馬家平
無人機作為一種新興的高科技武器,以其機動性強、作戰效能高、成本低等優點,被廣泛應用于現代軍事作戰中。彩虹-4無人機系統,是由中國航天空氣動力技術研究院研發的中空長航時偵察打擊一體化無人機系統,可對地面、海上目標發動偵察和打擊。
實戰中,彩虹-4無人機通常需要系統性搭配使用,1個彩虹-4無人機系統由1個地面控制站、3架無人機及相關載荷和武器構成。
在外形設計上,彩虹-4無人機參考了滑翔機外形,采用高升阻比(升力系數與阻力系數的比值)的氣動布局設計。它80%的表面都是用合成材料制成的,這也使機身具備一定的隱身能力。

彩虹-4無人機的優勢之一是它的偵察打擊一體化。它既能同時掛載光學和雷達等任務載荷,執行偵察監視、情報搜集、目標定位、電子戰等任務,也可以掛載4~6枚精確制導武器(采用高精度探測、控制及制導技術,能夠有效地從復雜背景中探測、識別及跟蹤目標,能從多個目標中選擇攻擊對象,最終摧毀目標的武器裝備)執行反恐作戰、定點清除、禁飛區巡邏等打擊行動,對地面固定目標和低速移動目標的精確打擊,打擊精度可達1.5米。
彩虹-4無人機的另外一大優勢是留空時間長。在研發過程中,科研人員突破了各項關鍵技術,保障了彩虹-4無人機的飛行穩定性,同時使用了更高比例的復合材料,進一步降低了結構重量所占比例,從而實現長航時、高載荷的技術和設計要求。如果以120千米/小時的巡航速度飛行,彩虹-4無人機空中飛行時長可超過40小時。
擁有長航時優勢的彩虹-4無人機,就像是一位寂靜的空中獵手——可以長時間盤旋在戰場上空,讓地面敵人始終處于無人機的打擊威脅下。這樣的飛行任務,如果采用有人駕駛飛機來執行,則至少需搭載2名飛行員輪班,還要為飛行員準備至少10頓的餐飲等等。由于采用全電操縱等高可靠技術,彩虹-4無人機在執行完任務返航后,只需經過半小時的加油和檢查即可再次出動,出勤率遠遠高于有人駕駛飛機,將無人機的優勢發揮得淋漓盡致。
科研人員在研發彩虹系列無人機時,專門研制了AR(“射手”一詞的英文Archer縮寫)系列空地導彈。其最主要的特點為可以在5000米高度發射,使彩虹-4無人機能夠在肩扛式防空導彈的威脅范圍之外發起對地攻擊。不僅如此,AR系列空地導彈可以大離軸角發射,這大大降低了發射難度,讓載機更容易捕捉發射時機。
在實彈打靶測試中,彩虹-4無人機曾攜帶多型彈藥進行過搭載驗證。驗證結果如下表:


?對于無人機而言,肩扛式防空導彈是一種較大的威脅。不過,肩扛式防空導彈的射程范圍有限,搭載了AR系列空地導彈的彩虹-4無人機可以避開這一范圍,對地面進行攻擊;一些需要低空發射彈藥的無人機則很容易受到肩扛式防空導彈的威脅(如搭載了導軌式機載反坦克導彈的美國MQ-9無人機)(繪圖/黃金)
彩虹-4無人機自動化程度高,具有安全可靠、操作簡單方便的優點。彩虹-4無人機從接收起飛指令到進入巡航模式,整個過程都是預先設置好的。操作員發現目標以后只要點擊目標,就有固定程序使彩虹-4無人機進入跟蹤捕獲和打擊模式;操作員下達返航指令后,彩虹-4無人機會自行滑降。由于自動化程度高,彩虹-4無人機的操作員經過一個月的培訓就能操作無人機上天,最多3個月就能形成戰斗力。熟練的操作員甚至可以控制多架無人機分別攻擊多個目標。
操作員通過地面控制站(以下簡稱“地面站”)來對彩虹-4無人機進行控制,一座地面站可以控制多架無人機執行任務。基于防干擾數據鏈,彩虹-4無人機擁有250千米的控制半徑;如果加裝衛星數據鏈,控制半徑則可達到2000千米——這意味著彩虹-4無人機的地面控制站通常處于戰場的安全地帶,讓士兵“身處戰場之外”,卻能上陣殺敵。

?彩虹-4無人機機頭

?停機坪上的彩虹-4無人機
彩虹系列無人機研發團隊還積極探索改進無人機指揮控制技術,實現了由1個地面站同時控制2架異型無人機執行任務,讓彩虹-4無人機可以和其他“搭檔”組合作戰。這種一站雙控的技術,不僅成倍增加了無人機任務覆蓋區域,還能夠使無人機形成一架前出偵察、一架跟隨火力打擊的戰斗模式。例如,在面對防空高危區域,可以讓在中空飛行的彩虹-4無人機搭載光電載荷、合成孔徑雷達和電子干擾載荷,前出作為偵察和誘餌機,同時讓高空飛行的彩虹-5無人機攜帶反輻射彈藥和空地彈藥,對威脅到無人機安全的機動防空目標進行獵殺。
彩虹-4無人機除了在軍事領域大放異彩,在民用方面也具有良好的市場前景。例如,在森林消防方面,彩虹-4森林消防型無人機能有效規避傳統滅火救援行動的短板。它攜帶有專用的可見光、熱成像、遠紅外探測任務載荷,可長時間在林區上空進行固定巡線飛行,而機上精密的高度儀和障礙規避系統可以讓它避開山丘陡坡,滿足林場低空巡邏飛行需求。彩虹-4森林消防型無人機可以為指揮決策提供可靠依據,避免了傳統的人員火情偵察方式可能造成的傷亡情況。
除了森林防火之外,彩虹-4無人機還能夠承擔氣象勘測、海洋測繪、地質勘探等職能;也可以作為警用無人機,執行要地巡邏、對犯罪分子進行跟蹤監視等任務。彩虹-4無人機在諸多民用領域的應用,成為了貫徹軍民融合戰略的典范。

?彩虹-4無人機操作員座艙示意圖(繪圖/張玲)
可以預見,無人機在現代戰爭中的地位將越來越重要,它具備難以替代的優勢,也見證了武器技術的變革。彩虹-4無人機將以其成熟的體系,帶領中國軍用無人機事業繼續蓬勃發展。
(責任編輯 / 代竹蕊? 美術編輯 /周游)