研製起步
![中國長空1型無人機](/img/1/8df/nBnauM3XwgjM4EDN5UzN5UTMyITM5MjNwkTMwADMwAzMxAzL1czL2UzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLyE2LvoDc0RHa.jpg)
D-5基本型是中高空靶機。D-5取樣機(CK-1)是在中高空靶機基礎上改裝設計而成的。用於核武器試驗的取樣工作。D-5Ⅰ型(CK-1B)低空型靶機,在中高空靶機和無人駕駛取樣機基礎上發展而成,主要特點是降低了飛行高度,供低空武器系統試驗鑑定用。1980年2月開始設計。1982年6月一次試飛成功。1982年11月16日設計定型,此後開始小批量生產。
實際上長空一號就是仿製拉-17的產品,從開始仿製到總體設計成功用了三個月。曾由中航二集團的常州飛機製造廠負責生產。在南航,該機型於1976年底設計定型,總設計師為該校的郭榮偉。早在60年代末,該所開始了無人機的研製。長空一號研製成功後,在中國空空武器等試驗中發揮了重要作用。長空一號(CK-1)高速無人機由位於巴丹吉林沙漠的空軍某試驗訓練基地二站在1965年~1967年成功定型,主要負責人是被譽為“中國無人機之父”的中國工程院院士趙煦將軍。
結構特點
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翼尖短艙、尾翼翼尖、進氣道唇口、機頭與機尾罩均用玻璃鋼製造。中單翼結構的矩形機翼採用不對稱翼剖面,有2度的下反角,機翼安裝角為0°45'。機翼翼尖處吊有兩個翼尖短艙。水平尾翼安裝在垂直尾翼中部,平尾和垂尾均採用對稱翼剖面的矩形翼面。機翼和尾翼均為鋁合金單梁式薄壁結構。機載設備、自動駕駛儀分別裝在前後段,機身中段為壓力供油式油箱。設計中直接利用機身外殼s作為油箱壁,節省了重量。改進型號的機翼下有兩個小型副油箱。
長空一號的起飛非常有特色,採用一架可回收的發射車進行助推起飛。在一張澳大利亞“金迪維克”小車圖片的啟示下,趙煦找到了地面起飛車的靈感。飛機固定在發射車的三條短滑軌上,發動機艙底部有一推力銷,用於固定。起飛時飛機發動機啟動,帶動發射車開始滑跑。當滑跑速度達到275千米/時,飛機已經得到足夠的升力可以升空。這時推力銷在發射車上的冷氣作動筒作用下拔開,飛機脫離發射車,開始爬高。發射車因無動力而減速,隨後地面人員發出無線電指令,拋出制動傘,並控制剎車使發射車停住。
發射車可重複使用。發射車內裝有航向自動糾偏系統,確保在1000米滑跑距離內航向偏離維持在30米內。發射車助推起飛固然減小了無人機本身的複雜程度,但與空投或火箭助推起飛方式相比,較為複雜和麻煩,好處是省卻了調用有人飛機作為母機。拉-17靶機使用空投方式放飛。
飛行控制包括遙控遙測和應答系統,裝KJ-9自動駕駛儀,具有三軸姿態穩定與操縱、程式爬高、等高平飛、下滑自動拉起著陸及應急自毀等功能。設備包括583遙控接收機、25YF-1遙控車、PCT06甲遙測車和“黑龍江”雷達。應答機可接收地面雷達發來的詢問信號並給回答,以與空中其它目標區別。任務設備裝有5個被動式雷達回波增強器(角反射器)。用來模擬真實飛機的幾何尺寸。機翼下或發動機尾部上方可安裝4枚“海鷹”1號曳光彈,用來協助地面光學儀器發現目標。
長空一號起飛85秒後,開始轉入機上程式機構控制飛行,之後由地面站通過雷達信息和其他手段,發出適當的無線電指令進行遙控。長空一號C型能進入地面武器射擊區域2到8次,提供射擊機會。
動力系統
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長空一號的降落和世界其他無人機相比略顯笨拙,實際上是一種硬著陸。當其在無線電指令指引下進入預定著陸場地時,在500米高度自動拉起,然後進入無動力下滑。接地時保持較大的攻角,尾部首先著地,靠發動機吊艙和尾噴口吸收部分撞擊能量,實現主體部分回收。機體經修復後即可再次使用。這種不完全的重複使用,對使用費用、維護難度上有較負面的作用。
站長經調查,確信近年長空一號已經改為火箭助推發射起飛。這一改進最大的好處是長空一號不再需要平坦而長的跑道,起飛也更加迅速靈活。同時也改用了回收傘的方式,最大限度保護了飛機本身。火箭助推起飛項目始於2000年,南京航空航天大學承擔了為空軍“十一號工程”研製配套使用的火箭助推型CK-1G靶機的任務,其中大型無人機雙發火箭助推發射系統為CK-1G靶機的核心研製內容。原來一直採用的起飛車助跑起飛方式,存在著機動性差、使用保障複雜等缺點。
由於CK-1G靶機體型大、起飛重量大、推重比大,以及總體布局和外形的限制,發射系統必須採用雙發助推火箭的布局設計。一年半時間內,成功實現了CK-1G靶機的發射起飛。該發射系統已成功進行了三架次CK-1G靶機的發射起飛,其中兩次圓滿完成了為中國攻擊機靶試的供靶任務。除研製的第一套發射系統外,解放軍訂購了該型號的第二套發射系統,已交付使用。該發射系統的套用拓展了長空一號系列無人機的用途,除作靶機之外,可用於反輻射、攻擊、干擾等作戰任務。例如,航天二院目前在研的某新型飛彈研製任務,已確定選用火箭助推型CK-1G靶機,將其改進設計為能模擬來襲敵方預警機的靶標,作為該飛彈系統試驗考核的配套靶機系統。
這裡應當注意,“模擬來襲敵方預警機的靶標”,並不等於說我軍將裝備反預警機飛彈。這是因為當前反輻射飛彈的制導方式不足以滿足跟蹤空中高速移動目標的需求。但是,大多數雷達制導空空/空地飛彈均有跟蹤輻射源的輔助制導方式,因此有研製相關標靶的需要。
另外,由於長空一號系列無人機的使用原來依賴於機場,保障要求高且使用常常受限,綜合使用性能不高,成為出口國外的技術瓶頸。而採用火箭助推發射方式後,作為一個獨立的野戰系統,使用保障要求大大簡化,綜合使用性能大大提升,十分有利於長空一號系列無人機進入國際市場參與競爭。
飛行控制
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遙控飛行時,機上由天線、高頻組合、接收機和發射機組成的應答器負責接受地面信號,然後識別指令,引導靶機。機上另裝有遙控指令接收機,通過接收機-解碼器單元,可以傳輸24個遙控指令到自動駕駛儀或其它需要操縱的裝置。地面人員還可通過無線電遙測設備來監控自動控制系統及其他設備的工作。遙測系統有52個通道,能連續向地面提供飛行速度、高度、攻角、發動機溫度及轉速等信息。
該機的主電源是一台由發動機驅動的直流發電機,通過變流器向某些設備提供交流電。另有後備銀鋅電瓶,在發動機出故障時可切換供電,保證飛行。
使用改進
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至1988年,長空一號的改進型號包括長空一號A取樣機,用於核武器試驗的取樣工作。該機主要的改進是增加了外掛吊艙,從而能夠容納更多的設備儀器。1977年長空一號開始參加執行核子彈空爆取樣任務,並很快完全取代有人機取樣。該項目1978年獲全國科學大會獎。
長空一號C高機動型是長空一號B型的改型,中軍編號“靶5II”。1983年初,軍方為滿足新型飛彈試射的需要,提出要裝備一種能作坡度為70~77度的高速水平大機動飛行的無人機。當時計畫從美國進口10架大機動性能的“火蜂”無人靶機,預計需要經費4000萬元。趙煦是“火蜂”考查組成員之一,了解了高機動“火蜂”的性能後,他提出自行改進長空一號C高機動型。要滿足要求,必須改進長空一號的結構、控制、供油等設計,在外形、推力、巡航方面都要有大改進。在二站和南京航空學院的共同努力下,一年半時間內完成了C型的設計、試驗和製造工作。研製中的試驗項目有高低速風洞試驗、各系統的地面模擬試驗和空中模擬試驗、飛機結構的靜力強度試驗和動力特性試驗等。87年9月3日,該型號設計定型。
基本數據
![中國長空1型無人機](/img/d/71a/ml2ZuM3XzATM5ADNzYzN5UTMyITM5MjNwkTMwADMwAzMxAzL2czL2IzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLyE2LvoDc0RHa.jpg)
機長 8.44米
機高 2.96米
翼展 7.5米
翼面積8.55米2
重量及載荷
總重 2060千克
空機重量 1460千克
燃油重量 600千克
機推重比1.26
最大翼載 2.36千牛/米2(240.9公斤/米2)
性能數據
使用高度 10000~18000米
最低使用高度 50~100米
平飛速度(高度1100米以上) 840~920千米/小時
最大續航時間 1小時10分
最大航程 600~950千米
到最大升限的時間 8.2分
起飛離地速度 >265千米/小時
限制過載 3.76g
續航時間70分鐘以上(低空和中空)45~60分鐘(高空)
飛機以及艦艇介紹(一)
武器是破壞生命和財產的工具。也因此被用來威懾和防禦。當武器被有效利用時,它應遵循期望效果最大化、附帶傷害最小化的原則。本任務將完成全球戰略飛機和戰艦的相關詞條。 |