十问翼龙无人机：只有中国能做出来？除了保障通信，能参与实战吗？

点击：  作者：虎贲尉    来源：无人机微信公众号  发布时间:2021-07-26 12:54:59

 

近日，河南全省突遭大规模极端强降雨，部分区域发生道路、通信中断，其中巩义市米河镇多个村庄通信中断，失去联系。

 

米河镇位于荥[xíng]阳市与巩义市之间，在豫西丘陵地区的一道山沟里。而荥阳、巩义又是这次暴雨洪灾的重灾区，情况有些令人忧虑，在外的米河镇人更是焦虑。

 

 

7月21日，国家应急管理部紧急调派中国航空工业的翼龙-2H无人机空中应急通信平台，跨区域长途飞行，在荥阳、巩义、米河镇上空执行5~6小时的侦查和中继任务，为当地提供空中移动公网基站。

 

 

这一消息引发了网友们的热议——信号中断暴雨中，应急管理派翼龙！

 

Q1：为什么说翼龙是灾区人民的希望？

 

1个半小时累计接通2572个用户 打通应急通信保障生命线21日下午14点22分，翼龙-2H应急救灾型无人机从贵州安顺机场起飞，以250公里时速，直线飞行约1150公里，穿越贵州、重庆、湖北、河南，历时4.5个小时抵达巩义市。

 

并于18点21分进入米河镇上空区，实现了约50平方公里范围长时稳定的连续移动通信信号覆盖。

 

 

 

截止当晚20时，空中基站1个半小时已累计接通用户2572个，产生流量1089.89 M（人均流量0.4 M），单次最大接入用户648个，为灾区居民及时报告灾情、报送平安恢复了移动网络信号，打通了应急通信保障生命线。

 

Q2：翼龙应急无人机系统诞生的由来？

 

在“断路、断电、断网”等极端条件下，执行地震、洪水重灾区灾情探察、通信保障任务。

 

据了解，翼龙-2H应急救灾型无人机系统是航空工业为应急管理部打造的应急通信国家力量，可定向恢复50平方公里的移动公网通信，建立覆盖15000平方公里的音视频通信网络。

 

其实，翼龙无人机空中通信平台并非首次亮相。5月14日在四川进行的“应急使命·2021”抗震救灾演习中，已经展现了其强大的科技力量。

 

自然灾害发生时，短期内会造成道路、通信设备损毁，灾区往往面临大面积通讯中断，乃至对外联络阻绝。

 

 

2008年的汶川“5.12”地震，震源地区映秀镇以及汶川县城都位于险峻的岷江江谷里，交通、通信完全中断，十多万群众生死不明。再加上震后例行的下起了大雨、大雾，外界对里边灾情什么情况也完全不掌握，当时成了全国人民揪心的焦点。

 

直到震后整整2天，雨雾消散，直升机和乘冲锋舟加徒步的部队才得以进入映秀镇，掌握了震源的情况。

 

这就是应急管理部为何要打造应急救灾型空中应急通信平台无人机的出发点——在“断路、断电、断网”等极端条件下，执行地震、洪水重灾区灾情探察、通信保障任务。

 

Q3：翼龙为何能成为应急通信保障？

 

机载卫星站、移动通用基站、宽带自组网系统、合成孔径雷达，以及光电吊舱系统，同时具备应急通信、地质灾害研判和图像处理能力。

 

它搭载了机载卫星站、公网移动手机基站、宽带自组网系统、PDT集群基站，实现了空天地一体化应急通信网络，能够为灾区提供音视频数据通信、互联。

 

翼龙无人机在海拔3000~5000米高度、以半径3000米持续盘旋，成功实现超过50平方公里范围内长时稳定的连续移动信号覆盖。

 

 

翼龙无人机搭载的合成孔径雷达（SAR），还能穿透雨雾、黑暗，对受灾区域进行灾害勘测。

 

进而结合区域历史地理信息，分析研判该区域地质受灾情况。

 

同时，搭载的光电吊舱系统，还能进行基本的昼夜光学成像的拍摄，光电图像清晰、雷达数据完整、航测地图准确，实时将有关信息回传至指挥中心，实现了实时调度和高效指挥。

 

 

总的来说，与13年前相比，这是一项伟大的进步。

 

Q4：翼龙另一扇面孔：高性价比军用无人机它原本的中航工业成都飞机设计研究所研制的中空、长航时、侦察-打击一体化无人机，可以携带多种不同类型导弹，用于战场对地打击任务，出口量超过220架，价格不到美军同型RQ-1无人机的1/5。

 

不了解航空的网友会问，翼龙无人机原本是做什么的？

 

坦率的说，翼龙无人机（英文：Wing Loong UAV ）原本是用于杀人的。当然，技术大都是军民两用的，长航时无人机，既能用来杀人，也能用来救人。

 

它原本的中航工业成都飞机设计研究所研制的中空、长航时、侦察-打击一体化无人机。可以携带多种不同类型的空地导弹、精确制导炸弹，用于战场对地打击任务。

 

最初的翼龙-1型为1吨出头、装配一台100马力（73.5千瓦）活塞发动机，挂载能力是100公斤，可挂2枚小型导弹，长11米，最高时速220公里，最高升限5000米，续航时间20小时。

 

 

翼龙-1型2010年研制成功。

 

据外媒统计，已经出口到多个国家：沙特55架、阿联酋40架、巴基斯坦25架、伊拉克12架、缅甸12架、阿尔及利亚10架、埃及10架、苏丹10架、尼日利亚9架、塞尔维亚9架、印尼8架、约旦6架、乌兹别克斯坦5架、土库曼斯坦4架、哈萨克斯坦3架、老挝2架。

 

合计220架。从这长长的国家名单就能看出，这款无人机在国际上是多么受欢迎。据了解，翼龙-1价格便宜，众多小国都能买得起，因为它的价格不到美军同型RQ-1无人机的1/5。

 

可谓是物美价廉。

 

同时，翼龙1在中东北非地区已经大量参加了实战，颇有战果，尤其在打击恐怖组织和极端势力方面。

 

 

美国90年代研制了RQ-1“捕食者”无人机，最初被设计作为一架空中监视和无人侦察机。

 

2002年后因适应阿富汗战场打击“塔利班”的需要，部份RQ-1被改装为攻击用途。

 

在两翼各挂一枚原本用于武装直升机的“地狱火”空地导弹执行任务。开创了无人机长航时打击时代。

 

 

对于大国而言，轻小的无人机机体、发动机、遥控等技术都不算难题，所以，中国航空工业也很快拿出了自己的同类产品，这就是翼龙。

 

Q5：升级换代的翼龙2型成中国无人机“当家明星”？

 

翼龙-2型是在翼龙-1型基础上研制的放大改进型，采用功率大约500千瓦的涡桨9A发动机，最大起飞重量为4.2吨，载弹量是6个挂架最大480公斤，飞行时速370公里、升限9000米。

 

翼龙1的载弹量太小，外挂载荷实际只有100公斤，勉强挂载2枚小型空地导弹，任务效率不高。其实，美军也有类似的问题，他们用MQ-9“死神”取代了MQ-1，体积略加放大。

 

 

但主要改进就是用大功率的涡桨发动机替代了活塞发动机。

 

这样MQ-9可以挂载8枚“地狱火”空地导弹。

 

同样，翼龙-2型是在翼龙-1型基础上研制的放大改进型，采用功率大约500千瓦的涡桨9A发动机，使各项指标都比翼龙-1型有了很大的进步。

 

比如最大起飞重量为4.2吨，载弹量是6个挂架最大480公斤，可以携带12枚轻型导弹或者激光制导炸弹，具有很强的攻击力。

 

飞行时速370公里、升限9000米，都因为采用高空性能更出色的涡桨发动机，比翼龙-1大幅增加。

 

因为无人机大部分不追求航速，而是追求续航时间。

 

因此，重量轻、油耗低的涡桨发动机是最佳选择。

 

不必也不应选择喷气发动机。

 

 

在翼龙-2推出后，沙特、阿联酋、埃及、尼日利亚、巴基斯坦、孟加拉国这些翼龙-1或中国航空工业的老用户，也纷纷订购了翼龙-2。

 

翼龙无人机是中国无人机的“当家明星”。这么强力的作战武器我们拿来做飞行基站，看着真有点魔幻。

 

Q6：为什么说翼龙应急通信系统“独一无二”？

 

民用移动通信无人机长航时无人机、通信基站、卫星通信三大产业链，全球具备这三个产业链的，只有中国。

 

但更进一步探究，能把无人机改成空中基站，还能对广大普通公众开放手机服务，这事情看似简单，但实际上全世界几乎只有中国能够顺手办得到：民用移动通信无人机需要三个产业链：第一要有长航时无人机产业链，第二要有通信基站产业链，能把基站整合进吊舱，第三要有卫星通信产业链，无人机基站的数据通过卫星中继接入公网。

 

 

全球具备这三个产业链的，只有中国。

 

第一，你首先得会造长航时无人机，看似简单，这个世界上就不多。第二，你得会把4G基站集成到吊舱里，这个要求你这个国家得有无线通信的产业链。

 

但经过从2G到4G的大浪淘沙，全世界完整的无线+有线通信设备公司只剩4家了——华为、中兴、诺基亚（芬兰）、爱立信（瑞典）。

 

三星正在5G时代打算努力挤入无线通信基站市场。美国也只剩下做固网的思科，所以才突发奇想要打压华为、中兴。

 

芬兰瑞典目前都没无人机，这俩国家倒是能搞通信基站，卫星设备差点凑合能做，但卫星可没有，得找大国或者联盟合作。

 

第三，就是得有自己的通信卫星体系了。

 

而且是稳定运行的卫星通信网络体系。基本上只有美、中、欧有。

 

 

所以，美国有无人机，有卫通体系，但是没有自己的通信设备商。

 

当然美国可以买，比如可以买爱立信的，诺基亚的，跟他们合作，也弄个几亿美金的项目来合作，研制几个吊舱没问题，但是绝对便宜不了。

 

 

这架无人机看似简单，能把它凑齐的国家，全世界目前只有中国。

 

作为空中通信骨干枢纽节点，翼龙无人机可以配合地面370M集群设备、宽带自组网设备、散射通信设备等，构建起空天地一体化应急通信网络。

 

Q7：翼龙在应急灾害上还有哪些表现？

 

翼龙系列还包括近海救援型，同时可承担大气观测、人工降雨、海上救援等任务。

 

去年8月，翼龙10无人机在海南完成了我国首次高空大型无人机台风观测试验。

 

除了翼龙-2H应急救灾通信型无人机，航空工业在“翼龙”-10高空高速无人侦察机的统基础上，还研制了“翼龙”-10H近海救援型无人机。

 

 

它配装两台涡扇发动机，可以快速到达应急处置区域。

 

该机装备有高清光电吊舱（EO)，应急通信中继吊舱、信号搜索定位吊舱、气象下投探空吊舱，还可根据用户需求加装其它应急救援设备。高清光电吊舱能够在空中远距离发现海上受困目标，将海面实时图像回传至应急指挥中心，为救援决策提供依据。

 

信号搜索定位吊舱可迅速确定受困人员船只位置，应急通信中继吊舱可持续为受困人员、船只提供大带宽的通信。

 

 

另外还可携带应急救援空投浮舱，为受困人员投放急需的物资和设备，为后续救援开展争取宝贵时间。机载气象下投探空吊舱，可对海面上复杂气象环境进行准确探测分析，为救援开展提供气象支持。

 

在快速处置近海突发险情，搜索营救支持，灾情监视评估等方面可发挥重要作用。去年8月，翼龙10无人机在海南完成了我国首次高空大型无人机台风观测试验。

 

观测过程中，翼龙10无人机紧贴“森拉克”台风外围，爬升到一万米高空后投下41枚探空仪，将台风右侧云系的大气温度、相对湿度、气压、风速等数据实时传回。

 

这对提高台风预报准确率具有重要意义。此外，翼龙系列无人机还能参与大气观测、人工降雨、海上救援等任务。

 

 

翼龙-2H无人机的气象型子型号还可用来进行大气探测、人工影响天气等任务，筑牢气象防灾减灾的第一道防线。

 

一切为了人民，就应该是这个样子。

 

Q8：翼龙无人机的续航只有5小时？

 

翼龙无人机的续航时间是20小时，从贵州飞近1200公里过去，路上单程就花了4.5个小时，往返9个小时，实际在灾区上空执行任务超过8小时。

 

关于这次的实际运用，还有人发现，为什么只能续航5小时？

 

瓶颈该怎么解决？

 

其实，翼龙无人机的续航时间是20小时。这次是从贵州飞近1200公里过去，路上单程就花了4.5个小时，往返9个小时，实际在灾区上空执行任务超过8小时。

 

 

因为这款飞机还没有正式交付应急管理部，是在航空工业的贵州基地进行研发调试。

 

去年9月，翼龙-2无人机首次完成应急救援通信保障实战演练。 

 

从贵州安顺机场起飞，奔赴四川木里，航时近20小时，实现了跨3个省份、跨昼夜全天候、夜间等恶劣气象条件下作业。

 

又有人问了，为什么不能就近降落郑州机场，节省后续运作时间呢？

 

 

因为无人机起降回收后，还要进行保养工作。

 

另外，无人机在陌生机场降落还是存在很大难度的。

 

美军无人机一半事故摔在起降，所有航空器起降都是事故重灾区。

 

当然，如果翼龙团队派一个控制组去河南，再一个小飞机把人和设备都运到附近机场，就问题不大了。

 

但是，以中国的救灾效率，这样调派过去，也已经没必要了，灾区已经抢通了。

 

未来应急管理部接收翼龙-2H无人机之后，应该会参考消防、海上等应急救援航空力量的配置方案，在全国各大区都配置1~2架，编入应急救援航空队伍。

 

这样一旦某个地区发生情况，就能立即就近起飞使用，节约在途时间。

 

 

Q9 翼龙的20个小时续航还能再提升吗？

 

“翼龙”军用要做近地精确判断打击，民用要做手机通信基站，定位就是中低空无人机，要应对空气阻力，20个小时的续航已经很出色。

 

有人问，为什么翼龙无人机的续航那么神奇，能飞20小时？

 

因为中低空无人机采用了油耗最低的涡浆发动机，所以才能以不大的体型，续航那么久。

 

涡桨发动机全称涡轮螺旋桨发动机，其实也是喷气式发动机。

 

具体来说，涡桨是一个涡喷发动机通过减速齿轮（一般是行星齿轮）带动桨做功，和涡扇涡喷直接使用喷射气流不同。

 

涡桨发动机等于是用燃气轮机驱动螺旋桨，同时还利用了喷气作推力。

 

或者说就是一个超高涵道比的涡扇发动机。因此，涡桨发动机对能源的利用率更高。

 

 

因此，在同等油耗下的推力，涡桨>涡扇>涡喷，或者说，在同等推力下的油耗，涡桨涡浆是最省油的。

 

但是，能达到的最高速度则相反，涡喷>涡扇>涡桨缺点就是受桨叶结构限制，无法高速，再就是噪音较大、高空螺旋桨效率降低。

 

由于绝大多数螺旋桨的造型问题，在突破音障之后，螺旋桨将不再产生拉力（这是一个复杂的空气动力学问题）。

 

因此现有的螺旋桨飞机都无法进行超音速飞行，最高只能飞到高亚音速。

 

因此，涡浆发动机用于中小型运输机、中低空无人机是很适宜的。

 

 

而相对最传统的活塞发动机＋螺旋桨相比，涡浆有很多优点。

 

首先，它的功率大，功重比（功率/重量）也大，最大功率可超过10000马力，功重比为4以上；而活塞式发动机最大不过三四千马力，功重比2左右。

 

其次，由于减少了运动部件，尤其是没有做往复运动的活塞，涡轮螺旋桨发动机运转稳定性好，噪音小，工作寿命长，维修费用也较低。

 

而且，由于核心部分采用燃气发生器，涡轮螺旋桨发动机的适用高度和速度范围都要比活塞式发动机高很多。

 

在耗油率方面，二者相差不多，但涡轮螺旋桨发动机使用煤油，比活塞式发动机的汽油便宜。

 

活塞发动机则造价便宜，可以做得很小，且对原材料要求低；目前仍用于航模、轻型飞机这个范畴。再有人问，能不能40小时，60小时？

 

这个嘛，目前全球主流军用无人机，续航时间最久的是美军的RQ-4A“全球鹰”无人机。航程26000km，最大时速740km，巡航时速635km，理论续航时间42小时。

 

但由于要留有燃油余量，实际最久飞行时间不到35小时。

 

 “全球鹰”之所以续航时间如此之久，主要得益于它是高空侦察机，飞行高度18000m以上，高空空气阻力小，利用翼展35.4米——相当于波音737的机翼省油滑翔。

 

但“翼龙”军用要做近地精确判断打击，民用要做手机通信基站，飞到18公里那么高可不行。所以任务决定了“翼龙”必须是中低空无人机，要应对空气阻力。

 

另外“全球鹰”起飞重量是11吨量级，使用3.2吨推力的涡扇发动机；而“翼龙”是4.2吨量级，体量也是完全不一样的。Q10：翼龙只支持移动吗，联通电信怎么办？

 

只要有移动通信网络，用户不需要SIM卡就可以拨打紧急号码，这是标准的功能，是3GPP制定的网络标准里面的标准功能，这个不需要任何的软件的设置，所有的运营商都必须支持。

 

翼龙平台项目由航空工业成都飞机设计研究所、中航（成都）无人机系统股份有限公司与中国移动（成都）产业研究院、中国移动宁夏公司、中国移动四川公司合作实施。

 

所以，这次出动的时候，能够拨通通信的主要是中国移动的用户。毕竟中国移动是中国最大的移动通信运营商。

 

但很多人就会问了，我是联通、电信的用户怎么办？

 

 

首先，只要有移动通信网络，用户不需要SIM卡就可以拨打紧急号码，这是标准的功能，是3GPP制定的网络标准里面的标准功能，这个不需要任何的软件的设置，所有的运营商都必须支持。在紧急情况下，所有运营商的手机都可以接入到一个网络里面。

 

只是在基站网络里面的软件设置，需要进行一些修改，这也是3GPP标准里面有制定过这样的统一标准的，不是什么新鲜的事情。

 

7月22日早晨6时15分，翼龙-2H无人机完成任务，飞回安顺机场，飞行近16小时。而中国移动河南公司已于7月22日凌晨1点，率先在受灾现场开通卫星应急通信车，满足灾区用户紧急语音通话需求，镇政府指挥部移动网络信号覆盖已恢复。

 

目前，前往米河镇的道路已被修通，外界救援力量正在源源不断地进入当地，米河镇的救援和抢修工作正在有序进行。

 

翼龙在战场是令恐怖分子闻风丧胆的空中死神，对人民群众来说又像是无敌的守护天使。

 

在别的地方就是死神，在人民头上就是希望。这么想才是一款武器的终极浪漫。

 

作者：虎贲尉   来源：无人机微信公众号