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苏联很早就进行过尝试开发能够模拟敌方飞机飞行特性的无线电遥控无人靶机,1938年曾将图波列夫TB-1改造成为无人靶机。战后苏联继续进行尝试,先后将图-2和雅克-9改造成无人靶机,这些研究项目于1951年宣告终止。
开山之作:M-15
喷气时代的到来,使苏联国土防空-军战斗机部队需要大量的靶机以便供战斗机飞行员们用于训练。这些靶机必须具有和作战飞机基本相同的性能,特别是在飞行速度方面。单纯使用滑翔机拖带的由织物或胶木制成的拖靶,已经无法满足需要。由此苏联设计师们设想,利用已经淘汰的战斗机的机体。来改造成无人遥控靶机。
20世纪40年代末和50年代初。米高扬设计局受命重新研制无人机。米格-15是最早接受改装的对象,改造后的靶机称为米格15M或M-15(M是俄文“标靶”的第一个字母)。改造过程中,拆除了弹射座椅,在这一位置安装了无线电控制设备,这种无线电控制设备既可由地面遥控,也可以由另一架飞机遥控。按照这种方式,苏联把大批淘汰而机体寿命尚未完结的米格-15改造成遥控靶机。米格-15M可以模拟8000~13000米之间的目标特性。该机爬升到最大高度并进入作战状态需要17~18分钟。在最大高度上,米格-15M的最大平飞速度为880~950千米/小时,续航时间55分钟。
米格-15“比斯”也被改装为SDK-5或MVN-15低空靶机。
1955年,SDK-5和SDK-7两种靶机,进行了一系列针对远程巡航导弹控制系统的试验并最终获得成功。正是利用这些实弹射击获得的数据,苏联成功设计出图-16K-lO使用的KS-10巡航导弹和KSR-2空地导弹,此外还有许多20世纪50年代末设计的巡航导弹也都得益干这些米格15变身而成的无线电遥控靶机。上世纪50年代末,苏霍伊设计局在开发防空截击机过程中也使用米格-15M靶机进行实弹测试。由于苏联当时没有高空靶机,许多导弹发射试验只能在中空进行。除了自己的飞机,苏联还将捷克斯洛伐克空军一些陈旧的米格-15运回来改造成无线电遥控靶机。
典型作品:M-17F
继米格-15之后,苏联又把改装对象瞄准了米格-17。改装后的米格-17称为米格-17M或M-17,由乌克兰西部的利沃夫空军修理厂负责改装。M-17很快成为苏军主力靶机。
除了米高扬设计局,还有多个设计局参与了以米格-17为基础的遥控无人机的开发,例如喀山的索科设计局就开发了M-17PF,该机的原型是装雷达和加力燃烧室的米格-17PF。后来,利沃夫工厂又在米格-17P和米格-17F基础上开发出M-17P和M-17F。
M-17F是一种颇为典型的苏联遥控无人靶机。该机于1973年研制完成,可以自动起飞,利用无线电遥控方式飞行。最小飞行高度为100米,最大飞行高度11000~12000米。无线电指令可以由地面控制站发出,也可以由充任飞行控制站的伴飞飞机发出。M-17F可以实现无人驾驶情况下起飞、爬升、水平飞行,还可以下降高度,并在预设时间过后再爬升然后俯冲,此后再恢复平飞状态。此外,M-17F还能通过无线电指令控制发动机功率,从而实现对飞行速度的调节。在紧急情况下。无人靶机的飞行可以通过无线电指令强行终止,操纵机构会让飞机进入螺旋下落状态,同时关闭发动机。作为当时的高技术装备,M-17F还装有自毁装置,能够通过无线电指令控制将飞机尾段炸掉,使飞机坠毁。
M-17F在无人驾驶飞行状态下不使用加力,也不用襟翼和翼下可抛弃副油箱。该机最大侧滑角25°俯仰角 15°~40°。虽然安装了自动飞行控制系统,但如果必要,飞行员仍然可以进入M-17F的座舱进行操纵,这两种情况下都需要使用自动驾驶仪和手动控制方式。有人驾驶时,飞机的襟翼可以改为可用状态。
在从利沃夫飞机修理厂到试验场的转场飞行时,M-17F会安装翼下副油箱,方向舵伺服机构也可以暂停工作,通过使用加力装置可以减少起飞滑跑距离。在不携带副油箱的情况下,M-17F起飞重量为5535千克;携带副油箱时,起飞重量增加到6264千克。M-17F飞行高度100~12000米,爬升到10000米高度耗时15~17分钟。在10000米高度上可连续飞行40分钟:在100~1000米高度上的最大飞行时间为30~32分钟。在10000米高度上,M-17F的最大飞行速度为740-780千米/小时:在1000米高度上,最大速度降至680~700千米/小时。从水泥跑道上起飞时。滑跑距离为1100~1200米,从平整泥土路面跑道起飞时滑跑距离为1300~1400米。
在将米格-17F改造成M-17F过程中,设计人员对飞机的液压、气压以及其它系统进行了改动。拆除了机炮及弹箱,炮口部位也用整流罩覆盖。其它一些无线电遥控飞行所不需要的设备统统拆除,包括发射/应答器、雷达高度表、雷达测距仪和后部雷达照射告警系统。
M-17F作为靶机,必须能被战斗机准确发现和识别,为了增加M-17F的雷达发射截面(这点对于靶机非常重要,而对于作战飞机则恰恰相反,需要降低这一指标),在翼根部下方和第29框架处的减速板上安装了共4个绝缘体反射器。无线电控制信号接收天线安装在尾翼尖端,和飞机纵轴平行。
为了监测靶机在测试中被战斗机航炮或导弹命中的毁伤情况(弹孔的数量和导弹破片数量情况等都需要查证),以便事后作为分析的依据。M-17F在翼尖下方和垂尾的两侧都装有摄像机。这些摄像机都安装在特别设计的支架上,外部有坚固的防弹护罩。在靶机被击落后,地面搜索部队负责寻找靶机残骸,将摄像机内的胶卷取出并送往专业部门进行冲洗和分析。
基本型米格-17是最后一种用来改装成靶机的米格-17系列战斗机。为了更逼真地模拟实兵对抗时敌机的干扰措施,该款靶机机身下部增加了一个箔条和红外诱饵干扰弹投放装置。此外,这种靶机上没有安装绝缘雷达反射器。
M-19靶机
上世纪50年代末60年代初,鉴于没有超音速飞行的靶机,苏联开始将退役的米格-19和米格-19S改装成无线电遥控靶机,由918工厂的设计部负责开发,成品定型为米格-19M(M-19)。用于作战训练时。M-19靶机最大飞行高度16500米,最大平飞速度1100~1200千米,小时,续航时间26~28分钟。
无人“猎犬”
1955年,拉沃契金设计局开始设计400型防空导弹,这种导弹主要将用于保护苏联的主要工业中心,其打击目标为雷达反射截面积接近伊尔-28轻型战术轰炸机那样的空中目标。为此,苏联决 定以伊尔-28为基础改造无人驾驶无线电遥控靶机,以便能够在真实的环境中测试导弹的制导系统。
1955~1956年间,苏联为伊尔-28开发了一套操纵系统,能让飞机实现无人驾驶起飞、爬升、改平,进行一些空中机动动作,然后在指定机场着陆。无人版的伊尔-28靶机继承了伊尔-28较好的稳定性和操纵性,只用了很短时间就改装完成。在测试初期,由于400型地空导弹制导及控制系统的缺陷,一架伊尔-28M(或称M-28)也没有打下来。后来,M-28被广泛用于各种类似试验。50年代中期,伊尔-28M还参与了拉沃契金207A型空空导弹的测试工作——这是苏联为拉-250三角翼超音速截击机准备的武器。到50年代末,许多机身使用年限到期的各型别的伊尔-28都被改造成无线电遥控靶机,广泛用于测试新型防空导弹系统。
超级“手电”和“曼德拉草”
1957年,雅克福列夫设计局在雅克-25M双发喷气截击机基础上开发成功雅克-25MSh无人靶机(这一名称是为了避免同雅克-25M混淆)。雅克-25MSb可以自动起飞,飞抵训练地区然后返回着陆。一架经过特殊改装的米格-15UTI通常会搭载一名操作员进行伴飞,负责对雅克-25MSh进行操纵。
1960年结束的测试表明,雅克-25MSh要优于M-15、M-17以及M-28等靶机。雅克-25MSh的续航时间可达2小时,使用高度为600~13000米,最大飞行速度1070千米/小时。
50年代后期,苏联在为国土防空军战斗机部队研制高速遥控靶机过程中并没有遇到太多的困难,但是要为低空导弹部队和装备导弹的最新型截击机提供高空靶机,就没那么便当了。当时,苏联武器库中还没有这样一种装备可供使用。1958年,就在雅克-25RV“曼德拉草”高空侦察机飞行测试开始以前,雅克设计局就已经开始开发一种有人驾驶高空靶机,以便防空军截击机飞行员掌握截击高空目标的技术——当然,这种训练不会动用真正的武器。这种以雅克-25RV为蓝本开发的高空靶机和雅克-25RV之间的最大区别在于没有安装照相侦察设备。苏联时期的资料显示,有人驾驶的雅克-25RV靶机在15000米高度上最大飞行速度为900千米/小时,其升限为20000~21000米,在20000米高度上其最大航程为2500千米。
1959年3~8月,试验型雅克-25RV-I侦察机在工厂飞行测试期间,雅克设计局的试飞员谢苗诺夫创下了两项世界纪录,其中一项是携带2000千克载荷爬升至20174米,另一项则是在载荷1000千克情况下爬升至20456米。1961年,雅克-25RV-I原型机通过了国家验收测试。该机空重6285千克,起飞重量9935千克。
苏联军方也对雅克25RV-I靶机进行了飞行测试,主要包括自动驾驶飞行和有人驾驶两个大项。通常的做法是:飞行员在起飞过程中会进行干预并对靶机实施控制:在12000米高度上,负责监测靶机的飞行员常常会短时间接管飞机,对其航向进行修正。此后,飞机继续以自动模式爬升到20000米高空。此后,如果飞行员试图操纵靶机离开这一高度,那么可以按下改平按钮,让飞机改为平飞,此后自动控制系统会操纵飞机回到设定高度。
经过测试,军方认为该靶机和雅克-25RV侦察型的性能差异不大,只是存在一些小的设计缺陷。此后雅克25RV遥控,有人驾驶靶机很快开始小规模生产,由此雅克-25RV-I称为苏联第一种批量生产的遥控,有人驾驶靶机,而过去的遥控靶机都是利用淘汰飞机改造的。
1962年5月,苏联开始对第二种高空靶机雅克25RV-Ⅱ进行国家测试,该机既可作为侦察机,也能作为测试导弹系统和演练亚音速飞机截击方法的高空遥控靶机。雅克25RV-Ⅱ配有全套飞机灯光系统以及其它设备。
但在测试中,雅克-25RV-Ⅱ的表现却太大出乎人们的意料,甚至还不及雅克25RV-I。最后苏联决定把该机作为有人驾驶靶机使用,在其机体寿命结束之后,再将其改造成无人靶机。通常情况下,雅克-25RV-I和雅克-25RV-Ⅱ无人靶机被用来帮助国土防空军飞行员演练高空实弹截击技术。在进行这种训练时,会有一架装有无线电控制系统的雅克30轻型喷气式教练机进行伴飞,对靶机进行控制。当时苏联空军和防空军各飞行团都同时装备无人驾驶型雅克-25RV-I和雅克-25RV-Ⅱ,但每个团通常不超过2架。
虽然雅克-25RV-I可以较容易地操作,但是该机没有减速板和襟翼,而且只能在白天可视条件下使用。如果飞行高度超过16000米,操纵飞机下降很困难。在爬升到18000米后,只有放下起落架才能降低高度。且下降的过程非常漫长。
1960~1961年间,雅克-25RV-I作为靶机为苏联截击机及其导弹武器的研发做出了突出的贡献,这些截击机包括苏-9、苏-11和米格-21P。在使用雅克-25RV-I时,飞行员都无一例外地穿着高空代偿服以及整体式头盔。
靶机的改装也遵循着“与时俱进”的原则。进入60年代后,大名鼎鼎的米格-21也成为遥控靶机的改装对象,轰炸机和教练机也同样进入改装行列。
(来完待续)
编辑 秦 蓁
开山之作:M-15
喷气时代的到来,使苏联国土防空-军战斗机部队需要大量的靶机以便供战斗机飞行员们用于训练。这些靶机必须具有和作战飞机基本相同的性能,特别是在飞行速度方面。单纯使用滑翔机拖带的由织物或胶木制成的拖靶,已经无法满足需要。由此苏联设计师们设想,利用已经淘汰的战斗机的机体。来改造成无人遥控靶机。
20世纪40年代末和50年代初。米高扬设计局受命重新研制无人机。米格-15是最早接受改装的对象,改造后的靶机称为米格15M或M-15(M是俄文“标靶”的第一个字母)。改造过程中,拆除了弹射座椅,在这一位置安装了无线电控制设备,这种无线电控制设备既可由地面遥控,也可以由另一架飞机遥控。按照这种方式,苏联把大批淘汰而机体寿命尚未完结的米格-15改造成遥控靶机。米格-15M可以模拟8000~13000米之间的目标特性。该机爬升到最大高度并进入作战状态需要17~18分钟。在最大高度上,米格-15M的最大平飞速度为880~950千米/小时,续航时间55分钟。
米格-15“比斯”也被改装为SDK-5或MVN-15低空靶机。
1955年,SDK-5和SDK-7两种靶机,进行了一系列针对远程巡航导弹控制系统的试验并最终获得成功。正是利用这些实弹射击获得的数据,苏联成功设计出图-16K-lO使用的KS-10巡航导弹和KSR-2空地导弹,此外还有许多20世纪50年代末设计的巡航导弹也都得益干这些米格15变身而成的无线电遥控靶机。上世纪50年代末,苏霍伊设计局在开发防空截击机过程中也使用米格-15M靶机进行实弹测试。由于苏联当时没有高空靶机,许多导弹发射试验只能在中空进行。除了自己的飞机,苏联还将捷克斯洛伐克空军一些陈旧的米格-15运回来改造成无线电遥控靶机。
典型作品:M-17F
继米格-15之后,苏联又把改装对象瞄准了米格-17。改装后的米格-17称为米格-17M或M-17,由乌克兰西部的利沃夫空军修理厂负责改装。M-17很快成为苏军主力靶机。
除了米高扬设计局,还有多个设计局参与了以米格-17为基础的遥控无人机的开发,例如喀山的索科设计局就开发了M-17PF,该机的原型是装雷达和加力燃烧室的米格-17PF。后来,利沃夫工厂又在米格-17P和米格-17F基础上开发出M-17P和M-17F。
M-17F是一种颇为典型的苏联遥控无人靶机。该机于1973年研制完成,可以自动起飞,利用无线电遥控方式飞行。最小飞行高度为100米,最大飞行高度11000~12000米。无线电指令可以由地面控制站发出,也可以由充任飞行控制站的伴飞飞机发出。M-17F可以实现无人驾驶情况下起飞、爬升、水平飞行,还可以下降高度,并在预设时间过后再爬升然后俯冲,此后再恢复平飞状态。此外,M-17F还能通过无线电指令控制发动机功率,从而实现对飞行速度的调节。在紧急情况下。无人靶机的飞行可以通过无线电指令强行终止,操纵机构会让飞机进入螺旋下落状态,同时关闭发动机。作为当时的高技术装备,M-17F还装有自毁装置,能够通过无线电指令控制将飞机尾段炸掉,使飞机坠毁。
M-17F在无人驾驶飞行状态下不使用加力,也不用襟翼和翼下可抛弃副油箱。该机最大侧滑角25°俯仰角 15°~40°。虽然安装了自动飞行控制系统,但如果必要,飞行员仍然可以进入M-17F的座舱进行操纵,这两种情况下都需要使用自动驾驶仪和手动控制方式。有人驾驶时,飞机的襟翼可以改为可用状态。
在从利沃夫飞机修理厂到试验场的转场飞行时,M-17F会安装翼下副油箱,方向舵伺服机构也可以暂停工作,通过使用加力装置可以减少起飞滑跑距离。在不携带副油箱的情况下,M-17F起飞重量为5535千克;携带副油箱时,起飞重量增加到6264千克。M-17F飞行高度100~12000米,爬升到10000米高度耗时15~17分钟。在10000米高度上可连续飞行40分钟:在100~1000米高度上的最大飞行时间为30~32分钟。在10000米高度上,M-17F的最大飞行速度为740-780千米/小时:在1000米高度上,最大速度降至680~700千米/小时。从水泥跑道上起飞时。滑跑距离为1100~1200米,从平整泥土路面跑道起飞时滑跑距离为1300~1400米。
在将米格-17F改造成M-17F过程中,设计人员对飞机的液压、气压以及其它系统进行了改动。拆除了机炮及弹箱,炮口部位也用整流罩覆盖。其它一些无线电遥控飞行所不需要的设备统统拆除,包括发射/应答器、雷达高度表、雷达测距仪和后部雷达照射告警系统。
M-17F作为靶机,必须能被战斗机准确发现和识别,为了增加M-17F的雷达发射截面(这点对于靶机非常重要,而对于作战飞机则恰恰相反,需要降低这一指标),在翼根部下方和第29框架处的减速板上安装了共4个绝缘体反射器。无线电控制信号接收天线安装在尾翼尖端,和飞机纵轴平行。
为了监测靶机在测试中被战斗机航炮或导弹命中的毁伤情况(弹孔的数量和导弹破片数量情况等都需要查证),以便事后作为分析的依据。M-17F在翼尖下方和垂尾的两侧都装有摄像机。这些摄像机都安装在特别设计的支架上,外部有坚固的防弹护罩。在靶机被击落后,地面搜索部队负责寻找靶机残骸,将摄像机内的胶卷取出并送往专业部门进行冲洗和分析。
基本型米格-17是最后一种用来改装成靶机的米格-17系列战斗机。为了更逼真地模拟实兵对抗时敌机的干扰措施,该款靶机机身下部增加了一个箔条和红外诱饵干扰弹投放装置。此外,这种靶机上没有安装绝缘雷达反射器。
M-19靶机
上世纪50年代末60年代初,鉴于没有超音速飞行的靶机,苏联开始将退役的米格-19和米格-19S改装成无线电遥控靶机,由918工厂的设计部负责开发,成品定型为米格-19M(M-19)。用于作战训练时。M-19靶机最大飞行高度16500米,最大平飞速度1100~1200千米,小时,续航时间26~28分钟。
无人“猎犬”
1955年,拉沃契金设计局开始设计400型防空导弹,这种导弹主要将用于保护苏联的主要工业中心,其打击目标为雷达反射截面积接近伊尔-28轻型战术轰炸机那样的空中目标。为此,苏联决 定以伊尔-28为基础改造无人驾驶无线电遥控靶机,以便能够在真实的环境中测试导弹的制导系统。
1955~1956年间,苏联为伊尔-28开发了一套操纵系统,能让飞机实现无人驾驶起飞、爬升、改平,进行一些空中机动动作,然后在指定机场着陆。无人版的伊尔-28靶机继承了伊尔-28较好的稳定性和操纵性,只用了很短时间就改装完成。在测试初期,由于400型地空导弹制导及控制系统的缺陷,一架伊尔-28M(或称M-28)也没有打下来。后来,M-28被广泛用于各种类似试验。50年代中期,伊尔-28M还参与了拉沃契金207A型空空导弹的测试工作——这是苏联为拉-250三角翼超音速截击机准备的武器。到50年代末,许多机身使用年限到期的各型别的伊尔-28都被改造成无线电遥控靶机,广泛用于测试新型防空导弹系统。
超级“手电”和“曼德拉草”
1957年,雅克福列夫设计局在雅克-25M双发喷气截击机基础上开发成功雅克-25MSh无人靶机(这一名称是为了避免同雅克-25M混淆)。雅克-25MSb可以自动起飞,飞抵训练地区然后返回着陆。一架经过特殊改装的米格-15UTI通常会搭载一名操作员进行伴飞,负责对雅克-25MSh进行操纵。
1960年结束的测试表明,雅克-25MSh要优于M-15、M-17以及M-28等靶机。雅克-25MSh的续航时间可达2小时,使用高度为600~13000米,最大飞行速度1070千米/小时。
50年代后期,苏联在为国土防空军战斗机部队研制高速遥控靶机过程中并没有遇到太多的困难,但是要为低空导弹部队和装备导弹的最新型截击机提供高空靶机,就没那么便当了。当时,苏联武器库中还没有这样一种装备可供使用。1958年,就在雅克-25RV“曼德拉草”高空侦察机飞行测试开始以前,雅克设计局就已经开始开发一种有人驾驶高空靶机,以便防空军截击机飞行员掌握截击高空目标的技术——当然,这种训练不会动用真正的武器。这种以雅克-25RV为蓝本开发的高空靶机和雅克-25RV之间的最大区别在于没有安装照相侦察设备。苏联时期的资料显示,有人驾驶的雅克-25RV靶机在15000米高度上最大飞行速度为900千米/小时,其升限为20000~21000米,在20000米高度上其最大航程为2500千米。
1959年3~8月,试验型雅克-25RV-I侦察机在工厂飞行测试期间,雅克设计局的试飞员谢苗诺夫创下了两项世界纪录,其中一项是携带2000千克载荷爬升至20174米,另一项则是在载荷1000千克情况下爬升至20456米。1961年,雅克-25RV-I原型机通过了国家验收测试。该机空重6285千克,起飞重量9935千克。
苏联军方也对雅克25RV-I靶机进行了飞行测试,主要包括自动驾驶飞行和有人驾驶两个大项。通常的做法是:飞行员在起飞过程中会进行干预并对靶机实施控制:在12000米高度上,负责监测靶机的飞行员常常会短时间接管飞机,对其航向进行修正。此后,飞机继续以自动模式爬升到20000米高空。此后,如果飞行员试图操纵靶机离开这一高度,那么可以按下改平按钮,让飞机改为平飞,此后自动控制系统会操纵飞机回到设定高度。
经过测试,军方认为该靶机和雅克-25RV侦察型的性能差异不大,只是存在一些小的设计缺陷。此后雅克25RV遥控,有人驾驶靶机很快开始小规模生产,由此雅克-25RV-I称为苏联第一种批量生产的遥控,有人驾驶靶机,而过去的遥控靶机都是利用淘汰飞机改造的。
1962年5月,苏联开始对第二种高空靶机雅克25RV-Ⅱ进行国家测试,该机既可作为侦察机,也能作为测试导弹系统和演练亚音速飞机截击方法的高空遥控靶机。雅克25RV-Ⅱ配有全套飞机灯光系统以及其它设备。
但在测试中,雅克-25RV-Ⅱ的表现却太大出乎人们的意料,甚至还不及雅克25RV-I。最后苏联决定把该机作为有人驾驶靶机使用,在其机体寿命结束之后,再将其改造成无人靶机。通常情况下,雅克-25RV-I和雅克-25RV-Ⅱ无人靶机被用来帮助国土防空军飞行员演练高空实弹截击技术。在进行这种训练时,会有一架装有无线电控制系统的雅克30轻型喷气式教练机进行伴飞,对靶机进行控制。当时苏联空军和防空军各飞行团都同时装备无人驾驶型雅克-25RV-I和雅克-25RV-Ⅱ,但每个团通常不超过2架。
虽然雅克-25RV-I可以较容易地操作,但是该机没有减速板和襟翼,而且只能在白天可视条件下使用。如果飞行高度超过16000米,操纵飞机下降很困难。在爬升到18000米后,只有放下起落架才能降低高度。且下降的过程非常漫长。
1960~1961年间,雅克-25RV-I作为靶机为苏联截击机及其导弹武器的研发做出了突出的贡献,这些截击机包括苏-9、苏-11和米格-21P。在使用雅克-25RV-I时,飞行员都无一例外地穿着高空代偿服以及整体式头盔。
靶机的改装也遵循着“与时俱进”的原则。进入60年代后,大名鼎鼎的米格-21也成为遥控靶机的改装对象,轰炸机和教练机也同样进入改装行列。
(来完待续)
编辑 秦 蓁