之比近10倍。可是實際上QH-50的可靠性仍然存在着嚴重的問題,平均無故障時間只有21小時,可以説連期望值的15%都沒有達到,1968年統計平均每80個飛行小時就會有一架DASH損毀。這種“令人失望”的數據以及美國深陷越戰泥潭而導致的經費緊張,在1968財年的預算中,美國國防部否決了美國海軍申請用於新DASH的3100萬美元生產計劃經費,這不僅導致了美國海軍無法裝備新的DASH,也導致正在服役的DASH無法補充新的備件,在這種情況下,美國海軍不得不從1970年中開始逐步將DASH退出服役,這樣做的直接後果就是驅逐艦失去了一種中遠距離反潛武器。在8年多的服役時間內,DASH的總共裝備數量為746架,但是其中有411架在操作過程中損毀,損毀率超過了50%,QH-50後來在越南戰爭期間通過實時電視信號進行海軍火炮校射, 據稱曾有一架還搭救過一名落水的海軍陸戰隊隊員,再後來主要當靶機用到了1997年。
消失的“花生”-加拿大CL-227
加拿大飛機公司(後併入龐巴迪公司)研製的CL-227,1964年開始設計,1968做重大改進,1972年開始兩葉或三葉旋翼系統的風洞試驗。1977年製造了第一階段樣機,1988年完成10架飛行器(1987年11月20日首飛),在90年代各種兵器類雜誌經常報道它的身影。它的樣貌非常奇特,就像一個豎立起來的花生,所以戲稱“花生”,研製方給它起了個響亮的名字叫做“哨兵”,飛行器上部是動力組件,裝有一台51.5馬力(後來升級到60馬力)的渦輪軸發動機,發動機周圍是油箱,減速器,發電機等,中部是兩個三葉反轉旋翼,下步是數據鏈和任務載荷包括晝間電視、前視紅外、通信中繼和電子干擾設備,海軍型也可以使用聲納浮標,水雷探測器等設備。鋁和複合材料製成的花生型機身和全複合材料的旋翼使該機的雷達反射截面非常小,據説是0.1m2。基本尺寸是:旋翼直徑2.8米,機高1.64米,最大起飛重量227千克,最大任務載荷+燃油載荷88千克,最大飛行速度142公里/小時,典型作戰半徑60公里,實用升限3千米,型號分為陸用型和海上型。
在80年代末到2000年代初,該機都在頻繁的測試和演示,也在不停修改,各階段的樣機也有差別,主要感興趣的是加拿大和美國陸軍、美國海軍。在它的基礎上,龐巴迪公司又改進出了CL-327,1997年11月30日首飛,CL-327是在CL-227的基礎上放大而來,飛行高度已超過5500米,巡航速度達到180公里/小時,續航時間為6小時,有效載荷達到了 100千克,數傳系統採用定向天線,傳輸距離達到了180km。看起來指標都很不錯,但是2003年以後基本上就再看不到這種無人機的消息了,沒有公開資料解釋原因。筆者推測,陸用型該機的優勢不明顯,可替代性強,很可能性價比不合適。海軍型,特殊的造型很可能存在抗風能力弱,海況適應等級低等問題,下面面積有限,無法佈置多種設備,接地面積小使自動降落困難,容易傾覆,不能自動着艦,即使有魚叉系統助力,也會降低負荷,佈置困難等問題。
CL-327
超長待機的“蜂鳥”-美國A-160
A-160始於1998年,Frointier系統公司為羅賓遜公司R-22直升機測試飛行控制系統而臨時改裝的實驗平台,2002首飛,積累了63小時飛行時間。波音公司於2004年收購了這家公司,並把原來的活塞式發動機改為了渦輪軸發動機,型號變成了A-160T“蜂鳥”,2007年6月15日首飛。這種無人機也有自己的絕活,叫做轉速優化旋翼(OSR),用最佳旋翼速度來進行垂直起降,它可以高效的進行低馬力巡航,所以續航力強,這種設計使“蜂鳥”的航程超過2000海里,續航能力達到24~48小時,其旋翼轉速可以降低到最大轉速的40%。A-160T的旋翼不僅有良好的剛性,且是碳纖維合成材料製造,具有很輕的質量,旋翼是無鉸,槳葉相對槳轂的唯一運動是變距運動,與常規直升機旋翼比,它的直徑大,槳盤負荷低,但最大升力相同,可以顯著提高直升機低速和小重量時的空氣動力效率。所以A-160T有以下幾個特點:一 噪音低,二 航程大,續航時間長,三 有效載荷大。
A-160T旋翼轉速大約140~350轉,所以噪音低。A160可以在測試中以259公里/小時的速度飛行20小時,升限大約在7620~9144米之間,旋停高度可以達到4572米,模塊化的有效載荷可以達到454千克,這些都是在無人直升機史上前所未有的。它可以裝載國防高級研究計劃局(DARPA)的各類先進傳感器。葉簇穿透偵察監視跟蹤交戰雷達(Forester),自主實時地面廣域監視成像系統(ARGUSIS),以及適應性保形ESA相控陣雷達,還可以是454公斤的貨物吊艙,或8枚“海爾法”空對地導彈。Forester裝在盤旋到6100米空中的蜂鳥無人機上,能夠覆蓋250公里範圍內的地域,可以發現19.2公里以外,隱藏在植被覆蓋下的士兵。
然而該機的前途也不光明,研發過程6次墜機,2012年在阿富汗墜機後美軍取消其在阿富汗的部署並宣佈因為持續存在技術問題和進度拖延,費用和風險顯著增加,政府不再對該項目感興趣。看來疊加了太多新技術跨度太大是該機最後走向失敗的原因。
A-16T 測試Forester雷達
全世界最受歡迎-奧地利S-100
奧地利西貝爾公司的“坎姆考普特”S-100是當今世界上應用最廣泛的無人機,而且軍民兩用。這是一種小型常規佈局的無人直升機,長3.11米,旋翼直徑3.4米,高度1.120米,空重110公斤,有效載荷50公斤,最大起飛重量為200公斤。由Wankel渦輪發動機提供動力,其功率為 50馬力。S-100的最大速度為130公里/小時,典型巡航速度為100公里/小時,升限5486米。飛行速度為55公里/小時、有效載荷為34公斤時,它可以執行長達6個小時的任務。內部油箱中儲油57升燃油,並可配外部燃油箱。它可以選裝魚叉助降系統,該機在戰術環境中能達到高性能和易操控性的平衡。操控人員即可以通過簡單的指向和點擊用户圖形界面設定飛行程序自動飛行也可以手動操控飛行,後台也很簡單,主要是兩台筆記本(一台用於任務規劃/控制,一台用於任務載荷控制和影像分析),也可使用更大的綜合集成控制站。
飛行器採用慣導和GPS雙重導航設計,安裝了綜合檢查裝置和自動防故障裝置,保證了飛行安全和精準,可以自主降落,類似大小的CL-327就不能。S-100無人機配備有兩個有效載荷艙和一個輔助電子艙。可以裝備全天候穩定的光電/紅外傳感器和熱監視設備有助於捕獲高清圖像,圖像可以用數據鏈傳遞到180公里範圍內的控制站。也能攜帶合成孔徑雷達、海事雷達、探地雷達、情報收集、通信中繼、全地形探雷儀、激光成像雷達、揚聲器、應答機、投放物品箱和吊物等,可以説只要不超重什麼雜貨都能幹。
俄軍閲兵展示的S-100
警博會上(圖源網絡)
這樣好的東西,又因為奧地利不是北約國家,受到的約束少,還取得了民用適航證,所以用户真是不少,軍方據不完全統計有德國海軍、法國海軍、意大利海軍、澳大利亞海軍、泰國海軍、阿聯酋陸軍,俄羅斯海岸警衞隊使用的是許可證版本。此外還有美國、埃及、約旦、印度、巴基斯坦等國也試用和裝備了S-100。一位航空工業界消息人士稱,2010年中國購買了18架S-100無人機運用在民用目的,在2011年和2012年5月舉辦的中國(北京)國際警用裝備及反恐技術裝備展上展出過。在2012年御用攝影師曾經在054a的上空拍到過疑似的S-100。

圖源網絡