中國CH-4無人機導彈領先 下一代載荷翻倍

近年來，中國在無人機領域的進步可謂有目共睹，此間誕生了不少先進型號。在這眾多的無人機中，有一款名為CH-4（也稱「彩虹」-4）的中空長航時無人機，由於媒體的多次曝光，使其頗為引人矚目。那麼，吸引了眾多目光的CH-4究竟有著怎樣的本事呢？不妨由本文為您一一道來。

    氣動優良

    CH-4無人機是由中國航天空氣動力技術研究院（以下簡稱為研究院）根據國內外客戶需求而研發的一款新型無人機產品。由於設計單位在氣動設計方面有著深厚的底蘊，其賦予了CH-4優良的氣動布局效果。無人機雖然飛行速度及高度有限，不像傳統的戰鬥機那樣對氣動布局有較高的要求，但出於長航時飛行和載重的需要，也會盡量在氣動設計上下一番功夫。比如，需要長時間巡航的長航時無人機，就多採用高升阻比的外形設計。

    顯然， CH-4無人機對這方面是極為重視的，並取得了不俗的成就。據設計人員透露，該機在研製過程中利用空氣動力基礎研究的儲備，成功突破了高升阻比氣動布局、大展弦比機翼氣動彈性以及特殊機頭橫向分離渦對穩定性影響等關鍵技術，使CH-4的氣動外形設計達到了國際先進水平。以對無人機長航時飛行極為重要的升阻比為例，CH-4達到了20以上的水平，不弱於同樣重視高升阻比係數的美國「捕食者」無人機。

    除了較高的升阻比外，該機的巡航升力係數也非常高，達到了接近1.0的水平，這是個什麼概念呢？在常規低速飛機的設計中，可用升力係數一般為0.6-0.7，如果是同樣一款飛機的話，1.0的可用巡航升力係數將比0.7的減少大約百分之十五的油耗，隨之帶來的便是航程的大幅增加或載重能力的大幅提升。較高的升力係數不僅能節省油耗，還能有效縮短飛機的起降距離，從而減少對跑道長度的需求，這無疑將大大提高CH-4的部署能力。

    繼承名品

    作為一款多用途的中空長航時無人機系統，CH-4翼展達到了18米，最大起飛重量為1350公斤，最大航程5000公里，巡航高度在5000-7000米之間，巡航速度150-180公里/時。通過防干擾數據鏈，該機擁有250千米的控制半徑，如果加裝衛星數據鏈，則可達到2000公里。

    在CH-4誕生之前，研究院的主打產品為CH-3/3A無人機，該機和CH-4採用了同一款發動機，但由於採用的是另一種風格的氣動布局，其滯空時間僅有16小時，最大載荷能力則為180公斤，而CH-4這兩個指標已達到40個小時和345公斤，可見氣動布局變化在無人機設計上的重要影響。

    當然，這並不是說明CH-3/3A無人機性能有限。事實上，CH-3/3A也有其獨特的優勢。由於採用了鴨翼、短機身和翼尖配置尾翼的設計，該機具有相當出色的低空飛行性能，在執行東北某省的航空物探飛行任務中，曾在80米的超低空空域長時間沿起伏地形飛行，具備極高的突防潛力。該機還是我國第一款實現出口的察打一體無人機，自批量交付用戶以來，圓滿地完成了其承擔的各項作戰任務，為「彩虹」系列無人機創造了良好的口碑。
察打一體

    CH-4無人機不僅在整體上設計先進，還有著近年來非常時髦的察打一體能力，是現階段我國對外軍貿領域最先進的察打一體無人機。

    所謂察打一體，要實現「打」，就必須完善「察」，在這方面，CH-4做得非常到位。該機的偵察載荷有兩個，分別為機身下部的四合一光電平台和合成孔徑雷達。其中，光電平台內集成有白光、紅外、激光測距、激光指示等多種光學觀瞄設備，對中型坦克類目標最大探測距離為15公里，可對目標實施全天時觀察，如果遇到雲層干擾，則可以使用機載的小型合成孔徑雷達。該雷達的最大探測距離約為50公里，最高解析度達0.5米，可有效識別戰場上的常見目標。值得一提的是，這兩種偵察載荷是同時裝載的，此外還可再掛載四枚導彈或炸彈。

    CH-4無人機在機翼下擁有4個武器掛點，其中內側的兩個掛點可承重100公斤，外側的兩個掛點可承重75公斤。為了突出使用武器的多樣性，在航展中展出的CH-4通常掛載兩枚射手-1（AR-1）半主動激光制導導彈和兩枚飛騰系列50公斤衛星制導炸彈。這種武器掛載水平已經超過了美軍早期的「捕食者」，接近其最新的「MQ-1C」（即「捕食者」A陸軍改進型）無人機。不僅如此，在極端的情況下，CH-4也可以通過減少載油來增加武器的載荷，這就可以進一步提高武器搭載量。據設計人員透露，該機在實際使用過程中，最大的彈藥掛載數可達6枚，即內側掛點使用複合掛架分別掛載兩枚射手-1導彈，外側掛架各掛載一枚。

    彈藥領先

    美軍最初為無人機裝備的「地獄火」導彈為AGM-114C型，直接從武裝直升機上移植而來，但由於該導彈是按直升機使用標準設計的，導引頭超過610米高度就無法正常工作，這使得「捕食者」在發射導彈時要從巡航的中空空域下降到只有數百米高的低空空域，飛行危險性大大提高。而像「捕食者」這種採用平直單翼布局的無人機，下降速度相對較慢，即使按每秒下降10米計算，下降1000米的高度也需要100秒，要是3000米的話就要有300秒。假如目標處於乘車機動狀態的話，在無人機下降高度的這段時間內，完全可能逃離導彈打擊區域或隱藏起來，這很容易導致時敏目標喪失。正因如此，美軍隨後又對AGM-114C進行改進，研製出了適合無人機使用的AGM-114K型，該型導彈最高發射高度達到了3000米。不過，這僅是理論數據，在實際使用中，仍需要無人機下降到一定高度發射導彈。

    相比之下，CH-4的武器使用能力就要靈活很多，這主要是因為研究院專門研製了一款供無人機使用的導彈，即射手-1導彈。該彈採用半主動激光制導，重45公斤，射程為8公里，圓概率偏差小於1.5米，其戰鬥部可穿透1米后的裝甲或1.2米厚的鋼筋混凝土工事，足以殺傷戰場上出現的多數堅固目標。由於是無人機設計單位專門研發，因此其具備了在離地面5000米高度發射的能力，而這個高度正好是CH-4正常的巡航高度範圍，飛機無需降高便可發射。

    此外，該彈的發射扇面角也很大，達到正負20度左右。按設計人員的說法，一般情況下，CH-4無人機無需改變正常的飛行航線導彈便能捕獲目標，有效節約了發射前的準備時間，也在一定程度上簡化了後方操縱人員的工作量，從而使得一個地面站分時段控制若干架無人機進行攻擊有了實現的基礎。

    其實，關於射手-1導彈，還有個不可忽視的小細節，那就是該彈向斜下方傾斜的導引頭光學窗口。如果觀察美軍無人機掛載武器的照片就會發現，其掛載的「地獄火」導彈都向下傾斜5o左右，這主要是為了讓導彈的光學窗口捕獲目標範圍小幅增加，一定程度上彌補發射高度過低的問題，但是效果有限。而射手-1的設計，使得無人機可以以水平的方式掛載導彈，從而避免了類似的問題。

高效價廉

    全套的CH-4無人機系統包括一套地面站設備、三至四架無人機和相關偵察載荷、武器等。其中，地面站既可以集中於一輛車上，以增加系統的集成性，也可以分散於幾輛車上，以保障全系統的生存性。當然，對無人機地面站的攻擊也並沒有想象中那麼容易，由於其採用定向天線，波束較窄，因此並不容易被探測到，即使被發現，也能以較快的速度進行轉移，從而逃脫打擊。

    那麼，這麼一套無人機系統大概值多少錢呢？由於不同的配置會導致不同的價格，很難在這裡給出其具體售價，但可以肯定的是，一架CH-4無人機售價會遠遠低於國際軍貿市場上一輛先進主戰坦克的價格，更比常見的三代戰鬥機低一個數量級以上。而在全套無人機成本中，位於後方的地面站成本也不算高，也就是說，飛在最前方危險空域的無人機根本沒有多少成本，即使是軍費不甚寬裕的中、小國家也完全損失得起，對於大國來說，更是可以當作消耗品。

    至於該機的機體壽命，則可達到數千飛行小時的水平，能使用相當長的時間，目前設計人員正朝著機體壽命數萬飛行小時的目標努力，以求達到民航客機般的經濟性。

    生存有道

    儘管CH-4無人機損失得起，但想打下它來卻並非易事。該機在設計中便兼顧了隱形的考慮，機身截面積很小，複合材料使用比例超過了百分之八十，並不容易被雷達發現，其活塞式發動機也較為安靜，將雜訊控制在了較低的水平。當然，隱身措施絕對不是萬能的，在執行任務過程中，它依然有可能被雷達發現，而發現之後是否就意味著束手待斃了呢？當然不是。

    目前，國際市場上常見的肩扛攜帶型防空導彈和小口徑高炮射高多在3000到4000米之間，很難對CH-4構成威脅。以在蘇聯入侵阿富汗戰爭中大出風頭的「毒刺」攜帶型防空導彈為例，其最大射高僅為3800米，而CH-4的巡航高度卻達到了5000-7000米，兩者最小高差有1200米之多，「毒刺」根本打不到巡航中的CH-4。如此看來，能有效打擊CH-4的只能是那些中、遠程高端防空導彈系統了，當然，一架CH-4到底值不值一枚高端防空導彈的錢就另當別論了。

    除了防空武器，飛機也是對抗無人機的重要手段。不過，戰鬥機主要活動在中、高空空域，CH-4隻要及時下降高度，便能憑藉較低的巡航速度隱藏在地面雜波中，從而躲過機載雷達的探測。至於武裝直升機，則由於飛行高度過低，根本無法對巡航高度達5000米以上的CH-4形成威脅。

戰力不俗

    CH-4無人機的優勢並不僅僅體現在生存力上，其作戰效能也非常高。以單架CH-4為例，其掛載著4枚射手-1導彈出擊一次，可摧毀一個坦克排，或是四處堅固工事，如果把射手-1換成50公斤級衛星制導炸彈，則能實施一場有限範圍內的精確火力支援。

    除了打擊目標外，CH-4還能在敵方縱深內執行數個小時乃至十幾個小時的偵察、監視任務，如果有通訊衛星支援，這架飛機還可以不掛武器飛到2000公裡外進行偵察，這就有了極大的戰略意義。即使是只在相對安全的己方空域飛行，其也可以憑藉搭載的感測器，實時對敵方淺近縱深目標實施偵察、監視，相當於在戰場上空有一顆小型偵察衛星。

    從未來發展的角度考慮，以CH-4為代表的新一代察打一體無人機，完全可以通過加裝自衛干擾設備來提升在複雜戰場環境下的生存能力，當然，容納更多的設備和武器還需要進一步擴大機體，提高發動機功率來實現。事實上，對我國現有的無人機研發能力來說，研製比CH-4更大、更重、更先進的無人機已經毫無技術障礙。

    外銷看好

    當前，在軍用飛機出口領域，傳統的戰鬥機、攻擊機等作戰飛機的市場已近飽和，一些亟待更換作戰飛機，卻無力購買新型戰鬥機的國家紛紛選擇了兼具教練和攻擊功能的教練機。但即使是兼具攻擊功能的教練機，價格對於這些國家也是不菲的。以巴西出口迦納的「超級巨嘴鳥」為例，其單價就已達到1500萬美元左右，這遠遠超過了一套CH-4無人機基本系統的價格。如果計入後續維護、機場建設、飛行員培養等成本的話，價格差距還會進一步拉大。然而，對於這些以教練機充當空軍主力戰機的國家來說，像CH-4這樣的無人機是不是更好的選擇呢？

    就這些國家的空軍而言，其存在的意義要遠大於戰鬥本身。由於沒有太大的空中威脅，他們基本不會進行防空作戰，其主要作戰對象多為國內的反政府武裝或是國際恐怖主義勢力等游雜武裝，這種情況下，僅需要空軍具備有限的對地支援能力即可，這也是他們多選擇兼具對地攻擊功能教練機的原因。不過，對於這種治安作戰，CH-4的掛載能力也足以應付，畢竟游雜武裝的性質決定了其不會有太多重要目標需要空中力量去解決，即使遇到了極端情況，也可分時段操縱多架CH-4解決，畢竟每套無人機系統內都包含有三四架無人機。如果嫌多架無人機操縱起來複雜也不要緊，據研究院的相關設計人員透露，該院正在研製著一款名為CH-5的察打一體無人機，其擁有更大功率的發動機，載荷水平在CH-4的基礎上翻了一番，足以滿足需求。

    面對游雜武裝，反坦克導彈雖不像「戰斧」那樣昂貴，但用來打擊有可能空無一人的帳篷時仍不合算，而且沉重的彈藥成本也不是這些連作戰飛機都養不起的國家所能承擔的。顯然，傳統的機炮或機槍吊艙似乎更適合這種任務。對CH-4來說，掛載機炮/機槍吊艙也沒有問題，還能與其搭載的光電平台進行結合，從而提高射擊精度。

    與具備對地攻擊能力的教練機相比，CH-4的對地打擊能力只能說夠用，但偵察、巡航能力卻要遠遠超出教練機，搭載的感測器水平也較強，甚至還可以進一步升級，完全能滿足多數國家的需要。