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出品:科普中国
作者:鸿爪雪梨
策划:武玥彤
监制:光明网科普事业部
世界各国普遍重视靶机的研制,军事强国都在大力发展不同种类、性能先进的靶机,至今已有近30个国家的百余家公司研制出300多种型号,装备使用总量达几万架。特别是美国,靶机种类齐全,数量众多,模拟逼真,已成为世界上靶机数量最多、性能最先进的国家。
美国在1937年开始研制靶机,特别是二次大战以后美国大量发展防空导弹,有数十家公司投入了靶机和遥控飞行器的研制,是世界上生产靶机最多的国家。21世纪以来,美国对无人机系统(包括靶机)的投入急剧增长。2007年的投入已达到28亿美元,而到2011-2015年的五年间,则累计耗资190亿美元用于无人机系统的研究和采办。近几年大火的各种攻击型、侦察型或察打一体的无人机,在技术源头上与靶机同出一门,从技术积累的角度来看,起步较早的美国在靶机领域保持着技术领先与资金支持,是其空中无人系统发展一直走在世界前列的原因之一。
AQM-37A是美国比奇公司研制的一种用液体火箭发动机推动的超音速靶机系列。是美国第一款小型超音速空射消耗型(不可回收利用的)靶弹。该靶机在1961年首飞成功,全长3.83m,翼展1m,使用液体燃料火箭发动机,飞行速度可到达3马赫。发动机工作时间5min,射程超过180km,能从多种平台发射。在37A之后出现了多种改进型,如37C全长增至4.27m,飞行速度达到4马赫,还配置无线电指控系统,可以在飞行中可改变路线,末段可做俯冲模拟攻击。
图1 AQM-37A(图片来自网络)
图2 AQM-37C(图片来自网络)
QF-4系列则是美国现役全尺寸靶机的主要代表,该靶机由退役的F-4鬼怪式战斗机改装而成,可以模拟飞机进行各种空中机动、发射空空导弹,用以保障航空兵进行近似实战条件下的空战训练,并完成空空、舰空导弹武器的试验与鉴定任务。QF-4靶机可全程由远程控制计算机控制飞行,也可在起飞和降落时人工辅助飞行,而在作战过程中自主飞行。
图3 美国空军QF-4靶机(图片来自网络)
2008年,最后一批QF-4靶机交付美国海军后宣布停产。到目前该型靶机的数量目前已严重不足,波音公司已同美空军签署了将老旧F-16改装为无人驾驶靶机的合同。即QF-16全尺寸靶机。QF-16靶机总长15m,翼展9.45m,起飞重量16100kg,最大飞行高度15km。
俄罗斯的靶机产品相比于美国较少,且起步时间较晚,但虽然在高大上的前沿技术方面可能没有那么显眼,但仍圆满的完成了靶机的使命,助力俄罗斯各类防空武器的研制定型。以E系列靶机为例。最早一款E-85靶机于1992亮相,经过多年的发展,其先进版本E17M靶机在2017的俄罗斯国际航展上推出。该靶机在飞行性能和设计特点方面都超越了俄罗斯现役同级别产品。E17M的飞行速度可达400公里/小时,并能在没有事先准备的石质场地上着陆。此外还保留了E系列前代靶机的所有优点,例如无需任何复杂工具即可组装拆卸,便于操作维护。
我国航空靶机的发展走过了一条自力更生的道路,经过近50年的历史,实体靶机、大型高速靶机、小型低空低速靶机、靶弹等均取得了显著的进展。其中大型高速靶机有“长空号”和“靶五乙”等。80年代,我国还研制成功了Z-1、Z2两种小型遥控直升机靶机。近些年,我国又改进研制了性能良好、使用方便的小型靶机,如:总参60所的S系列靶机、浙大“沙锥”靶机等已大量供应部队使用,有的已经出口,飞行性能有明显提高,电子设备实现了集成化和计算机化,整机自动化程度提高,控制功能大为增强。
图4 中国第一架靶机“长空一号”(图片来自网络)
但是,与世界顶尖水平相比,我们还有一定差距,体现在种类、高速高机动性能、成本等方面,且对F-22、F-35等五代战机目标的高性能靶机仍处于研制阶段,暂未装备。
军事小百科:美国是世界上最早开展靶机研制的国家,且多年来持续投入和重点关注,带动其靶机、无人机的技术飞速发展。其他军事强国纷纷赶进。靶机的飞行性能、动力性能、目标模拟程度、机动性等随着战机和防空武器的进步而同步发展。
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