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“騰云”無人機(jī)是臺“中山科學(xué)研究院”研制的一種中空無人機(jī),可掛載光電/紅外任務(wù)載荷、電子偵察設(shè)備和攻擊武器,擁有良好的偵察性能,具備遂行多種軍事行動能力。本文主要從研制歷程、基本性能、任務(wù)載荷和武器配置等方面介紹“騰云”無人機(jī)發(fā)展概況,并對其作戰(zhàn)運用、能力短板、對我方可能產(chǎn)生的威脅展開分析。
近年來,臺灣一直在推進(jìn)無人機(jī)發(fā)展,一方面與美國加強軍事合作,尋求美國技術(shù)支持并從美國采購裝備,與美國達(dá)成購買MQ-9等先進(jìn)無人機(jī)協(xié)議;另一方面,自主開發(fā)了“銳鳶”等無人機(jī)型號。但臺灣無人機(jī)通信、導(dǎo)航、武器等技術(shù)尚不成熟,列裝臺空軍的“銳鳶”無人機(jī)在實際作戰(zhàn)中出現(xiàn)諸多問題,之后不得不移交海軍管理。
無人作戰(zhàn)樣式正在深刻改變戰(zhàn)爭形態(tài),為積極適應(yīng)現(xiàn)代戰(zhàn)爭需要,臺空軍向“中山科學(xué)研究院”提出研制新型無人機(jī)的需求,經(jīng)過“中山科學(xué)研究院”多年研發(fā)和改進(jìn),2020年10月,臺新型“騰云”無人機(jī)在臺東志航空軍基地試飛成功,驗證了無人機(jī)系統(tǒng)可靠性,標(biāo)志該型無人機(jī)研發(fā)取得重大進(jìn)展。可以預(yù)見,“騰云”無人機(jī)不久將量產(chǎn)并列裝臺軍部隊,我方將面臨一種新威脅。
“騰云”無人機(jī)研發(fā)歷程分為兩個階段。
第一階段是以“長征”計劃為代號啟動項目研發(fā),總投資約6.5億元,共制造2架原型機(jī),2015年原型機(jī)在臺北首次公開展出,名稱為“騰云”無人機(jī),但由于原型機(jī)發(fā)動機(jī)及任務(wù)載荷設(shè)備等性能達(dá)不到臺空軍要求,臺軍一直要求工業(yè)部門升級其性能;
圖1 “騰云”無人機(jī)在臺北公開亮相。
第二階段是“騰云”無人機(jī)的改進(jìn)研發(fā),根據(jù)臺空軍需求,“中山科學(xué)研究院”對“騰云”進(jìn)行了大幅升級改進(jìn),一是將原型機(jī)轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)更換為霍尼韋爾公司TPE331型渦槳發(fā)動機(jī),并對發(fā)動機(jī)進(jìn)氣道、機(jī)翼進(jìn)行大量改進(jìn),增加了無人機(jī)翼展、機(jī)長尺寸;二是增加武器外掛載點,將原來救生吊艙外掛點改為70mm火箭彈和“天劍”-1型空空導(dǎo)彈兩種武器的外掛點,使其具備對地攻擊和近距空中支援能力;三是升級無人機(jī)系統(tǒng)性能并提升無人機(jī)智能化水平,使其具有遠(yuǎn)程導(dǎo)航、多機(jī)操控、空中通信中繼、偵察數(shù)據(jù)實時傳輸、自主起降等功能。2019年8月,改進(jìn)型“騰云”無人機(jī)在臺北公開亮相;2020年10月,在臺東志航空軍基地試飛成功,目前臺空軍僅列裝1架驗證機(jī);2021年1月,“騰云”在臺東志航空軍基地密集開展試飛,機(jī)庫內(nèi)停放了3架無人機(jī)。據(jù)臺相關(guān)部門透露,無人機(jī)將于2024年列裝臺空軍。
圖2 “騰云”無人機(jī)光電/紅外吊艙(左)與電子偵察與干擾設(shè)備(右)。
改進(jìn)型“騰云”無人機(jī)機(jī)長約11m,翼展約18m,更換發(fā)動機(jī)后,航程和任務(wù)載荷重量指標(biāo)均有較大提高,最大巡航時間達(dá)14h,最大飛行高度4500m,航程達(dá)到3000km,可掛載光電/紅外、通信中繼、電子偵察與干擾等任務(wù)設(shè)備,遂行戰(zhàn)術(shù)情報偵察、海岸目標(biāo)監(jiān)視、電子干擾與誘餌、空中自衛(wèi)反擊與地面目標(biāo)打擊等任務(wù)。
改進(jìn)型“騰云”無人機(jī)可以掛載多種任務(wù)載荷,遂行多種作戰(zhàn)任務(wù),“中山科學(xué)研究院”甚至為其加裝了電子偵察與干擾設(shè)備,進(jìn)一步拓展了電子戰(zhàn)能力。
(1)光電/紅外偵察設(shè)備
“騰云”無人機(jī)機(jī)載光電/紅外吊艙由臺“中山科學(xué)研究院”研制,具有高穩(wěn)定性目標(biāo)偵察能力,能夠獲取地面目標(biāo)高清影像,可見光影像分辨率達(dá)1920×1080,紅外熱成像分辨率可達(dá)640×512,在能見度良好的天氣條件下,有效觀測距離不小于8km,該機(jī)還集成了激光指示器,能夠?qū)Φ孛婺繕?biāo)進(jìn)行定位。
(2)通信中繼設(shè)備
“騰云”無人機(jī)搭載了通信中繼設(shè)備,不但能為地面部隊提供視距通信中繼,解決無線電通信問題,還可以向地面部隊實時傳輸目標(biāo)偵察信息,實現(xiàn)空地聯(lián)合作戰(zhàn)。目前“騰云”無人機(jī)主要任務(wù)仍然是遂行偵察監(jiān)視,通信中繼是次要任務(wù)之一。
圖3 改進(jìn)型“騰云”無人機(jī)(左圖下)與MQ-9 無人機(jī)(左圖上)和原型機(jī)(右圖左)對比圖。
圖4 “天劍”-1型空空導(dǎo)彈(左)與70mm火箭彈(右)。
(3)電子偵察與干擾設(shè)備
該型無人機(jī)搭載電子偵察與干擾設(shè)備,可探測、識別和干擾所有類型機(jī)載雷達(dá)、地面雷達(dá)、導(dǎo)彈探測和地面監(jiān)視設(shè)備,在電子戰(zhàn)中發(fā)揮作用。干擾設(shè)備工作方式為阻塞式干擾,有效干擾頻率范圍為2~6GHz、6~18GHz,接收靈敏度-40dBm,波束寬度60°,有效功率100W,工作環(huán)境溫度為-40~60℃。
“騰云”無人機(jī)研制初期并沒有考慮攻擊性武器掛裝,臺軍向“中山科學(xué)研究院”提出察打一體作戰(zhàn)任務(wù)需求后,研究人員為“騰云”無人機(jī)配裝了2種武器。
(1)70mm火箭彈
該火箭彈有效射程10km,執(zhí)行對地攻擊任務(wù),由于其不具備精確制導(dǎo)能力,主要通過火箭彈觸擊目標(biāo)后的機(jī)械爆炸引信即引爆彈頭,產(chǎn)生高速破片達(dá)到殺傷目的,因此在作戰(zhàn)中主要擔(dān)負(fù)有生力量消滅、穿甲破甲、煙幕發(fā)生、照明與干擾等多種空對地任務(wù)。
(2)“天劍”-1型空空導(dǎo)彈
“天劍”-1型彈長2.84m、彈直徑127mm、重量90kg、最大射程18km、有效射程10~15km、飛行速度2.5Ma,該型導(dǎo)彈采用了高靈敏度紅外線尋的儀,具有全向性攻擊目標(biāo),發(fā)射后不管等特點,在作戰(zhàn)中主要攔截空中飛行器。此外,臺“中山科學(xué)研究院”計劃將美國“海爾法”空對地導(dǎo)彈整合到該無人機(jī)武器系統(tǒng),但由于系統(tǒng)整合技術(shù)難度較大,目前這一計劃尚未具體實施。
“騰云”無人機(jī)掛載光電/紅外吊艙和電子偵察設(shè)備,可對地面移動、固定目標(biāo)進(jìn)行偵察監(jiān)視,在作戰(zhàn)準(zhǔn)備、實施階段發(fā)揮不同作戰(zhàn)效能。
(1)戰(zhàn)場目標(biāo)偵察監(jiān)視
“騰云”無人機(jī)掛載光電/紅外偵察設(shè)備可對地面重要目標(biāo)實施偵察監(jiān)視,獲取目標(biāo)性質(zhì)、位置、分布等重要信息;電子偵察設(shè)備可以獲取雷達(dá)位置、頻率、工作方式等信息。
(2)戰(zhàn)場態(tài)勢感知
該型無人機(jī)可實時傳輸?shù)孛婺繕?biāo)動態(tài)、數(shù)量等信息,再通過數(shù)據(jù)鏈路將獲取的情報信息融入到指揮機(jī)構(gòu),生成戰(zhàn)場態(tài)勢。
(3)戰(zhàn)場環(huán)境偵察
無人機(jī)在高空飛行時,能夠以較大視角偵察大范圍地理環(huán)境。在作戰(zhàn)準(zhǔn)備階段,使用光電/紅外設(shè)備掌握任務(wù)區(qū)重要地形、交通、通道、道路、河流等戰(zhàn)場環(huán)境,為地面部隊作戰(zhàn)提供重要支撐。
無人機(jī)在任務(wù)區(qū)上空飛行,為火力打擊部隊提供地面目標(biāo)位置,引導(dǎo)地面火炮射擊,待射擊完成后對射擊情況進(jìn)行觀察,并將觀察結(jié)果實時傳輸給地面部隊,幫助火力校正。在作戰(zhàn)進(jìn)程中,使用不同偵察模式可獲得較為完整的毀傷效果評估,但以可見光模式觀察打擊情況時,炮擊后的煙霧在一定程度上會遮擋無人機(jī)偵察,轉(zhuǎn)換為紅外模式可以穿透煙霧,觀察彈著點情況,并對目標(biāo)毀傷效果進(jìn)行評估,指揮部再根據(jù)目標(biāo)毀傷效果決定是否再次實施打擊。
“騰云”無人機(jī)掛載對地和對空進(jìn)攻性武器,可響應(yīng)地面部隊火力需求和進(jìn)行空中防衛(wèi)反擊,同時機(jī)載通信中繼設(shè)備,可與地面進(jìn)行通聯(lián),接受地面部隊的打擊請求,支援地面部隊作戰(zhàn)。
(1)近距空中支援
在低強度作戰(zhàn)行動中,無人機(jī)戰(zhàn)場生存力較高,能夠為地面部隊提供近距支援,“騰云”無人機(jī)機(jī)載70mm火箭彈在空中發(fā)射,對地面目標(biāo)實施打擊,可造成一定程度損傷。
(2)空中自衛(wèi)反擊
“騰云”機(jī)載“天劍”-1型空空導(dǎo)彈集成了紅外線尋的儀,具有發(fā)射后不管的特性,可對來襲飛行器造成一定威脅,尤其是直升機(jī)、無人機(jī)等目標(biāo)更容易被擊中,因此該型無人機(jī)還具有一定的自衛(wèi)能力。
在聯(lián)合作戰(zhàn)中,通信中繼顯得無比重要,地面部隊需要與無人機(jī)保持聯(lián)系,由無人機(jī)操控員在地面指揮,一方面,地面部隊可以提出打擊需求,請求無人機(jī)近距支援,另一方面,無人機(jī)將獲取的情報信息,由機(jī)載中繼電臺實時傳輸給地面部隊。
改進(jìn)型“騰云”無人機(jī)搭載電子偵察與干擾設(shè)備,能夠?qū)Φ孛婕翱罩欣走_(dá)進(jìn)行偵察干擾,在臺空軍作戰(zhàn)概念圖中,“騰云”無人機(jī)與F-16戰(zhàn)斗機(jī)協(xié)同作戰(zhàn),執(zhí)行電子戰(zhàn)任務(wù)的無人機(jī)在前方飛行,F(xiàn)-16戰(zhàn)斗機(jī)在后飛行,利用無人機(jī)誘導(dǎo)地面雷達(dá)開機(jī),然后無人機(jī)對地面雷達(dá)實施電子干擾。但從實戰(zhàn)能力看,該型無人機(jī)電子干擾設(shè)備功率比較小,當(dāng)距離較遠(yuǎn)時無法實施有效電子干擾,不得不由掛載電子戰(zhàn)吊艙的F-16戰(zhàn)斗機(jī)執(zhí)行干擾任務(wù),無人機(jī)以誘導(dǎo)雷達(dá)開機(jī)為主,干擾任務(wù)為輔。
改進(jìn)型“騰云”無人機(jī)較原型機(jī)性能有很大提升,但是全系統(tǒng)可靠性、偵察能力、抗干擾能力等方面存在一定短板,未來我方應(yīng)充分利用這些缺點進(jìn)行有效反制作戰(zhàn)。
(1)發(fā)動機(jī)功率不足
“騰云”原型機(jī)采用轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī),在試飛當(dāng)天就因發(fā)動機(jī)出現(xiàn)問題未能升空,改進(jìn)型“騰云”無人機(jī)雖換裝了TPE331型渦槳發(fā)動機(jī),一定程度上解決了動力問題,但最大飛行高度也僅為4500m,無法滿足高空偵察需求。作為一種新研制的無人機(jī),其發(fā)動機(jī)性能還需不斷完善。
(2)任務(wù)載荷能力有限
改進(jìn)型“騰云”偵察能力、打擊能力并未得到實質(zhì)性提高。
(3)自動化水平低
“騰云”無人機(jī)智能化水平不高,原型機(jī)無法實現(xiàn)自主起降,僅依靠人員操控飛行,改進(jìn)型“騰云”雖然增加了自主起飛功能,但自主飛行和自主降落還未取得有效進(jìn)展。
(4)武器穩(wěn)定性不高
“騰云”無人機(jī)雖然可搭載70mm火箭彈和“天劍”-1型空空導(dǎo)彈,但整合“天劍”-1型導(dǎo)彈時遇到技術(shù)瓶頸,從目前研發(fā)進(jìn)度看,并未進(jìn)行實彈打擊測試,武器穩(wěn)定性還不得而知。
(5)飛行控制系統(tǒng)有缺陷
臺“中山科學(xué)研究院”無人機(jī)飛行控制技術(shù)相對薄弱,2021年2月18日,1架“騰云”無人機(jī)在臺東志航基地起飛執(zhí)行例行訓(xùn)練時,因無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)出現(xiàn)異常,迫降于臺東森林公園草地,導(dǎo)致無人機(jī)機(jī)體損毀,暴露出“騰云”無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)缺陷。
“騰云”無人機(jī)在光電/紅外偵察、電子偵察方面具有一定優(yōu)點,但其任務(wù)載荷并不能滿足多樣化軍事行動需求。
(1)偵察能力短板
“騰云”無人機(jī)搭載光電/紅外吊艙,能夠在良好天氣條件下遂行目標(biāo)偵察監(jiān)視等任務(wù),但是未裝備合成孔徑雷達(dá),一旦出現(xiàn)云霧天氣,不能全天候執(zhí)行偵察任務(wù),極大影響偵察任務(wù)效率。此外,公開的光電偵察性能表明,與MQ-9等先進(jìn)無人機(jī)偵察能力還有較大差距。
(2)電子干擾能力有限
“騰云”無人機(jī)搭載的電子干擾設(shè)備功率僅為100W,對大多數(shù)雷達(dá)不一定有效果,如果要取得更好的干擾效果,必須近距離實施干擾,這樣勢必將無人機(jī)置于火力打擊范圍,降低無人機(jī)生存力。
臺軍公開數(shù)據(jù)顯示,“騰云”無人機(jī)最大航程達(dá)3000km,但未裝備衛(wèi)星通信設(shè)備,不能實現(xiàn)超視距指揮控制,只能利用視距數(shù)據(jù)鏈指揮控制無人機(jī),即在數(shù)百千米內(nèi)執(zhí)行任務(wù),使用半徑大打折扣。另外,臺灣并沒有發(fā)射過通信衛(wèi)星,無人機(jī)通信中繼必須租用第三方衛(wèi)星,如果僅以偵察為主要任務(wù),數(shù)百千米的使用半徑也能滿足一定任務(wù)需求。
圖5 “騰云”無人機(jī)與F-16戰(zhàn)斗機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)概念圖。
圖6 霍尼韋爾公司TPE331型渦槳發(fā)動機(jī)。
圖7 無人機(jī)地面控制站(左)與便攜式控制設(shè)備(右)。
改進(jìn)型“騰云”無人機(jī)遠(yuǎn)程導(dǎo)航和抗干擾技術(shù)存在一定短板,該機(jī)無法提供精確導(dǎo)航信息,指揮控制鏈路備用措施也不多,易受網(wǎng)電攻擊。
(1)數(shù)據(jù)鏈路備用措施少
美軍MQ-9無人機(jī)不僅有C波段點對點視距傳輸,還有Ku波段衛(wèi)星超視距通信中繼,并且每個波段還有不同的備份頻道和抗干擾手段,而“騰云”無人機(jī)僅安裝了視距天線,不具備超視距通信能力,指揮控制鏈路備用手段不多,且自動返航技術(shù)有待提升,一旦其視距指揮控制鏈路被干擾,將無法有效控制無人機(jī),造成無人機(jī)墜毀。
(2)導(dǎo)航系統(tǒng)抗干擾能力差
改進(jìn)型“騰云”無人機(jī)不排除使用慣性/GPS組合導(dǎo)航系統(tǒng),雖然這種系統(tǒng)具備一定抗干擾能力,但是“騰云”無人機(jī)使用的GPS并非軍碼,抗干擾性較弱,而慣性導(dǎo)航有誤差累積的特性,長時間飛行后不能保證高精度導(dǎo)航數(shù)據(jù),“騰云”無人機(jī)GPS設(shè)備一旦受到干擾,只能由慣性導(dǎo)航系統(tǒng)提供導(dǎo)航信息,將逐漸失去高精度導(dǎo)航信息,不得不中止任務(wù)提前返航。
“騰云”無人機(jī)目前尚未正式列裝臺空軍,但是臺空軍已成立無人機(jī)偵察中隊,未來無人機(jī)交付并形成作戰(zhàn)能力后,將對我地面重要目標(biāo)及防空系統(tǒng)帶來一定威脅。
圖8 “騰云”無人機(jī)正在起飛。
“騰云”無人機(jī)續(xù)航時間可達(dá)14h,一旦在我周邊進(jìn)行長時間偵察,不但會增加我戰(zhàn)斗機(jī)應(yīng)對難度和成本,還將牽制我方精力,對我方正常戰(zhàn)備活動造成一定影響。
“騰云”無人機(jī)未來形成作戰(zhàn)能力后,將對我重要目標(biāo)實施常態(tài)化偵察監(jiān)視,尤其是我方在外島航行的軍艦、船舶,將直接暴露在“騰云”無人機(jī)偵察監(jiān)視下,其機(jī)載武器將對我空中無人機(jī)、直升機(jī),以及地面人員、裝甲車輛、地面重要目標(biāo)帶來一定威脅。
“騰云”無人機(jī)搭載電子偵察設(shè)備,能夠在數(shù)百千米外獲取地面雷達(dá)信息,對我雷達(dá)目標(biāo)產(chǎn)生一定威脅,而且其電子干擾設(shè)備能夠發(fā)起電子戰(zhàn)攻擊,未來與F-16戰(zhàn)斗機(jī)協(xié)同作戰(zhàn),將進(jìn)一步增加我方處置難度和風(fēng)險。
隨著戰(zhàn)爭形態(tài)不斷演變,無人化作戰(zhàn)已經(jīng)深入到戰(zhàn)爭各個層面,無人機(jī)在數(shù)次小規(guī)模沖突中扮演了重要角色,取得良好戰(zhàn)績。臺軍長期固守“以武謀獨”的思想,必然不會放棄武器裝備的發(fā)展,尤其是無人機(jī)等先進(jìn)裝備的研發(fā),借此與我方對抗謀獨?!膀v云”無人機(jī)系臺軍斥巨資研發(fā)的首款大型無人機(jī),雖然系統(tǒng)性能、任務(wù)載荷能力、作戰(zhàn)能力等方面還有很大提升空間,但未來一旦形成作戰(zhàn)能力,將直接威脅我防空系統(tǒng)安全,值得我方高度關(guān)注和警惕! ■