利剑隐身无人攻击机

中国  无人机

利剑隐身无人攻击机是由中航工业沈阳飞机设计研究所主持设计,中航工业洪都公司制造的工程试验机,是未来为中国研制先进的无人攻击做技术储备。于2009年启动,经过3年试制,于2012年12月13日在江西某飞机制造厂总装下线,随后进行了密集的地面测试。 2013年5月进入地面滑行测试,这意味着“利剑”无人机距离首飞更近了一步,也意味着中国将抢在英国“雷神”无人机之前,继美国的X-47B无人机和欧洲“神经元”无人机之后,成为世界第三个试飞大型隐身无人攻击机的国家。 2013年11月21日,利剑隐身无人攻击机在西南某试飞中心成功完成首飞。
中文名 : 利剑隐身无人攻击机
项目启动 : 2009年
总装下线 : 2012年12月13日
主持设计 : 中航工业沈阳飞机设计研究所
首飞时间 : 2013年11月21日
类    型 : 隐身无人攻击机
起源国家 : 中国
利剑简介
概述 利剑隐身无人攻击机是由中航工业沈阳飞机设计研究所主持设计,于2009年启动,经过3年试制,于2012年12月13日在江西 中国利剑无人攻击机滑行视频 某飞机制造厂总装下线,随后进行了密集的地面测试。2013年5月,我国“利剑”隐身无人攻击机验证机已开始在某地机场进行地面滑行测试,这意味着“利剑”无人机距离首飞更近了一步。 2013年8月,中国“利剑”无人攻击机滑行视频曝光,媒体称我国“利剑”隐身无人攻击机验证机已经开始,频繁进行地面滑行测试,意味着该机正在进行首飞前的准备工作。[1]  利剑隐身无人攻击机试飞成功意味着中国将抢在英国“雷神”无人机之前,继美国的X-47和欧洲“神经元”无人机之后,成为世界第三个试飞大型隐身无人攻击机的国家,这是我国航空技术领域的一次伟大进步,具有里程碑意义。标志着我国正式进入无人机研发领域的世界顶尖行列。[2]  中美英法四国无人攻击机对比 研究历程 我国从20世纪90年代开始,对无人作战飞机进行跟踪和研究,2001年,无人作战飞机系统基础技术研究项目作为我军重大技术预研项目正式批复立项。这项研究分成两个课题,包括无人作战飞机总体基础技术研究,内容无人作战飞机系统顶层概念、人机工程、无人作战飞机控制、决策与管理理论和方法,信息传递等,还有就是无人作战飞机本身的基础理论研究,包括飞机隐身技术、无人机自主控制技术研究、无人机作战飞机动力装备等需要。 进入二十一世纪,我国在无人作战飞机配套系统发展方面也是高歌猛进,高分辨率遥感卫星的发射,让我国可以获得关键地区的高精数字地图,可以据此对无人作战飞机的进行更加精确的任务和航线规划,北斗卫星导航系统的建设和发展,为我国无人作战飞机运用解决了导航及精确制导问题,因此在这种情况下,国产无人作战飞机出现几乎是水到渠成的事情。 “天弩”无人机(3张) 2011年9月,在“中航工业杯国际无人飞行器创新大奖赛”上,中航工业沈阳飞机设计研究所(601所)和沈阳航空航天大学联队的“天弩”无人机首次亮相。“天弩”被视为“利剑”的缩比验证机。 2013年11月21日下午,网络上出现了国产隐身无人作战攻击机的首飞照片。据悉,这款国产 “利剑”无人作战攻击机由中航工业沈阳飞机设计研究所设计,中航工业洪都公司制造。目击者称,该机于21日下午13:00起飞,13:17分左右顺利降落,整个首飞历时近20分钟。[1] 
组成结构
飞翼 利剑结构示意图 “利剑”翼展为14米左右,外形布局采用了和X47B类似的飞翼无尾布局,具备良好的隐形能力及战场生存能力。该机机身据推测是采用钨及其他复合材料制造,机腹弹仓经过特殊设计,并具有自动跟踪和侦察功能,掌握自主知识产权。 “利剑”无人机实现了翼身融合的飞翼布局,这些都决定了“利剑”的雷达反射信号特征非常低,从而可以对敌后纵深高价值地面目标进行精确打击,可谓“万军丛中取上将首级”。这一点,是中国现役有人战机所不具备的。 除了“利剑”以外,美国的X-45、X-47B、俄罗斯的“电鳐”、法国主导的“神经元”、英国的“雷神”,当下正在发展的热门无人机,无一例外地采取了飞翼布局。可见,采用“飞翼”布局的隐形无人机,成为各大国的“座上宾”,是高端无人机发展的一个主要方向。 利剑无人机高清图片 尾喷口 “利剑”无人机的尾喷口设计并没有采用隐形化处理,而是直接裸露在外。这样,尾喷口的高温,会导致被敌方红外传感器发现的概率增加。假如在尾喷口添加钨,由于钨的熔点高达3410℃,耐高温,是否能够隔绝高温,使得无人机更加隐性化呢?观美国的X-47B和法国的“神经元”,尾喷口都采用了隐形设计。 联系到国产歼-20和歼-31隐形战斗机的尾喷口同样没有进行隐形设计,这说明,动力技术相对落后的中国航空工业,在飞机发动机的红外隐形方面,还需要更大的努力。[3] 
主要功能
主要用途 利剑隐身无人机侧视图 首要任务是执行远程、长航时的侦察监视任务;其次是执行一定的攻击任务,针对各种海上、陆地目标,实施有效打击;三是为大型战舰保驾护航,构成海上防御、拦截、联络通信体系的重要环节。能够被运用于各种非战争行动,执行目标指示、空中监视及搜救等任务,对于海上反恐、反海盗也能够起到重要的震慑打击作用。[3]  侦察监视 这是无人机最早的用途之一。无人侦察机可以深入阵地前沿和敌后一二百公里,甚至更远的距离。它依靠装在机上的可见光照相机、电影摄影机、标准或微光电视摄像机、红外扫描器和雷达等设备,完成各种侦察和监视任务。一般来说,一架无人机可携带一种或几种侦察设备,按预定的程序或地面指令进行工作,最后将所获得的信息和图像随时传送回地面,供有关部门使用;也可以将获得的所有信息记录下来,待无人机回收时一次取用。随着高新技术的发展和应用,无人机上的设备性能也在不断提高,同时还增加了一些新的装备,应用范围进一步扩大。如装备全球定位系统(GPS)后,无人机可与侦察卫星和有人驾驶侦察机配合使用,形成高、中、低空,多层次、多方位的立体空中侦察监视网,使所获得的情报信息更加准确可靠。 骗敌诱饵 使用无人机吸引敌方的火力或整个防空系统,进而将其破坏或摧毁,是近一二十年人们为无人机开发出的新用途。作为诱饵之用的无人机,其主要使命是协同其他电子侦察设备遂行诱骗侦察;或作为突防工具,为有人驾驶飞机提供防空压制;或与反辐射武器配合使用,压制和摧毁敌防空系统。 实施干扰 系统进行干扰,使其通信中断,指挥失灵。发展趋势是向干扰雷达和干扰通信同时进行方式发展。因为要想使敌方地域的所有雷达都受到完全干扰是不大可能的,那么未受干扰压制的雷达所获得的有关目标的信息,可以通过通信线路传送到已受干扰雷达阵地上。所以,只有在干扰雷达时,同时对通信系统也予以干扰,才能使敌方高炮和导弹阵地无法得到所需要的情报信息。为此,一架无人机可同时装备两种或两种以上的干扰设备,根据需要灵活运用;也可是两种或多种不同用途的无人机或无人机与电子战飞机之间的协同作战。 对地攻击 作为一种空中运载工具,无人机也能携带多种对地攻击武器,飞往前线或深入敌占区纵深,对地面军事目标进行打击;它可以用空对地导弹或炸弹对敌防空武器实施压制;用反坦克导弹等对坦克或坦克群进行攻击;用集束炸弹等武器对地面部队集结点等进行轰炸。特别值得一提的是反辐射攻击无人机。这是一种利用敌方雷达辐射的电磁波信号,发现、跟踪,以至最后摧毁雷达的武器系统。它不仅可用于攻击敌方雷达、干扰机和其他辐射源,而且高速反辐射无人机加装复合制导装置等设备后,还可用于攻击敌预警机和专用电子干扰飞机。 校射作用 主要用于火力引导和对射击效果进行评估。美国洛克希德公司生产的“苍鹰”就是这样一种无人机。它装有测距机。自动跟踪电视摄像机、激光指示器和热成像仪,可通过抗干扰的数据链向地面传送位置修正指令,能为“铜斑蛇”激光制导炮弹和机载“海尔法”反坦克导弹指示目标。 通信中继 如美国的“先锋”式无人机装有抗干扰扩频通信设备、大功率固态放大器、全向甚高频和超高频无线电台中继设备等,可在C波段进行数据、信号、话音和图像通信,通信距离为185公里。 利剑三视图 物资运输 据外刊报道,俄罗斯“埃尼克斯”公司宣布,将为俄国防部研制新一代无人机。据悉,新型无人机能够用于校正迫击炮和火炮射击的角度,并可用于地形照相侦察及执行其他任务,同时具备在信息化作战条件下运送军用物资能力。 监察安全 根据The Lens的一份报告,新奥尔良市官员在2月份曾申请使用美国国土安全部的无人驾驶机,为保障该地的安全。The Lens称,一位新奥尔良官员一直对收购无人驾驶高科技非常感兴趣。据报道,市政府官员与本地的无人驾驶飞机制造商召开了两次会议,望将无人驾驶机正式投入新奥尔良市中。 救灾应用 2011年3月10日云南盈江地震灾情发生后,装载有低空无人机航摄系统的测绘应急车连夜赶赴盈江县实施无人飞机航拍任务。3月11日上午,第一架无人飞机于9:00在盈江县城顺利起飞,对灾区全境进行了长达50分钟的航空摄影,成功获取到盈江灾区首批震后20平方千米、1000多张0.1米的高分辨率航空影像。3月11日下午,无人飞机再次起飞,成功获得第二批航空影像数据并在第一时间传回北京。 未来上舰 无人攻击机不排除上舰的可能,末来与航母的有人机组合成战斗编队,无人攻击机先打击敌重要阵地,再有人机进行定点清除,达成战斗目标同时减少有人机伤亡。未来中国如果有核动力航母,无人攻击上舰与有人机搭配使用,对维护中国领海安全有重要的意义。
突破技术
“利剑”无人攻击机在进行技术验证的过程中,取得了一个完美的成果。第一是验证隐形技术。第二是验证先进的气动布局。第三是验证先进的飞控系统。第四是验证自主导航和任务控制系统。第五是验证发动机系统。为下一步研发这种具有世界最先进水平的无人攻击作战飞机,突破了所有的技术障碍。 “利剑”无人机2012年总装下线,2013年5月进行地面滑行测试,6个月后成功首飞,使中国成为继美国和法国之后,第三个试飞大型隐身无人作战飞机的国家。2014年,中航工业称该项目“取得重大成果”“实现历史性跨越”,有分析称,这意味着“利剑”无人机的相关技术难点已经获得突破。“利剑”的这次突破使中国实现了从无人机向无人作战飞机的跨越。如今“利剑”再获突破,一年一跨越,说明中国已经将无人作战飞机作为未来装备发展的重点。 不同于“翼龙”、“彩虹”系列无人机使用螺旋桨发动机,“利剑”的发动机是现役三四代机采用的涡扇发动机,最大起飞重量可达10吨,载弹量远超“彩虹”无人机的几百公斤。“利剑”最大的优势是具有隐身能力,除了执行常规的空中侦察、战场监视、定点清除任务,还可以执行压制敌方防空系统、对地攻击等作战任务。
延伸介绍
无人机 无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。机上无驾驶舱,但安装有自动驾驶仪、程序控制装置等设备。地面、舰艇上或母机遥控站人员通过雷达等设备,对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。可在无线电遥控下像普通飞机一样起飞或用助推火箭发射升空,也可由母机带到空中投放飞行。回收时,可用与普通飞机着陆过程一样的方式自动着陆,也可通过遥控用降落伞或拦网回收。可反复使用多次。广泛用于空中侦察、监视、通信、反潜、电子干扰等,。 隐身机 隐形飞机的隐形并不是让我们的肉眼都看不到,它的目的是让雷达无法侦察到飞机的存在。隐形飞机在现阶段能够尽量减少或者消除雷达接收到的有用信号,虽然是最为秘密的军事机密之一,隐形技术已经受到了全世界的极大关注。 用雷达寻找飞机有点像在黑夜里用手电筒找人。这个人如果想要不被找到,有三个方法:第一,穿上反射光波能力较差的衣服,比如粗糙的黑布衣服;第二,把身体变得透明;第三,他可以躲在一面和地面呈一定角度的大镜子后面,镜子把手电筒的光反射到“天上”去,拿手电筒的人就看不到了。 飞机要躲避雷达的探测,也主要有三种方法,第一,采用反射雷达波较少的材料涂在飞机的表面。第二,可以采用“透波材料”,也就是对雷达波“透明”的材料。不过飞机的发动机和电子设备不可能用透波材料制作,所以在隐形飞机上透波材料只能用在个别的部位。第三种方法就是躲在“倾斜的镜子”下面,飞机通过特定的外形设计,可以让多数雷达波反射不到雷达接收机的位置。
首飞
2013年11月21日13:00时许,由中航工业沈阳飞机设计研究所设计,中航工业洪都 公司制造的国产“利剑”无人作战攻击机,在西南某试飞中心成功完成首飞,首飞历时近20分钟。[5] 
评论
俄罗斯媒体 俄罗斯媒体认为中国利剑无人机是借鉴俄方的设计。 俄罗斯专家对利剑的两种不同的评价。一部分俄专家对中方的设计持批评态度,认为该机的设计非常粗糙,尤其是发动机(可能为拆除了加力燃烧室的AL-31)喷口未进行任何隐形处理。此外,他们还对001号“利剑”为何会安装两根空速管感到不解。 有一部分俄专家则认为,“利剑”的整体布局与俄方早前公开的“鳐”式无人机攻击机的模型非常相像。他们由此猜测,俄中双方可能在无人机领域保持着合作关系[6]  。 《科技日报》 根据2012年《科技日报》刊登的文章称,“利剑”无人机具有独立自主的知识产权,同时具有自动跟踪和侦察功能。 美国“连线”杂志网站 美国“连线”杂志网站也有报道称,报道称,该机采用单发动机和前三点式起落架,采用了和美国多种无人机以及B-2相似的飞翼布局。文章称,无可置疑的是,中国成为最新一个展示喷气动力、低雷达特征的攻击无人机原型机的重要航空航天强国。[7] 
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