美国RQ-4A“全球鹰”GLOBAL HAWK无人侦察机

以色列“哈比”反辐射无人机

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2004年12月22日,以色列《国土报》在头版头条刊登了一条引人注目的消息,称美国国防部要求以色列澄清有关向东亚出售并升级“哈比”无人机的情况,同时要求以色列扣留这批无人机。最终,在2005年1月初,以色列国防部公开表示,由于美国的干涉,以色列为东亚升级“哈比”无人机的计划被迫搁浅,这些无人机将在没有进行任何改装的情况下送回东亚。尽管时间已经过去了几个月,但突如其来的危机让这种反辐射无人机成为人们关注的焦点。正是由于具备了极其出色的战术性能,“哈比”无人机的设计研制、系统结构、作战使用和改进发展正在成为国内外关注的焦点。

需求催生

“哈比”无人机的诞生可以追溯导20世纪70年代末。当时,西德与美国联合提出了一项“蝗虫”(Locust)计划,旨在研制一种体积小、造价低的无人机,用于压制敌方防空武器。参加该计划竞争的有美国空军实验室的XBQM-106遥控飞机、西德道尼尔公司的小型反雷达遥控飞机和MBB公司/VFW公司联合研制的反雷达遥控飞机。其中,道尼尔公司的三角翼设计方案很有特色,通过初步试飞表明可以满足飞行和作战要求。然而,西德在1981年因资金不足暂时中止了研制计划。

时隔六年后,西德国防部决定在“蝗虫”项目的原有基础上,采用国际合作来解决经费短缺的问题,以便尽早生产出一种可以执行反雷达、反坦克、反直升机或侦察目标定位等各种战场任务的模块式无人机。很快,这种独具特色、用途广泛、价廉物美的设计方案引起了以色列军方的极大关注,并力促以色列飞机工业公司(IAI)参与研制和生产。于是,道尼尔公司与IAI签署了一项DAR无人机的研制计划。

当时,以色列军方的迫切需求成为“哈比”反辐射无人机问世的巨大推动力。在以往的几次中东战争中,以色列都是以空中打击和突然袭击作为有效手段,但是随着各国防空系统的日益完善,地面上疏散配置的各种雷达设施能够迅速有效地探测和发现飞机的踪迹,使以空军战斗机在作战使用中随时面临被地空导弹击落的危险。特别是在1973年的第四次中东战争中以色列空军在两周内损失100多架飞机,其中大部分是被地空导弹击落的。面对作战飞机的克星,以色列国防部急于寻求一种有效压制和摧毁地面防空雷达的措施,以便确保掌握战争制空权。

尽管反辐射导弹已成为主要攻击武器,但只能攻击预先侦察到的固定目标,难以对付那些机动设置的地面雷达。为了及时扫清地面威胁,确保空中优势,以色列军方决定利用DAR无人机平台,率先发展一种具有一定自主攻击能力的反辐射无人机。由于这种无人机在攻击目标时类似从天而降的鹰隼,勇猛、凶残而不顾性命,为此借用希腊神话中长着鹰身的女妖的名字“哈比”(HARPY)为其命名。

1997年巴黎航展上,“哈比”首次公开展出,其独特的作战使用方式引起一些国家的极大兴趣。2000年,韩国花费5200万美元引进100架“哈比”,不久印度和土耳其也先后采购了一定数量的“哈比”。

据以色列《国土报》报道,美国力图扣押的这批“哈比”反辐射无人机是以色列在20世纪90年代末出售的。

五脏俱全

与目前广泛用于侦察、通信的无人机不同,“哈比”集无人机、导弹和机器人技术为一体,是一种利用敌方雷达辐射的电磁波信号,搜索、跟踪并摧毁地面雷达的自主武器系统。“哈比”反辐射无人攻击系统由两大部分组成,一是用于攻击目标的反辐射无人机,二是用于控制和运输的地面发射平台。

整个系统的要求和价格都较低,基本火力单元由54架无人机、1辆地面控制车、3辆发射车和辅助设备组成。每辆发射车装有9个发射箱,接照3层3排固定安装,每个箱内分两层各装一架无人机,因此一辆发射车共有18架。系统具有良好的机动性和隐蔽性,能根据作:战需要迅速转移并展开发射,无需较多的操作人员,特别有利于作战使用和后勤保障,可以在苛刻的战场条件下使用,是一种十分有效的武器系统。

作为系统的重要组成部分,“哈比”无人机采用小展弦比三角翼的无平尾式布局,机长2.06米,翼展2.1米,机高0.36米。它的机身呈圆柱状,与机翼融合为一体,飞行操纵翼面主要是机翼后缘的全翼展升降副翼和翼尖垂尾的方向舵。为提高攻击精度,该无人机在机翼上下表面分别嵌有4个折叠式直接侧力板,用于无人机飞行中实现无倾斜水平转弯,以便及时地调整导航精度,也可在最终向目标俯冲时起到稳定作用。

“哈比”无人机由铝材制成,具有强度高和成本低的优点。由于表面覆有能够吸收雷达波的复合材料,机体雷达反射截面积很小,而且红外和光学特征也很小。该机在2000米高度巡逻时,几乎不可能被光电探测设备捕捉到,因此具有很强的生存能力。

“哈比”无人机可以直接在发射架内加注或者泄放燃料,因此能够随时保持作战发射状态。整架飞机的发射质量约为125千克,最大任务载荷70千克。

尽管总体布局结构比较简单,但“哈比”无人机可谓是“五脏”俱全。

头部装有以色列自行研制的被动雷达导引头,可对截获的不同雷达信号进行分选、判断从中识别出预先存储的目标信号,然后进行跟踪攻击。因此,“哈比”可以主动攻击随机出现或瞬间变化的目标,抗关机能力较强,而不是简单的反应性攻击。

球形的雷达导引头采用宽频带技术,扩大了动态工作范围,使感知雷达辐射源的带宽达到2~18兆赫,并通过四臂双模螺旋天线来探测地面雷达的辐射信号。感受俯仰角的两部天线位于垂直平面内,上视35度,下视110度;感受方位角的两部天线位于水平面内,视角为左右各35度。无人机的攻击精度达到5米。

中部装有导航系统和战斗部。“哈比”采用惯导与GPS组合导航,借助自动驾驶仪、三轴光纤陀螺和磁罗盘,可以按照预先编好的程序执行飞行任务。在发射升空后,它可自主飞往目标区,通过盘旋飞行来搜寻辐射源,捕获目标后实施俯冲攻击。“哈比”的战斗部由近炸引信和高能炸药组成,质量约15千克,能够利用爆炸破片将地面雷达系统摧毁,或使其不能正常工作。

“哈比”无人机后部装一台19.4千瓦的双冲程双缸活塞发动机,通过两叶螺旋桨推进。它的升限为3050米,能在1668米高度飞行1000千米,作战半径400~500千米,续航时间在4小时以上,巡航速度250千米/小时,俯冲速度超过480千米/小时。由于具有远程攻击能力,该无人机适合纵深突破到敌后去摧毁地面雷达系统,并能够长时间搜索和持续压制目标区,为其它作战飞机扫除潜在威胁。此外,“哈比”也可用于训练和侦察,并能回收和再次使用。

出生入死

从作战使用来看,“哈比”无人机在实施火力圈外打击方面独树一帜,能够在战争初期对战役重心和关键环节进行充分、有效的毁灭性打击。它可以在任何气象条件下,全天候、远距离地探测、跟踪、压制和摧毁敌空防系统中的陆基雷达系统,如警戒与监视雷达、搜索与截获雷达以及跟踪与指挥雷达。

与其它军事用途的无人机有所不同的是,“哈比”每次发射升空都意味着有去无回,是一种敢于牺牲自身性命、凭着智慧去攻击敌人雷达目标的专用无人驾驶攻击机。通常情况下,“哈比”采取集群作战方式,最多时整个发射单元上的54架无人机可以在40分钟内迅速发射出去,从而全面覆盖目标区域,提高总体作战效能。

在攻击地面雷达目标时,操作人员在地面控制车内完成计划和准备工作。首先着手制定作战计划,主要包括选择发射地点、确定飞往目标区域的路线以及所攻击目标的优先级等,然后编制飞行任务程序,依据所掌握的目标特性和最新的电子侦察情报,对作战任务进行确定。根据计划,整个作战过程按顺序分为发射、巡逻和攻击三个阶段。

在发射阶段,全部发射箱可依.照作战任务的实际需要调整到一定发射角度,然后按顺序发射,也可以成组发射或同时齐发。无人机靠助推器飞离发射箱,整个过程高度自动化,并可实现间隔不超过1分钟的快速连续发射。发射后,“哈比”按.照预编程序,利用导航系统自主飞行到目标区,通过雷达导引头不断搜索捕捉敌方雷达。

在巡逻阶段,“哈比”的雷达导引头一旦截获可疑的雷达频率,会自动将其与敌方雷达数据库进行比较,将威胁列入优先地位。如果验证了目标,即进入攻击模式。如果敌方雷达突然关机使目标信号消失“哈比”并不会鲁莽行事,可以及时地终止攻击,继续巡逻搜索目标。

这个过程中,“哈比”通过一定的智能来判断是否低于“决策高度”。如果不低于这个最低高度,它就能够自动拉起,改出俯冲状态,重新进入待机状态。这一过程可以多次重复直到机内燃油所剩无几的时候,“哈比”就会按照必须攻击的程序指令,并依据最后一次获取的目标位置进行俯冲攻击。

在攻击阶段,“哈比”在雷达信号的引导下,为提高命中率,及时地转换进入垂直攻击目标的攻击状态,以近乎90度的俯冲角和极高的俯冲速度向目标攻击。为了对雷达天线和周围设施造成最大程度的破坏,该机通常设定在目标上方引爆战斗部。

海外发展

据中国驻以色列记者了解,美国之所以要求以色列扣下这拟待升级的“哈比”,声称还有一个原因,即担心升级技术中涉及到美以之间的无人机合作计划。针对美国的借口,以色列方面一再澄清,升级的“哈比”绝对没有采用任何美方技术。因此,美国的强词夺理似乎难圆其说,而千方百计地掩盖正在实施的“短剑”计划则是其最主要的考虑。

由于“哈比”反辐射无人机在性能上独树一帜,美国国防部也非常看好这种压制防空雷达的武器。1999年科索沃战争期间,美国空军和海军的战斗机出动3000多架次,主要使用“哈姆”反辐射导弹来压制敌方防空系统(SEAD)。为了在未来战争中减少战斗机承担SEAD任务时的出动次数,美国国防部在1999年6月指定雷锡恩公司同IAI公司合作,在“哈比”的基础上发展一种“无人目标定位和攻击作战系统”(CUTLASS),其缩写恰好是单词“短剑”。

与当前使用的技术有所不同,“短剑”无人机将增加地面人员实时控制功能,以更好地完成攻击任务。它通过加装UHF视频数据链路和目标识别系统来提高攻击效果。数据链与美国国防部要求的UAV战术控制系统兼容,也能与16号数据链之间交换数据。“短剑”无人机通过基于Windows操作系统的任务计划软件,在全球卫星定位系统的引导下,多架无人机飞至目标区自动搜索与识别目标,所获目标信息通过数据链路传回到控制站,由操作人员进一步确认目标后,再指挥无人机进行攻击。

根据需要,两家公司主要对“哈比”无人机的总体结构做了一些修改。该机增加了战斗部质量,携带16千克高能破片式战斗部,以进一步扩大杀伤面积和增强杀伤力。翼展减小到1.83米,从而减小发射平台的尺寸和体积,进一步增强整个系统的机动性。由于机体载油空间减小,燃油载荷相对减小,航程减小到300千米,但最大飞行高度增加到4500米,以提高自身的生存能力。据报道,其它的改进还包括安装“响尾蛇”空空导弹的红外导引头,可用于攻击飞机,同时将更新机上软件,从而可将目标分类并决定攻击的次序。

此外,“短剑”无人机还可用于攻击车辆或建筑物,其它潜在的任务包括侦察、目标截获和作战损伤评估。雷锡恩公司正在确定其它能够用于“短剑”的传感器,这样该机就可以在不执行SEAD任务时,帮助其它平台发现辐射目标,并希望将这种无人机发展成为一种系列武器。

美国陆军曾经准备采购和部署“哈比”,但经过慎重考虑之后最终放弃。美国海军希望通过改进发射装置,将“哈比”装备在军舰上。然而,美海军目前正在研制兼具侦察和攻击能力的无人战斗机,迄今为止尚未决定是否采购反辐射无人机,因此“短剑”计划进展缓慢。

身陷危机

据称,在向以色列采购“哈比”无人机时,就充分考虑到技术升级的需要。按照最初的合同规定,随着研制中的新技术日益成熟,可以通过额外收费对这些无人机进行改装。因此有关媒体分析,此次以色列升级“哈比”,主要是根据近期台湾军队改变雷达侦察搜索频段的情况,进一步增加无人机的雷达信号搜索频段,并且加大战斗部威力。

面对各方政治压力,以色列在此次危机中一直处在进退两难的境地,最终在迫不得已的情况下,决定将没有进行升级的“哈比”无人机运回东亚。

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