对付乌军散兵游勇,俄需效仿马斯克星链计划,布置战场无人机大网

科技解析站 2022-06-08 20:16:35

2月22日,俄乌冲突爆发,至今已近4个月。俄军从一开始势如破竹打到如今的双方僵持状态,颓势尽显。如果不能改变这种不利局面,最终俄罗斯很可能会被拖垮。

对于这场战争本身的对错我们先不讨论,但俄军在这场战争中暴露出战场侦察扫荡能力严重不足的弱点。

5月2日,俄罗斯媒体“自爆家丑”,称俄军目前战损人数13414人,失踪7000人,总计减员超过2.1万人。欧美媒体称俄罗斯至少有10名高级将领在此次冲突中阵亡。

打下俄军苏35战机的英国“星光”导弹

在牢牢掌控制空权的前提下,俄军损失这么大说明它并不能很好地掌控战场局势。

造成这种局面的根本原因在于俄军战场侦察扫荡能力太差。无法像美国那样可以依托大量无人机,实时监控打击零散敌人,尽可能减少敌人实施游击战的可能性。

想要提升战场侦察扫荡能力,可以效仿马斯克的星链计划设计思路,开发侦察、打击无人机系统,在战场上空布置一张“大网”。

治安战的最大特点是,敌人失去制空权,只能用小型防空武器搞偷袭。俄乌冲突中,乌军就经常用肩抗式导弹击落俄军有人飞机。然而,对于这种低烈度治安战,实际上俄罗斯完全没必要使用昂贵的有人战机进行战场扫荡。

受体积重量限制,单兵肩抗式导弹射高一般不会超过5000米。只要飞得足够高,敌人的小型防空武器就难以发挥作用。因此,如果俄军拥有足够多的巡航高度超过5000米的无人机,效仿星链计划,采用侦察型无人机和打击型无人机组网就可以在乌克兰战场上空布置一张 “天罗地网”,就能让乌军散兵游勇难以搞偷袭。

Specx公司创始人马斯克曾公开说,目前“星链”卫星的生产成本约为50万美元左右,将来产量提升之后,成本还能继续降低。

怎么做到的呢?

星链计划的总体思路是,降低星链计划单颗卫星的复杂度,尽可能降低单颗卫星的生产成本,通过大量造价低廉、功能单一的卫星组网成为一整套覆盖全球、融合导航、监控、通讯传输功能的“天罗地网”,但总成本却不高。这个思路也同样适用于无人机。

马斯克“星链卫星”计划示意图

同理,要想布置这样一张“无人机大网”,关键在于能不能像星链卫星那样把每个大网节点造得足够便宜,同时尽可能提升每个节点的管控范围。

如果说一架侦察型无人机和一架打击型无人机可以组成一个节点,那就要尽可能提升侦察型无人机的监视能力,尽可能提升打击型无人机的打击能力。

具体怎么做呢?

首先,为了尽可能降低成本,要采用模块化思路,设计一款基础型无人机,要求能在5000米以上的高空巡航。然后在此基础上衍生出侦察型号和打击型号。这样做的好处是,两种无人机可以流水线生产,成本大大降低。虽然侦察型号和打击型号功能都相对单一,但好处是复杂度较低,可大幅度降低成本,通过组网却可以实现1+1大于2的优势。

无人机组网示意图

侦察型号强调侦察能力,加装大视场摄像头和高放大倍数摄像头,前者用于感知地面活动物体,以便发现敌方游击人员,后者可在前者监视到地面活动物体时,立刻转动摄像头加以放大查看。这样可以第一时间发现敌方游击人员。为尽可能提升战场监视时间,提高监控效率,侦察型号还必须加大油箱,以便尽可能提升续航时间。

打击型号则强调载弹量,只装备基本的瞄准设备,在航程满足要求的前提下,尽可能提升载弹量。在侦察型号发现目标之后,立刻通过自带的瞄准设备第一时间予以打击。

以我国的彩虹6无人机为例,根据官方公布的消息,它分为侦察型和打击型(察打型),两者最大起飞重量都是7.8吨,侦察型载油量高达3420千克,载荷仅300千克,续航时间却高达20小时,航程也高达12000公里,而察打型载油量仅1720千克,载荷却高达2000千克,但续航时间仅8小时,航程仅4500公里。

官方公布的彩虹6无人机参数

通过将侦察型无人机和打击型无人机编队组成一张“无人机大网”,俄军就能远程监控战场,掩护地面部队推进。欧美国家也难以明目张胆运输武器给乌克兰,因为第一时间就会被打掉,就算没被打掉,也很难用来搞偷袭。

低成本布置“无人机大网”的关键在于能不能造出一款高性能重油发动机。

前面提到,想要提升战场侦察扫荡能力,降低伤亡,俄军需要在乌克兰战场上空布署一张“无人机大网”,这就需要一款续航时间尽可能长的无人机。说白了就是需要为无人机配置燃油效率尽可能高的发动机,而重油发动机就是公认的发展趋势。

研究表明,在总重量相同的前提下,重油化可以少装油保障飞行里程,并换取更多的有效载荷,实现更多的作业任务。这点是

这是因为在相同的油箱容积下,重油热效率高、油耗低,可以大幅度提高续航里程!同等输出功率条件下,重油机油耗要比汽油机油耗下降30%-50%!这意味着相同重量的燃油,相比汽油机,采用重油机作为动力,无人机可以增加42%至100%的航程!

此外,从汽油换成重油,对于军用后勤保障系统是极其重要的,这是因为汽油不耐存储,长时间会变质。并且汽油易爆炸,尤其在航空领域摔机后会带来二次事故,而重油完全没有这些问题。

如今各主要军事强国纷纷为无人机换装重油发动机,美国的MQ-1C、以色列的“Hermes900”无人机、欧洲的VSR700无人直升机、我国的彩虹-4、彩虹-5无一例外,均已换装重油发动机。

以最大起飞重量仅3.3吨的彩虹5无人机为例,资料显示,换装安徽航瑞公司生产的猛雕四缸对置重油发动机之后,其航程从原先的6500公里暴涨至10000公里左右,续航时间从原先的60个小时暴涨至120个小时,最大飞行高度从9000米提升到12000米。

安徽航瑞生产的高性能重油发动机参数

虽然重油发动机只是一种活塞发动机,研制难度不高,但若要研制一款高性能重油发动机并不容易。资料显示,由于重油黏度较大,想要造出高性能重油发动机,就必须攻克4项技术,包括重油的燃料雾化技术,活塞发动机的涡轮增压技术,高能点火技术,高可靠性轻量化航空重油活塞发动机技术,否则重油无法完全燃烧,尾气会产生大量黑烟,浪费燃料。

目前,我国唯一能够批量生产高性能航空重油发动机的企业,是安徽航瑞航空动力公司。如今航瑞已经从小马力到大马力建立起了整套的重油发动机产品,性能达到世界先进水平。

在这里需要强调的一点就是,很多人一直认为安徽航瑞是奇瑞的子公司,实际上两者并没有任何的关系!其创始人,也就是现在的董事长朱航2003年进入奇瑞,2015年离开奇瑞之后创立了安徽航瑞航空动力公司。它与奇瑞的关系就像滴滴出行同阿里巴巴之间的关系一样,都是互相独立的公司而已。

如果能够采用安装重油发动机的无人机组成一张“无人机大网”,按照每200公里×200公里布置16架彩虹5B这种级别的侦查型无人机计算,一次起飞就能飞5天5夜,而且能做到不超过15分钟就完成一次地毯式扫荡。即便按照彩虹5B无人机单价1500万美元计算,仅需2.4亿美元就能在200*200公里范围内布置一张“无人机大网”,非常划算。

如果能效仿马斯克的星链卫星,研制一款巡航高度超过5000米的无人机,那么俄军就能在乌克兰战场上空布置一张“无人机大网”,时刻监控战场,打击乌军散兵游勇,掩护俄军地面部队推进。

俄罗斯媒体公布的俄制“猎户座-E”无人机的性能参数

现在俄罗斯自产无人机面临的最大问题是缺少先进重油发动机,难以造出低成本长续航里程、长续航时间的无人机。不过要解决也不难,初期,俄罗斯可从我国大量进口重油发动机,后期再更换成它自主研制的重油发动机即可。只是作为我国曾经的老师,俄罗斯未必肯拉下脸来找我国购买。

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  • 2022-06-08 22:39

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