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印度大力發展本土無人機

2017-04-29 00:00:00星輝
無人機 2017年6期

印度對無人機有很大需求,如遼闊海洋區域的監控以及對與巴基斯坦和中國接壤的多山、偏僻邊境地區的監控,都需要無人機。此外,印度為了打擊內部的暴動及反恐也離不開無人機。有分析家們預測,印度今后10年將需要數百架無人機。

印度在操作無人機方面已積累了相當豐富的經驗,特別是以色列的無人機,從20世紀90年代起就使用“搜索者”Mk1與Mk2以及“蒼鷺”I。1985—2014年,印度曾是世界上最大的軍用無人機進口國,但現已有意識地發展本土無人機,而不是一味地選用國外產品。目前,印度正在推進國外技術和國內技術相結合的途徑。

盡管印度在致力于發展本土無人機,但令人不解的是印度防務部門至今仍很少使用本土無人機。值得重視的是,在2017年2月班加羅爾舉行的印度航展上,印度展出了不少本土發展的無人機。

微型和超小型無人機

“內特拉”(Netra)微型四旋翼無人機的最初型別于2010年首飛,在印度陸軍中服役已約有5年時間。另外,約有25架“內特拉”微型四旋翼無人機供應給準軍事單位,用于叢林作業。改進型“內特拉”v2的研制在2015年完成,續航時間增加了35%,具有更長的航程、加密的數據鏈和數字視頻鏈路,同時,“內特拉”v2還能監控輻射。

“內特拉”無人機的續航時間為40min,視線飛行距離4km,機上裝有10倍變焦攝像機?!皟忍乩笔怯捎《葒械姆绖昭芯颗c發展組織(DRDO)和IdeaForge公司合作發展的。印度陸軍、空軍(IAF)和國家安全衛隊(NSG)都對“內特拉”v2感興趣。

在印度航展上,DRDO展示了一種系留式數據轉發平臺概念,可用于增大“內特拉”v2的通信距離。如果視線信號被擋,這種“系留式自主多旋翼直升機平臺”(TAMP)可將信號中繼到“內特拉”。此外,TAMP可用于監視或攜帶雷達。該平臺可系在一輛車子的后部,以便運送到目的地。平臺從系繩獲取動力。

目前,TAMP仍在發展中,這可從其概念驗證機由不銹鋼管制成、顯得極其笨重看出端倪。其目標是通過8個轉速為6000r/min的螺旋槳實現攜帶30kg任務載荷的能力,希望2017年年底前對一架原型機進行驗證。

比“內特拉”尺寸稍大的是重550g的“金隼”(Golden Hawk)微型無人機和2.9kg的“印度鷹”(Indian Eagle)超小型無人機,兩者都由DRDO研制。DRDO希望這兩種以鋰聚合物蓄電池為動力的便攜式和手拋式發射無人機能收到印度陸軍達8500萬美元的正式訂單?!敖瘀馈币言谟《汝戃姾蜏受娛虏块T進行試飛,可在90m高度、用30min飛行2km。

“印度鷹”翼展1.6m,續航時間60min,航程10km,升限610m。該機由雙人操作,已在2012年完成研制,目前,正在印度陸軍、IAF、警察局和NSG進行試驗。DRDO正試圖減輕其重量,改進通信,并擴展其選用的任務載荷,使它更能滿足客戶需求。

康特羅普公司(Controp)是以色列的一家光電/紅外(EO/IR)傳感器制造商,正著眼于為“金隼”和“印度鷹”這些平臺制造任務載荷。康特羅普公司希望能贏得其微型陀螺穩定任務載荷(STAMP)系列的訂單,特別是Micro-STAMP、M-STAMP和T-STAMP的訂單。

目前,印度陸軍需要約1800套適合監視及用于核生化探測的超小型無人機系統。2015年8月,印度國防部發布了一封邀約書,征求超小型無人機來裝備382個步兵營和100多個反暴動單位。列出的技術規范包括:重量35kg或更輕;10km任務范圍;45min空中巡邏時間;一個發射/回收系統。盡管其方案征求書還未發布,但印度一些官員在2016年稱,將發表一個一攬子合同,12家印度公司將與外國原設備制造商(OEMs)組成一個團隊在本土進行生產。印度還希望這些無人機能與該國正在發展的戰斗管理系統集成。

滿足印度陸軍需求的一項成果是:2015年以班加羅爾為基地的印度動力技術公司和美國航空環境公司宣布聯合發展稱為“風箏”(Cheel)的新一代無人機?!帮L箏”基本上是一種修改的RQ-11“渡鴉”,具有“美洲豹”的一些特征。這個項目是美印防務技術與貿易計劃下的一個所謂的“指路項目”。盡管“渡鴉”不能滿足其對性能的預期,但印度陸軍仍對它感興趣。

印度科學與工業研究委員會(CSIR)的兩種設計也出現在2017年印度航展上。CSIR的國家航空航天實驗室展出了其“黑風箏”(Black Kite)300微型無人機,它能以50km/h的速度巡航,飛行高度100m。CSIR的第二種設計是手拋式“蘇漢”(Suchan),與“印度鷹”類似的一種超小型無人機,續航時間75min,由印度國家安全衛隊、印中邊境警察部隊和中央后備部隊等正對其進行驗證。

戰術無人機

DRDO的“尼尚特”(Nishant),是一種翼展6.57m的本土戰術無人機,是按印度陸軍的要求從1995年開始發展的。然而,像印度的一些防務項目往往不知所終那樣,“尼尚特”的第1階段在2011年交付了4架無人機,其中3架在以后墜毀。為此,印度陸軍抱怨“尼尚特”的技術性能不好。原本計劃采購8架無人機和2臺地面控制站的印度陸軍稍后放棄了“尼尚特”項目,撤消了第2階段發展。于是,DRDO估計花在“尼尚特”上的1360萬美元已打水漂。

DRDO還發展了“尼尚特”的一種有輪型別,稱為“蟠螭”(Panchi),于2014年12月首飛。“蟠螭”能以常規方式在跑道上著陸,可縮短任務間的再次出動準備時間。在“尼尚特”被撤消后,其命運尚不清楚。

印度海軍對無人機也有大量需求,盡管其以前對一些無人機系統的評估都以失敗而告終,如希貝爾公司S-100“坎姆考普特”、UMS斯凱爾達公司(UMS Skeldar)V-200和諾格公司MQ-8“火力偵察兵”。

據印度海軍在2015年2月5日發布的一封邀約書,印度海軍需要56套艦載無人機系統??紤]到一套系統可能包含1~3架無人機,這對制造商們來說是一個重要機會。這種“海軍艦載無人機系統”(NSUAS)將用于情報、監視與偵察(ISR)、海道通信監控和海岸/專屬經濟區監視、反海盜和反恐、搜救輔助和海域感知輔助。有意思的是,印度海軍發布的這一邀約書在細節上卻含糊不清,它不規定首選是固定翼飛機還是旋翼機,也不規定航程或發射與回收方式。只規定NSUAS將在至少長50m有或沒有飛行甲板的戰艦上操作。邀約書表示,NSUAS主要打算用于從艦上操作,但也應能從岸上操作。盡管此邀約書已中止,但印度海軍對無人機的需求并未消失。

因此,在印度航展上,各制造商為印度海軍提供了無人機方案。UMS Skeldar公司用其V-200做了協議投標,并在航展上做了演示飛行??紤]到印度政府對“印度制造”的愿望,2016年10月,UMS Skeldar公司與印度3F先進技術公司簽訂一個諒解備忘錄,以聯合滿足市場需要。英西圖公司(Insitu)也強烈希望將其“掃描鷹”(ScanEagle)戰術無人機銷售給印度海軍。“掃描鷹”裝有一個視覺探測與測距(ViDAR)轉塔,可以進行寬闊的海上監視(攝像機可以看到無人機兩側16km)。ViDAR的制造商感知視覺系統公司(Sentient Vision)稱,它的覆蓋范圍至少比普通EO/IR系統的像吸管那樣窄的視場大80倍。

無人直升機

印度另一緊急項目需求是無人直升機。印度斯坦航空公司(HAL)早期曾與以色列航空航天公司(IAI)合作制造一種適用于超地平監視的“獵豹”(Chetak)/“云雀”(Alouette)Ⅲ直升機。印度海軍最初是這一“海軍旋翼無人機”(NRUAV)項目的后盾,熟悉從戰艦起降進行作業的“獵豹”無人型的優點。

“獵豹”直升機具有輕而且易轉換的機體,維修方便可節省成本,被認為很適合改成無人機。但當HAL和IAI不能使NRUAV在橫搖和縱搖的飛行甲板上著陸時,NRUAV項目被停止。

可是在2017年印度航展上,研制具有 5h續航時間的“獵豹”無人型重新獲得了動力。DRDO的航空發展院正在領導這個內部出資的項目,但HAL意識到需要外部幫助,并于2017年初表示,要邀請一家國際合作廠商將一架直升機轉換成旋翼無人機。HAL期待一家能分擔風險的外國研發合作公司,將2t級的直升機轉換成無人平臺而發展自動飛行控制系統。此項目的方案征求書將于2017年晚些時候發表,IAI對于重新合作持有興趣。

中空長航時無人機

DRDO在印度航展上展出的最大無人機模型是TAPAS中空長航時平臺,它以前被稱為“魯斯圖姆”(Rustom)Ⅱ。2016年11月16日,TAPAS做了10min的首飛,這也是印度最大無人機的首飛。

印度研發了TAPAS的機體、數據鏈、某些導航軟件、傳感器和零件集成(約占無人機的20%),但在發展電動機、蓄電池和主要傳感器方面還缺乏技術。DRDO的一位官員承認,無人機需要強大的算法,故需要外界幫助。

TAPAS的續航時間將達到24h,巡航速度296km/h,實用升限32000m。TAPAS的數據鏈將有250km的作用距離,如果采用衛星通信(SATCOM),則可達到1000km。其機體的研究進展順利,因此,在今后一年半時間里,DRDO將集中力量發展其任務載荷,包括中程與遠程EO/IR、通信情報(COMINT)、電子情報(ELINT)和合成孔徑雷達。

DRDO最初將采用外國制造商的傳感器,而后發展本國的同等產品。TAPAS無人機的任務載荷容量為350kg,DRDO希望通過減少2400kg機體的重量來增加任務載荷容量。目前,機體的80%由復合材料制成。

TAPAS是一種供印度三軍使用的平臺,首批76架TAPAS將交付給印度陸軍,隨后是印度空軍和海軍。一位發言人樂觀地認為,其生產將于2018年晚些時候在HAL進行,巴拉特電子有限公司(Bharat Electronics)將生產傳感器和系統。TAPAS最初設想僅能執行ISR任務,未來很可能將會安裝打擊武器。

2016年6月15日,印度國防部向一些印度公司發送了邀約書,在“印度制造”這一國防采購方針指導下,這些公司可與外國的原設備制造商合作,提供能飛行25h以上的非武裝中空長航時無人機。此邀約書表明,印度對中空長航時無人機的要求非常迫切,同時不能肯定TAPAS能否滿足印度三軍對中空長航時無人機的需求。

這種無人機將在印度本地裝配,國產含量占40%,將執行區域搜索與偵察、運動目標探測、火炮射擊調整、城市安保、戰斗搜索與救援、災害控制和設備保護等任務。截止到2016年9月,從最初打算采購100架無人機和50臺地面控制站,到最終采購的無人機數量可能增加到150架。

印度國防部以前一直忽略中空長航時無人機的采購。2015年9月,據說印度空軍將通過政府的快速采購得到10架IAI的“蒼鷺”(Heron)TP。然而,由于印度當時不是《導彈技術控制條約》(MTCR)的成員國,限制了戰略武器的軍事銷售,此次采購受到限制。

值得注意的是,IAI在2017年印度航展上展出了其5.3t的“蒼鷺”TP-XP,一種重新設計的出口型,任務載荷限于450kg,而不是通常的1000kg。這表明在將任務載荷限制在500kg的Ⅱ類規則下,它可供出口。

目前,印度想使中空長航時無人機除執行ISR任務外,能執行更多任務。2016年6月,印度被接納加入MTCR,為采購以前受限的武裝無人機鋪平了道路。

因此,2016年6月,印度國防部向美國發了一封邀約書,要求為印度海軍購買22架通用原子(General Atomics)公司的“衛士”(Guardian)。印度空軍曾在2015年想購買通用原子公司的“復仇者”(Avenger),而被美國拒絕,因為印度那時不是MTCR的成員國?,F在,印度國防部可以重新提出購買在“捕食者”基礎上制造的無人戰斗機。而且,MTCR成員國的資格的確為印度獲取國外技術打開了大門。

隱身無人戰斗機

遺憾的是,在2017年印度航展上,印度的隱身無人戰斗機“伽塔克”(Ghatak)沒有露面?!百に恕表椖炕贒RDO的“自主研究無人機”。啟動項目的第一筆資金是2016年5月到位的。據網上消息,“伽塔克”為飛翼式平臺,將以一臺無加力燃燒室的Kaveri發動機(原先是為“敏捷”(Tejas)輕型戰斗機發展的)為動力?!百に恕睂⒃趦炔繑y帶精確制導武器。

“伽塔克”項目由印度航空發展局(ADA)和燃氣渦輪研究院監管,主要研究與發展(RD)學術機構包括印度孟買技術研究所(IIT)和坎普爾技術研究所。據稱,“伽塔克”的一個全尺寸金屬模型正在班加羅爾制造,以測量探測距離和測試隱身特征加上去以前的雷達截面。

“伽塔克”的隱身技術正在印度國內發展。其研究有助于ADA的第五代“先進中間戰斗機”項目,來自國外一些制造商的技術也將應用于“伽塔克”。法國達索(Dassault)公司將在這個項目的發展上發揮作用(包括“神經元”的經驗),已與DRDO進行了詳細討論。

私企參與國際合作

盡管國有機構在印度軍用無人機的發展中起主導作用,私營企業也在逐漸參與軍用無人機的發展。自2015年以來,私企在無人機設計上的投資已顯著增加。

為了促進國內工業和技術的發展,2015年9月,印度政府宣布決定與私營公司共享無人機設計。此外,印度政府正在放寬與外國公司聯合投資的限制,將出現更多的合作。然而,這一途徑產生的一個問題是印度政府的采購反復無常。如果沒有確定的訂單等在那里,一些公司不愿在防務項目上投資。

但是,仍有幾家外國制造商(包括若干以色列公司)與印度當地制造商合作。2017年2月15日,IAI與動力技術公司簽訂了一個協議,共同致力于印度無人機市場,生產、裝配和保障超小型無人機。2015年,IAI曾與阿爾法設計技術公司合作,將“鳥眼”(Bird Eye)等超小型無人機等產品銷售給印度。

HAL正在銷售翼展3m、重8kg的超小型無人機,其最大升限為1000m,它是HAL與以色列埃爾比特系統公司合資的產品,實際上是埃爾比特系統公司“云雀”(Skylark)的改名。HAL已向警察、鐵路和森林部門演示了這種超小型無人機。埃爾比特系統公司還在2016年11月同阿達尼公司(Adani)成立了一家合資公司,稱為阿達尼-埃爾比特先進系統印度有限公司,向印度客戶銷售埃爾比特系統公司設計的無人機。

印度一家私營企業OIS-AT公司近年來在無人機發展上已投入巨資。OIS-AT公司可能在印度生產種類最多的無人機。OIS-AT公司與以色列航空哨兵公司、美國飛艇技術集團公司合作的無人機產品包括通過其戰略合作伙伴Avaana公司銷售的“辛烷”(Octane)四旋翼無人直升機?!靶镣椤钡睦m航時間為25min,航程4km,已被印度一些準軍事部隊使用。

SQ-5四旋翼無人直升機也是為準軍事部隊設計的,能在建筑物內部飛行,而且在著陸后,其攝像機拍攝的6h視頻可用于監視。

OIS-AT公司在2016年印度防務展上展示了最新設計、重25kg的多任務混合式無人機,是一種固定翼設計,機翼上安裝4個螺旋槳,具有垂直起降能力。該無人機于2016年1月首飛,以汽油發動機為動力,航程是150km,能攜帶10kg炸藥,具有一定打擊能力。

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