“时空要塞”临近空间长航时侦察打击一体化无人机

李　军

该机能凭借其出色的临近空间飞行性能和较长的续航时间，利用其先进的传感器载荷和通信数据链，全方面获取海陆空天电等信息，通过先进的信息融合、信息处理和信息分发功能，使已方能准确地判断战场态势，迅速及时地做出战场决策。同时为该机配置精确、灵巧的攻击载荷，能够对移动的导弹发射架、敌方关键人员等时间敏感目标进行实时打击。

该机具有较强的战场突防能力和生存能力，能够与其它作战飞机进行配合，执行联合作战任务。该机平台应具有通用性，能够基于该机发展出加油机、轰炸机以及其它特种作战飞机，以降低研制和使用成本。

平台与系统相结合的理念集成和概念创新。“时空要塞”作为一款高性能大型无人机，将临近空间、长航时，侦察打击一体化三个未来无人机的主要发展方向集成在一起；其整个平台与系统的设计基于未来网络中心战和有人无人平台联合作战的作战模式。其应用将满足未来海陆空天电全方位一体化侦察、时间敏感目标打击、反航母作战、反隐身作战和电子攻防战的需要。

具有优良气动，结构、控制性能的双体双飞翼总体方案设计。“时空要塞”采用了双体双飞翼布局，内倾双垂尾，背置进气道，这种布局在应用方面的优势有：

气动：采用大组合展弦比，实现高升力和高升阻比，前后翼面积和升力进行了优化分配，保证飞机在长时间的续航中实现俯仰无舵偏自配平，分布式的前后翼控制面，始终保持飞机最佳的气动效率；结构：双体双飞翼的框架结构，显著增加机体刚度和强度，减小机翼的气动弹性变形，提高机体抗坠毁能力，控制：前后飞翼控制面与全动垂尾进行组合，可以实现灵活多样的配平、操纵控制。隐身：充分利用前后飞翼、左右机体以及双垂尾等部件之间的遮挡，降低雷达反射面积。装载：双飞翼和双机体，改善空间分布，增大装载空间，利于燃油、航电和武器载荷的布置。

针对临近空间长航时侦察打击特点的先进技术综合应用。“时空要塞”针对临近空间、长航时、侦察打击的特点，综合应用多项先进技术：先进气动控制技术、主动气动弹性抑制技术、高效直接力控制技术、综合一体化隐身设计。

海陆空天电全方位获取信息的综合化共形传感器系统。“时空要塞”采用了一种共形承载天线结构，将通信、探测类天线与机体结构融合在一起，天线既作为功能元件，也作为承载元件，实现了功能和结构的融合。采用共形天线，使“时空要塞”这种多传感器飞机从繁杂的机内传感器布置中解放出来，各项性能有了质的飞跃，主要优点有，实现传感器全向的空域覆盖，改善飞机气动性能，提高飞机的飞行性能。提高雷达探测能力，改善霍达角分辨率与测角精度；增大机内装载空间·改善飞机的隐身性能。

“时空要塞”采用综合传感器系统(ISS)设计理论，通过采用模块化、标准化的设计方法，把各个子系统的各种功能重新划分、组合。结合有源电子扫描共用口径天线，实现了机上各类传感器的频段综合和功能综合。

通过在前飞翼前缘、后飞翼后缘以及机身两侧等区域布置共形综合传感器，实现了360度的全向空中预警和空中动目标的指示跟踪，能够对机身两侧区域进行地面静止或隐藏目标的合成孔径雷达(SAR)成像以及地面动目标指示；这些传感器还可同时用于敌我识别、威胁告警、电子对抗等。在前翼上端布置有共形卫通天线阵，可用于卫星通讯。功能的综合使得一副传感器系统可以执行多种任务，频段的综合使得一副传感器系统可以执行远近不同距离、不同大小目标的探测。

适应不同目标打击的精巧武器载荷系统。“时空要塞”临近空间长航时侦察打击一体化无人机为打击各类地面关键目标以及时间敏感目标，配备了精巧的武器载荷系统，其主要攻击武器有：

小直径精确制导炸弹D-Bomb。采用折叠菱形翼布局，攻击目标时，菱形折叠弹翼展开，之后尾翼向后弹开，弹体重心与全弹气动中心重合，炸弹以滑翔方式攻击半径5～30千米内的固定目标，可以利用“北斗”卫星惯性制导。当攻击移动目标或卫星导航方式遭敌干扰破坏失效时，D-Bomb可以采用数据链制导，即借助“时空要塞”的实时探测数据，利用数据链进行实时的目标位置修正，直至攻击目标完毕。

D-Bomb在进行储藏或在机内挂载时，尾翼先向前折叠收起，折叠弹翼的后翼先沿滑轨前收，之后与前翼共同向后折叠收起。

激光制导炸弹L-Bomb。采用常规折叠尾翼布局，利用激光制导方式攻击半径5～20千米内的大型固定目标或移动目标，具备数据链位置修正制导功能。

L-Bomb在进行储藏或在机内挂载时，尾翼向后折叠收起。

反辐射巡飞弹ARC-Missle。采用串列充气翼布局，前后翼形成上下布置。攻击目标时，充气翼利用液化氮气充气展开，ARC-Missle利用涡扇发动机进行动力飞行，借助自身的无源雷达探测装置对敌方雷达、电台等辐射源进行探测、识别和目标锁定，并实施攻击。如果敌方辐射源实行关机或干扰措施，导致ARC-Missle无法准确确定目标时，ARC—Missle在目标区域进行盘旋巡飞，直至目标重新开机或停止干扰，ARC-Missle重新锁定目标进行攻击。如果敌方进行长时间的关机或干扰，ARC-Missle可借助数据链制导功能，向“时空要塞”发出辐射源目标位置锁定请求，“时空要塞”利用自身传感器对辐射源进行定位，并引导ARC—Missle进行攻击。

ARC-Missle在进行储藏或在机内挂载时，充气翼收在弹体内的翼舱内。

针对临近空间飞行的卫星，惯性，天文组合导航系统。“时空要塞”采用了北斗卫星/惯性/天文组合导航模式。正常情况下采用北斗卫星/惯性导航模式，两者匹配可保证小于1米的定位精度，单独使用一种可保证小于3米的定位精度。

当卫星遭到敌方干扰和打击时，“时空要塞”可充分利用其临近空间飞行特性(没有云层遮挡，利于对天观测)，利用目标星进行天文导航。天文导航方式不受敌方干扰，适合全球、全天候使用，定位精度在10米以下，当与惯性导航组合使用时，定位精度可保证在1.5米以下。具备天文导航模式的“时空要塞”在战场环境中将会成为永不迷失的“千里眼”。

侦察电子战对地攻击相结合的察打一体化作战模式。“时空要塞”的侦察打击功能可以归结为四大类，即情报监视侦察、电子战、通信中继、对地攻击。这些侦察打击功能，使“时空要塞”具备了多种模式的察打一体化。

侦察+电子战模式的察打一体化：“时空要塞”在对敌方目标进行探测侦察的同时，可以对敌方目标(主要为空中目标)直接实施电子攻击和电子摧毁，对“时空要塞”而言，电子攻击和电子摧毁是和武器硬杀伤同等重要的打击手段。

侦察+对地攻击模式的察打一体化：“时空要塞”可以在侦察的同时，利用配备的精巧武器载荷对移动的导弹发射架、雷达站、关键人物和车辆进行实时打击。

反航母模式的察打一体化：“时空要塞”凭借临近空间飞行的

高度优势可以躲避航空母舰防空武器和舰载机的打击，宽广的监视区域可以覆盖整个航母作战群，超过24小时的待机时间又使得其可以全天监视航母的作战行动。

作战时，“时空要塞”利用综合化的传感器系统，既可实时对航母作战群各种目标进行高精度的侦察成像，利用卫星或超视距中继通信将图像传输给后方指挥中心或我方作战单元，也可以实时探测、识别、跟踪航母舰载机，为我方战斗机等攻击机群或攻击舰队提供预警支持，还可以利用移动目标指示技术和数据链制导引导我方远程攻击武器进行超视距打击。与此同时，“时空要塞”还可全程对敌方电子系统进行干扰、数据截获等，使敌方攻击效能大减。

利用2架或3架“时空要塞”配合作战，可对整个航母作战群形成无缝监视和压制，使我方打击力量占据绝对优势。

通用机体的方案改型。“时空要塞”机载设计之初就考虑通用性和多用途性，可以根据任务需要改装成远程亚声速隐身无人轰炸机和远程亚声速隐身无人加油机。改装时均无需对气动外形做大的变动，只需要对任务燃油量，航程、航时等参数进行修改，换装相应的电子设备，并对内部布置和结构，如武器舱、加油设备等进行改动即可。

改装成远程亚声速隐身无人轰炸机，载弹量可以达到9吨，可携带18×2枚小直径精确制导炸弹以及6×2枚激光制导炸弹，作战半径达到8000千米。

改装成远程亚声速隐身无人加油机时，最大供油量在15吨左右，安装有两套加油设备，可同时为两架战斗机加油，作战半径达到7500千米。

现有技术和未来技术相结合的系统集成。“时空要塞”将现有技术和未来技术充分结合，保证其具有最高的可靠性、可用性，努力以最小的技术和成本代价实现最高的作战效能。

动力系统：采用两台基于现有成熟技术的大涵道比涡轮风扇发动机，单台质量965千克，海平面最大起飞推力160千牛/台，代价小，可行性高。

飞控系统：“时空要塞”采用具备容错能力和系统重构能力的三余度光传操纵系统。

光纤传输具备频带宽、信息容量大、传输速度快等优点，可以满足“时空要塞”信息获取、信息融合和信息处理的要求，并且具备很强的抗干扰特性，可以保证“时空要塞”在复杂的电子对抗环境中可靠工作。

通信导航系统：“时空要塞”综合应用卫星、无线电、激光通信和卫星、惯性、天文导航方式，实现全天候视距超视距的精确通信和导航。

综合能源管理系统：“时空要塞”采用了统一的综合能源管理系统，可以对传感器系统、武器系统，燃油控制系统、以及各种作动器等的能源需求和能源供应，根据作战任务、飞行条件、飞机状态等，进行统一的管理和能源分配，保证有限的能源供应实现最高的侦察打击效能。

故障监测系统：基于分布式综合共形传感器系统的故障监测系统，使“时空要塞”实现全时的高中低各种级别的故障监测和诊断。

材料结构工艺和制造：综合应用复合材料、钛合金材料等比重小、强度高的先进材料和整体成型精密铸造等技术，减轻结构重量，提高结构性能，先进的共形承载天线结构更是实现了功能和结构的革命性融合。

责任编辑：寒兰