海上蛟龍：彩虹無人機海洋應用_風聞

經過十幾年的發展，無人機早已從實驗室走上了前線，在中東、中亞、高加索等地形崎嶇、環境惡劣的戰場大顯身手，戰場監視、跟蹤定位、通信中繼、精確打擊，甚至具備了摧毀裝甲目標的非對稱實力。

珠海航展官方媒體就公佈參展的彩虹-4中空長航時無人機在海外實戰中已經執行過幾千架次、超過數萬小時的戰鬥飛行任務，發射機載武器上千發，命中率高達99%。

不過地球終歸是一顆藍色星球，海洋佔地球總面積的71%，海運貿易量佔全球貿易總量的90%，海洋早已取代陸地成為全球經貿活動的關鍵區域。海洋資源、海洋權益、海洋領土正成為各個海洋國家竭力爭奪的焦點，在這樣的大環境下無人機走向深藍也成了發展的必然趨勢。

> 世界航運密度熱圖

國際上一些著名的無人機都已經推出了專用的海洋型號，例如“全球鷹”的海軍版“特立頓”（參見霍爾木茲上空的鷹）、“捕食者”二代的海軍版“海洋衞士”等。

美國通用原子公司著名的MQ-9A“捕食者”無人機如今已經發展到第二代MQ-9B，綽號“天空衞士”。它有一個非常突出的優點，在設計時就獲得了FAA和EASA等歐美民航飛行規則認證，可以在民用空域作業，對空域狹小、航線密集的歐洲用户很有吸引力。

在“天空衞士”的基礎上通用原子又推出了海軍版“海洋衞士”，它採用高度模塊化設計，可以攜帶各種海洋傳感器，包括自家的“山貓”合成孔徑雷達、雷錫昂的SeaVue XMC海上監視雷達和多光譜瞄準系統、萊昂納多的 Sage 750電子偵察吊艙等。

“海洋衞士”還可以安裝專用反潛戰套件，包括SDS聲納浮標發射系統和內置的SMCS聲納浮標管理控制系統，作戰時在機翼下掛載2個聲納浮標發射吊艙和2枚輕型反潛魚雷，或者4個聲納浮標發射吊艙。每個氣動發射吊艙可以容納10枚A型聲納浮標或者20枚G型聲納浮標，2017年通用原子用一架改裝的MQ-9A成功測試了新系統。

當然四個掛架也可以掛載輕型反艦導彈執行反艦任務，目前通用原子還在為它開發掃雷能力，以繼續擴大任務範圍。

和傳統的有人操作海上巡邏機相比較，“海洋衞士”每小時飛行費用節省了86%，續航時間為2.5倍，油耗降低90%，操作人員減少一半。雖然不能完全取代有人機，但是可以成為高費效比的補充資源，勝任反艦、反潛、人道主義援助、搜救、海上執法、海洋監測等多種任務。

我國的無人機事業正在呈現百花齊放、百家爭鳴的興旺景象，布展中的珠海航展上無人機佔據了相當大的比例。本屆航展尚未披露的是，我們也在大力發展無人機的海洋應用，例如彩虹無人機就已經為彩虹-4和彩虹-5開發了專門的海洋型號，令人矚目的彩虹-6和融合了諸多黑科技的彩虹-10也具備豐富的海洋應用場景。

海洋型無人機並不是安裝對海搜索傳感器，掛載任務載荷就能勝任海上任務的，要在高鹽霧腐蝕、高温濕熱的海洋環境中使用，首先必須進行環境適應性改進，牽涉到機體和載荷的方方面面。例如機體結構必須採用耐腐蝕性好的複合材料、鋁合金或者少量不鏽鋼，零部件和表面要噴塗抗腐蝕性底漆，機載設備選用鈦合金材料或者進行鈍化處理，所有設備密封必須達到IPX6以上水密等級，設備電路板噴塗“三防”漆，載荷設備也要進行相應的處理。所有這些措施都會增加重量、造價和維護難度，對飛行品質、後勤保障產生相當大的影響，必須做出專項改進。

彩虹-4：海上廣域監控

來看一下海外用户愛不釋手的彩虹-4在海洋上有什麼新本事。

民用方面，彩虹-4海洋型增加了AIS船舶自動識別系統，使用機頭下方的光電探測系統掃描海面，自動識別大面積海區內的民用船隻。當然換句話説也可以高效地把混雜在眾多民船中的軍用艦船區分出來，提高了海洋態勢監控的準確性和完整性。

軍用方面，彩虹-4的模塊化載荷可以安裝多種特種設備，最重要的是量子磁探儀和合成孔徑雷達。前者測量地磁場的局部異常變化，發現、跟蹤、定位水下目標，作為有人操作反潛機的補充進行高效的長航時反潛作業。後者增加了逆合成孔徑成像、對海廣域搜索、對海運動目標檢測等多種模式，可以在高海況下遠距離對劇烈搖擺中的大中型艦船進行分類識別，高效獲取大範圍內運動或靜止的水面目標。

過去只有P-3C、運-8X類的大型海上巡邏機才具備這些技術要求極高的海上偵搜能力（機組人員超過10名），如今彩虹-4以不到1.5噸的小身材就能部分實現，無人機的能力和潛力相當驚人。

2015年彩虹-4海洋型就成功進行了海事應用演示，完成了空中海上監視、船舶監管、海上實時語音通報等科目的訓練，這是我國大型中空長航時無人機的首次海事公務飛行，也是首次遠海超視距飛行。正式服役後彩虹-4和國家海洋局北海分局等單位進行了深度合作，在渤海、南海和東南亞地區長期執行任務，積累了大量使用和維護經驗。

彩虹-5：海上多面手

彩虹-5比彩虹-4體型更大（翼展長3米），載荷能力更強（增加40%）。它的一大特點是採用了重油活塞發動機，油耗比同類型機的渦槳動力低，在最大起飛重量更輕的條件下實現了相同的最大載荷、更高的升限、更大的航程、遠遠超出的最大續航時間，只有最大飛行速度略低，對中高空長航時無人機系統來説效益非常顯著。

2020年彩虹-5海洋應用版已經順利通過功能驗證飛行，它完全兼容彩虹-4的載荷設備，除此之外還可以搭載救生投放吊艙、通信語音接收載荷、高光譜成像儀、激光多普勒測風雷達、波浪儀等尺寸重量較大的載荷。執行海上搜救任務時它可以在目標區上空3千米高度持續搜索24小時，發現目標後最多投擲4具救生艙，作業效率大大超過傳統的固定翼和直升機搜救機。執行海洋環境監測時可以高效探測原油泄漏或者隱蔽排污水域，或者對指定海區的風場和海浪情況探測建模，向海洋用户提供有力的水文氣象保障。

值得一提的是彩虹-5也具備出色的反潛能力，可以搭載下投式聲納浮標及聲磁監測系統，更精準地探測、定位水下目標，召喚有人操作反潛機或者自身攜帶的反潛武器迅速發起火力打擊。美國媒體宣稱尚未服役的“海洋衞士”是世界上第一款可以投放聲納浮標的無人機，他們可能並不瞭解彩虹-5海洋型的研發進度，誰能成為第一款服役的反潛無人機還未可知呢。

彩虹-6：陸海兼備、察打一體

彩虹-6在這次珠海航展一亮相就引起了極大關注，它是彩虹家族體型最大的高空高速無人機，翼展20.5米，全長15.8米，最大起飛重量7.8噸（是彩虹-5的2.4倍）。該機配備了兩台小型渦扇發動機，採用揹負式結構，安裝有高效的分叉式翼梢小翼（令翼展比彩虹-5還短了0.5米），最大飛行速度800千米/時（是彩虹-5的2.75倍），最大航程1.2萬千米，飛行性能在無人機中非常突出。彩虹-6續航時間長達20小時，執行遠程監視任務時能夠一次性快速覆蓋廣闊的海域。

彩虹-6扁平厚實的巨大機體具備優秀的任務拓展性，可利用多聯掛架攜帶數量可觀的小型反艦導彈執行一體化對海偵察/打擊任務。在民用領域，它既可以利用高航速搭載救助物資迅速出航，贏得海上搜救的黃金時間，也可以憑藉大航程在島礁相距較遠、機場設施不足的南海等廣闊海區執行常規海洋環境監測、海岸巡邏等任務。

彩虹-10：靈活部署的無人傾轉旋翼機 

彩虹-10採用了無人機中相當罕見的傾轉旋翼機構型，和美國的V-22“魚鷹”類似，不過它的渦槳發動機短艙是隨外翼段一起旋轉的，從固定翼模態轉換到垂直起降時穩定性更高。該型無人機翼展6.7米，最大平飛時速320公里，無地效懸停升限高度3000米，固定翼實用升限7000米。垂直起降時的最大起飛重量450公斤，攜帶50公斤任務載荷時滯空時間7小時。

在海洋上，彩虹-10可以從普通艦船的直升機甲板甚至是任意平坦開闊的艙面上進行起降，極大地拓展了無人機的適用環境。部署於海軍艦艇時，它可以運輸輕型重要物品或者配備雷達、光電設備展開海空監視，充當特種運輸機和預警機；或者為海上執法船提供急需的態勢感知能力，不依靠陸基飛機就能執行環境監測、稽查走私一類海空任務。在民用領域上，彩虹-10可以憑藉垂直起降能力在海岸或者島羣中執行快遞“最後一公里”的運輸任務，向過去難以到達的地區提供空中運輸補給。

海洋型無人機具備機動靈活、滯空時間長、監控範圍大、環境適應性強的特點，既可執行周邊海域及邊境地區的全天時偵察監視、目標精確定位、邊海防巡邏等任務，還可有效提升海上船舶污染的應急決策指揮能力、預警和處置能力、溢油應急效率等，可謂是海洋監控的一大利器。

隨着彩虹-6與彩虹-10的加入，彩虹無人機家族不斷壯大起來，各個機型“各顯神通”。在前景無限的海洋時代，彩虹無人機將翱翔於祖國的海洋上，發揮自己的專長和優勢，為我國的海洋發展戰略、海軍從近海防禦到遠洋作戰的轉型提供堅強的支撐。