國內外在研中空長航時無人機發展綜述

胡雷剛 李五洲 馬余才

梳理了各國在研中空長航時無人機，重點介紹了美國“燕鷗”、俄羅斯“牽牛星”、土耳其“安卡-TP”、印度“魯斯圖姆II”、中國“彩虹”-5和“翼龍”II無人機發展情況，進而綜合分析了現役及在研中空長航時無人機發展趨勢。

當前各國軍方都著力提高其情報、監視與偵察能力和覆蓋范圍及偵察/打擊一體化，長航時無人機因其續航時間長、載重能力強、航程距離遠，作為多用途無人機平臺可掛載多種任務載荷，開展長時間監視、偵察、巡邏、搜救等多任務，攜帶精確制導武器可實現察打一體，成本相對較低、使用高效便捷、無人員安全風險，獲得各國軍方廣泛關注。

中空長航時無人機

根據升限及續航時間，通常將長航時無人機分為“中空長航時”（Medium Altitude Long Endurance，MALE）和“高空長航時”（High Altitude Long Endurance，HALE）兩類。兩類長航時無人機并無統一標準或嚴格界定，美軍中空長航時無人機的典型飛行使用高度為6100～12200m，負載150～400kg，續航時間不少于12h，作戰半徑在920km范圍內，通信依靠衛星鏈路與中近程視距鏈路配合的數據鏈，如“捕食者”無人機;高空長航時無人機典型飛行使用高度為15000m以上，甚至可達21300～22800m，負載400kg以上，續航時間通常超過24h，作戰半徑可達1800km，如RQ-4“全球鷹”無人機。

目前，裝備有中空長航時無人機的國家有美國、俄羅斯、以色列、土耳其、XXX、印度、沙特、伊拉克、卡塔爾等國家，其中印度、沙特、伊拉克、卡塔爾等國現役中空長航時無人機為采購的他國產品，美國、俄羅斯、以色列、土耳其、中國具備研制生產能力，俄羅斯、土耳其、印度、歐洲四國、我國臺灣地區新型號項目正處在研發或測試階段。

國外在研中空長航時無人機情況

美國在研“燕鷗”無人機情況

美國國防部預研局（DARPA）和美國海軍為拓展海軍空中偵察和打擊能力，開展了“戰術拓展偵察節點”（Tactically Exploited Reconnaissance Node，TERN，“燕鷗”）項目，目的是開發可非航母水面作戰艦艇使用的“捕食者”級中空長航時察打一體艦載無人機，將驅逐艦、護衛艦等軍艦升級為無人機航母，更便于美軍在海上部署和快速實施偵察打擊。

“燕鷗”無人機翼展9.14m，最大任務載荷454kg，使用升限3～7600m，巡航速度300～400km/h，作戰半徑1667km，采用尾座式垂直起降飛翼布局，利用機鼻位置兩副對轉螺旋槳實現垂直起降，螺旋槳直徑約3m，能在5級海況條件下垂直起飛，爬升到一定高度后進入水平飛行模式，降落時再轉入垂直模式;采用大展弦比飛翼構型，可折疊機翼，飛翼和尾翼融合構成“十字”型尾座，具有較佳的氣動性能和隱身性能。

“燕鷗”無人機的有效載荷、飛行速度、作戰半徑指標均優于“捕食者”，能夠在瀕海戰斗艦和其他水面作戰艦船上發射和回收，能彌補直升機飛行距離和續航時間相對有限、固定翼飛機和現有長航時無人機依賴航空母艦或陸上基地的局限，作戰半徑可覆蓋距離海岸線1667km范圍，即全球95%的陸地區域。

DARPA于2013年發布計劃，2013年10月授予五家公司合同開始第一階段概念研究，2014年6月美國海軍研究辦公室加入該項目，2014年9月開始第二階段技術研究，2015年9月選中諾格公司方案，2015年12月對外公開設計方案，進入第三階段開發，計劃2018年上半年開展陸基試飛試驗，2018年下半年進行海上飛行試驗。

俄羅斯在研中空長航時無人機情況

俄羅斯中空長航時無人機有1t級的“溜蹄馬”無人機和5t級的“牽牛星”無人機，機體和功能大致分別對應美國的“捕食者”和“死神”無人機。

（1） “溜蹄馬”無人機

“溜蹄馬”無人機重量約1.2t，載荷約300kg，續航時間約24h，基本性能與美國“捕食者”無人機相當，已于2016年試飛，預計距離服役還需相當一段時間。

（2） “牽牛星”無人機

“牽牛星”無人機機長11.6m，翼展約28.5m，起飛重量約5t，可攜帶800kg以上武器，升限超過8000m，最大飛行速度280km/h，續航時間不低于18h，采用上單翼、V型垂尾布局和雙柴油螺旋槳發動機，借助翼身融合、S型進氣道、內置彈艙等設計，雷達散射截面積低于0.1m2，可攜帶光電探測、紅外探測、微光電視、有源相控陣雷達等任務載荷，執行情報、監視與偵察和指揮控制、對地攻擊、打擊效果評估等任務。

“牽牛星”無人機內置彈艙可攜帶2枚激光制導炸彈和12枚空地導彈，此外攜帶Kh-31P超聲速反輻射導彈，射程可到110km，增程型射程可達200km，射程超過絕大多數中程防空導彈。

“牽牛星”無人機于2011年開始研制，2016年7月試飛，計劃2018年開始量產。

土耳其在研中空長航時無人機情況

在購買使用以色列無人機的經驗基礎上，以及通過與美國無人機工業部門合作中儲備的無人機研發技術，土耳其借鑒以色列“蒼鷺”，自主研發了“安卡”（Anka，“鳳凰/不死鳥”）中空長航時無人機，有基礎型“安卡”-A和攻擊型“安卡”-TP兩個型號。

“安卡”-A有批次A和批次 B（又稱“安卡”-S）兩個批次，“安卡”-A批次 A機長8m，翼展17.4m，最大起飛重量1.6t，載荷230kg，升限9144m，巡航速度163km/h，續航時間24h，作戰半徑200km，采用一體化機身、V型尾翼布局、可收放起落架、重油活塞發動機;“安卡”-A批次 B配備了新的敵我識別器、衛星通信設備和性能更佳的任務載荷，較批次A性能和能力有所提高。“安卡-A”可攜帶光電/紅外/激光測距、合成孔徑雷達（具備逆合成孔徑雷達、地面動目標指示模式）、信號情報、通信中繼設備等任務載荷，執行情報、監視與偵察和通信中繼任務。

2004年土耳其啟動“土耳其無人機”（Turkish UAV）項目，2009年中期開始研制原型機，2010年12月首飛，2013年1月完成驗收試驗，2015年1月“安卡”-A批次B首飛，2016年開始服役。

2012年，在“安卡”-A基礎上，土耳其開始研發攻擊型“安卡”-TP，又稱“SIHA”，屬高空長航時無人機。“安卡”-TP機長11m，翼展23m，最大起飛重量5t，載荷1000～1500kg，升限12912m，巡航速度370～463km/h，續航時間不低于20h，采用渦輪螺旋槳發動機，其尺寸、載荷、性能與美國RQ-9相當。“安卡”-TP為察打一體無人機，可攜帶光電/紅外/激光測距、合成孔徑雷達（具備逆合成孔徑雷達、地面動目標指示模式）、電子情報、通信情報等任務載荷，執行情報、監視與偵察任務，也可攜帶空地導彈、激光制導炸彈，執行攻擊任務。

在“安卡”-TP之后，土耳其還計劃實施“國家無人作戰飛機”（MISU）項目，計劃2030年前交付無人作戰飛機，2035年前形成無人機作戰飛機中隊。

印度在研中空長航時無人機情況

印度目前裝備有以色列的“蒼鷺”-I無人機60余架，2015年訂購10架“蒼鷺”-TP無人機，擬于近期交付。在研發“魯斯圖姆”I的技術儲備基礎上，印度自行研發“魯斯圖姆”II（Rustom II，“武士”II）無人機，“魯斯圖姆”I性能指標介于高級戰術無人機和中空長航時無人機之間。

“魯斯圖姆”II無人機機長9.5m，翼展20.6m，空重1.8t，載荷350kg，升限10668m，續航時間超過24h，最大飛行速度225km/h，巡航速度125～175km/h，視距通信鏈路作戰半徑250km，采用通信中繼可增加到350km，采用T型尾翼布局、雙渦輪螺旋槳發動機，機身大量使用玻璃纖維強化塑料，具備一定隱身性能，可攜帶光電、合成孔徑雷達、電子情報、通信情報和態勢感知等任務載荷，自動目標跟蹤和設備距離超過40km，執行偵察與監視、目標獲取、目標指示、射擊校正、通信中繼、戰損評估等任務。

2016年11月首飛，計劃正式服役后逐步替代以色列老舊型“蒼鷺”無人機。印度還計劃改進“魯斯圖姆”II，加裝具備衛星通信鏈路設備、攜帶精確制導彈藥，實現察打一體。

歐洲在研中空長航時無人機情況

歐洲法國、德國、意大利和西班牙聯合開展“中空長航時遙控駕駛飛機系統”（MALE RPAS）項目研究，主要用于武裝情報、監視、目標獲取和偵察任務。

項目于2016年9月啟動，2017年7月完成了10個月的初始概念設計，計劃為MALE RPAS無人機配置兩臺渦槳發動機，估計成員國意大利的雙發P.1HH“錘頭”（Hammerhead）無人機關鍵技術將為MALE RPAS無人機提供支撐;預計MALE RPAS項目2018年進入研制階段，2023年初原型機首飛，2025年交付首架無人機。

國內中空長航時無人機發展情況

“彩虹”-5無人機

“彩虹”-4是中國航天科技集團研制的中空長航時無人機，最大起飛重量1.33t，有效載荷不小于300kg，最大平飛速度235km/h，巡航速度150～180km/h，飛行高度7000～8000m，最大續航時間30h，外形與“捕食者”相近，整體性能超過“捕食者”A，遜于“捕食者”B。“彩虹”-4無人機有基礎型“彩虹”-4A和軍用改進型“彩虹”-4B兩個型號，“彩虹”-4A主要面向民/警用偵查，用于森林防火、氣象勘測、海洋測繪、地質勘探等，“彩虹”-4B可用于偵察、監視、目標定位、情報搜集、電子戰、對地打擊等任務。

中國航天科技集團在“彩虹”-4基礎上，定位大型多用途平臺，發展研制出“彩虹”-5無人機。“彩虹”-5無人機翼展21m，最大起飛重量3.3t，最大內部載荷200kg，最大外部載荷1000kg，最大飛行速度300km/h，巡航速度180～220km/h，最大航程超過6500km，最大續航時間40h，實用升限7600m，巡航高度3000～5000m，可選視距或衛星中繼數據鏈路，可掛載高清光電偵察、合成孔徑雷達、多功能對海雷達、電子戰等載荷，外側6個掛點、內側4個掛點可掛載不同量級的多型導彈或炸彈，執行全天時偵察監視、巡邏、目標精確定位、打擊毀傷效果評估和2000km內地面或海上目標的察打一體。

中國航天科技集團面向打擊未裝備對空火力和高性能雷達的恐怖分子和極端組織，強調了多掛點、大載彈量、長飛行時間、遠航程等特性，弱化了隱身性能和飛行高度，合理控制成本，且兼容“彩虹”-3、“彩虹”-4通信，可高低搭配、編隊使用、聯合打擊;2015年8月首飛，2016年展出，多國有意向采購，據悉已獲得出口許可證。

“翼龍”I無人機

“翼龍”I無人機是中國成都飛機設計研究所研制的中空長航時無人機，機長9m，翼展14m，最大起飛重量1.2t，有效最大外掛100kg，任務續航時間16h，最大飛行高度6000m，最大飛行速度280km/h，可執行偵察、監視、對地攻擊等任務，用于反恐、邊境巡邏和民用任務。

中空長航時無人機發展趨勢

雙量級發展

以美國“捕食者”A和“死神”（“捕食者”B）為參照，各國中空長航時無人機呈1t級和4t級兩個量級發展：

1t級中空長航時無人機多以“捕食者”A為參考，如以色列“蒼鷺”I和“赫爾墨斯”1500、中國“彩虹”4和“翼龍”I、土耳其“安卡”-A、俄羅斯“溜蹄馬”以及印度“魯斯圖姆”II。上述無人機具體性能參數雖有差異，最大起飛重量都約在1t左右，印度自行研制中空長航時無人機僅一款，尚未形成1t級與4t級搭配，“魯斯圖姆”II最大起飛重量略大，為1.8t;其他性能參數范圍：有效載荷200kg左右，續航時間約20h，最高升限多在1萬米下（“魯斯圖姆”II最大起飛重量大一些，升限剛超過1萬米）。

4t級中空長航時無人機多以“死神”為參考，如以色列的“蒼鷺”TP、中國的“彩虹”5和“翼龍”I、土耳其的“安卡”-TP、俄羅斯“牽牛星”，上述無人機最大起飛重量都約在4t左右（“彩虹”5略小，為3.3t，“蒼鷺”TP、“牽牛星”略大，為5t左右）;其他性能參數范圍：有效載荷多為1t以上（“牽牛星”也接近1t），續航時間隨載荷量不同20～40h不等，最高升限多在1萬米以上（“彩虹”5、“牽牛星”略低）。

多載荷多用途

中空長航時無人機可攜帶光電、紅外、雷達、通信情報、電子戰等多種載荷，執行偵察、監視、探測、電子戰以及指揮控制等任務;除專門偵察型號外，現役主流及在研中空長航時無人機均具備一體察打能力，尤其是4噸級中空長航時無人機，呈現出鮮明的掛點多、載彈量大特點。

隱身性加強

部分中空長航時無人機通過氣動布局、機身材料、內置彈艙等途徑提高隱身性能，如“燕鷗”、“牽牛星”采用翼身融合設計，“牽牛星”還采用S型進氣道，“魯斯圖姆”II機身大量使用玻璃纖維強化塑料降低雷達發射目標特征，“彩虹”-5、“牽牛星”具有內置彈艙，使得中空長航時無人機隱身性得到提升，結合長航時特性可在應用中具有更強靈活性和發揮更大作用。

結束語

為掌握世界各國無人機發展動態，梳理了各國在研制的中空長航時無人機發展情況，分析了現役及在研中空長航時無人機發展趨勢，為應對未來中空長航時無人機威脅及對我國無人機發展具有借鑒和參考價值。