近日,中国“翼龙”系列无人机不断传来好消息。12月23日,中国首款全复合材料多用途无人机“翼龙”I-D在西部某机场成功首飞;12月25日,第100架“翼龙”系列无人机在成都完成全部验收,即将交付给海外客户。这不仅创造了中国无人机出口的新纪录,也标志着中国完全自主知识产权的“翼龙”系列无人机取得了重要里程碑。
“翼龙”系列无人机能够取得如此佳绩,实属不易。早在2009年,就有消息传出“翼龙-1”将出口至两个敌对国家,但在2012年,又传来了“翼龙-1”在沙漠地区打靶不顺的消息。尽管这些消息并未得到官方证实,但相比“彩虹”系列的广泛销售(截至2017年1月,“彩虹”系列已覆盖10多个国家,拥有20多个用户,年交付量超过200架),这一情况也并非毫无根据。然而,“翼龙”系列无人机凭借实战表现证明了自己的实力。据其总设计师李屹东介绍,“翼龙”无人机已经累计飞行数万小时,保持了很高的出勤率,并且发射了上千枚武器,命中率保持在90%以上。因此,“翼龙”系列无人机的外销市场出现了显著的增长。
在察打一体无人机市场中,形成了两强格局:美国和中国。这种格局的形成并非偶然,而是因为这两家公司在无人机技术方面具备独特优势。
首先是无人机数据链。无人机数据链是无人机系统中的关键设备。远程操控无人机需要实时掌握动力、飞行控制、电子观瞄、武器系统等各方面的动态信息,并及时上传操控指令。因此,数据链必须具备快速传输、抗干扰和抗破解的能力。媒体曾描述过“翼龙”无人机的操控过程:走进地面方舱,可以看到航空座椅前的显示屏与操作台静静地等待着操作员。无人机在千里之外飞行,前视摄像头和侦查设备实时回传视频图像,四个显示屏不断更新着200多组参数,操作员通过这些数据在脑海中感知无人机的空中姿态,仿佛置身于飞机之上。
中国在无人机数据链的研发上下了很大功夫。2016年的珠海航展上,中电十所展出了一款“Ku频段无人机数据链”,实现了每秒高达300兆比特的数据可靠传输,并且具备在复杂电磁环境中工作的能力。一个无人机数据链如此复杂是有原因的,后续会进一步说明。
其次是卫星定位导航和中继通信系统。要实现远程操控无人机,需要卫星提供的定位和导航信息。目前,能够提供卫星定位导航服务的主要是四家机构。美国的GPS应用最为广泛。就在不久前,中国的“北斗”系统宣布提供全球服务。预计交付给客户的无人机仍将以GPS为主,但“北斗”作为备用方案。
实际上,远程察打一体无人机的发展离不开航天技术的支持,特别是数据链的运行离不开卫星的中继通信。22日,虹云工程首颗卫星在酒泉卫星发射中心成功发射并进入预定轨道,旨在打造中国低轨宽带通信卫星系统,预计可以提供全球服务,套餐包括5G流量和300分钟通话时间,包月价为88元,预存两年套餐费送华为手机,每月返现20元。
中国无人机取得的成就,某种程度上与美国在此领域遭遇的挫折有关。自2011年起,美国的多架无人机被其他国家干扰、诱骗甚至捕获。据报道,其中一架RQ-170“哨兵”侦察机、一架“扫描鹰”无人机以及传言中的一架MQ-1C“捕食者”和一架MQ-9“死神”无人机都曾被俘获。尽管美国坚称这些事件是由技术缺陷造成的,但此前美国方面已经从缴获的设备中提取到了信息,发现非政府武装和非法武装能够利用电子设备截获和解码部分视频信息。这表明,美国的无人机数据链和GPS可能存在安全隐患。
前文提到,中国研发的无人机数据链是一套能够在复杂电磁环境中工作的智能系统。我认为,这种智能体现在几个方面:一是能够自动跳频以重新连接远程控制站;二是具备防伪、鉴伪功能,可以识别接收到的控制信号和导航信号是否为诱骗信号;三是具有“记忆”功能,在信号完全中断的情况下能够朝着大致正确的方向飞行。此外,据说中国的“北斗”系统在抗干扰能力上略胜于GPS。两者结合,显示了中国无人机系统的显著优势。
当然,技术上的特点也伴随着潜在的风险。由于中国无人机更多地投入实战,战损和故障导致的坠毁事故也随之增加。近日,一架“彩虹4B”无人机被非政府武装击落,该型号无人机在过去几个月内已经被击落了三架。虽然资金充裕的买家已经开始建立生产线,但我担心技术外泄的问题。某些国家多次捕获美国的无人机,如果再获得中国无人机的残骸并窃取技术,这将动摇两强的市场格局。(阿二)