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[图帖] BZK-005与我国海军海上集成监视系统【9P】

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BZK-005与我国海军海上集成监视系统【9P】



执行海上侦察任务的我国海军航空兵BZK-005无人侦察机,注意它的起落架


近日,媒体报道我国东海航空兵使用使用无人机对海上目标进行探测和识别的消息,这是我国首次公开报道我国军使用无人侦察机进行海上目标探测和识别。
从相关图片来看,我军此次使用的应该是国产BZK-005高空无人机,它是我国研制的一种中空远程无人侦察机,它的装备表明我国海军海上集成监视系统迈上了一个新的水平。
我们知道,对于一个国家来说,不论是进行海洋方向的作战,还是对领海、岛礁、专属经济区、航道等进行管理和控制,前提和基础就是对掌握这些海域情况可以进行全面的掌握,也就是说能够获得这些海域水面和水下舰船、潜艇及其他水上目标的位置、航迹、坐标等信息。否则的话不但无法对这些海域进行管理和控制,甚至连普通的航行无法做到。
目前发达国家都建立有功能先进的海上集成监视系统,它包括一系列传感器、数据链、指挥控制系统等组成,能够对大范围内的海域进行实时的探测和控制,可以同时掌握数百批海上和水下目标,一般情况下,海上集成监视系统属于各国海军自动化指挥系统的一部分,为各国海军的海上作战提供目标探测和指示,除此之外,考虑到民用船舶也需要海上交通情况如相关船舶的位置、身份等信息,所以各国还建立一个民用的海上集成监视系统,也就是所谓的船舶航行管理和信息系统-VTMIS。



海洋管理依赖海上集成监视系统,图为国内的船舶航行管理 系统


传统的海上探测系包括海岸雷达和海洋管理船只,前者优点是可以连续对相关海域进行探测和监视,并且现代对海雷达已经可以做到无人值守,但它的缺点就是探测范围有限,受到地球曲率影响,地面雷达的探测距离很难超过100公里,海洋船只可以深入到远海执行任务,可以对相关目标进行近距离探测和识别,可以长时间在相关海域执行任务,但是它的缺点是速度慢、效率低,受到天气影响较大,所以各国感觉需要一种新的手段能够迅速的完成对大范围海域的探测和监视,这就是海上监视飞机。
海上监视飞机与岸基雷达和船舶相比,它最大的特点就是速度快、机动灵活,普通船舶的最大速度很难超过30节,但是现在螺旋桨飞机的巡航速度可以达到500公里/小时,差不多是船舶的10倍,而喷气式飞机可以接近900公里,并不多是后者的20倍,这样在单位时间内,海上监视飞机可以探测更大范围内的目标,同时也可迅速的对海上紧急事件做出反应,还有就是它的使用范围受到地形及气象条件下影响较小,可以在恶劣气候和复杂地形、海况下使用,所以现代各国普遍采用海上监视飞机以增强对领海及专属经济区的管理和控制。



国外已经采用Shoval这样的无人机执行海上监视任务


过去各国使用的海上监视飞机多为有人驾驶飞机,,虽然性能较好,速度快、航程远,可以配备多种探测系统,人员可以在现场对事件做出反应和决策,但是缺点就是造价比较昂贵,使用成本也比较高,特别是需要较大的机场,这对于一些中小国家来说是不小的负担,随着技术的进步,进入新世纪,许多国家开始尝试利用无人机来做为海上监视飞机。
无人机做为海上监视飞机有以下的好处,首先是成本和费用较低,一架无人机的采购成本、使用费用都要远低于有人机,一架无人机的单价只相当于一架有人机的几分之一甚至几十分之一,另外油耗、维护等费用也低于后者,所以经济性突出,还有一点非常重要就是无人机一般不需要专门的机场,尤其是一些中小型无人机有一个平坦的场地就可以起飞,甚至只要发射车能够进入即可,而有人机则需要专用的机场和跑道,它的造价是十分高昂的。
目前比较典型的海上监视无人机包括以色列的Shoval,该机长14米,翼展26米,最大起飞重量4000公斤,速度接近200公里,续航时间30个小时,航程超过5000公里,活动半径为2000公里,可以完成大范围内的海上监视任务,而美国海军更是选择了全球鹰做为最新的海上监视飞机,2005年在“全球鹰海上演示验证”GHMD项目中,美国海军采购了两架全球鹰飞机。它最大航程可以超过20000公里,可以在2万米高空飞行30个小时以上, 通过一系列测试和演习,全球鹰表现出了卓越的海上监视能力,稍后美国海军采购了RQ-4N海军“全球鹰”飞机,它配备有源相控阵多功能雷达、先进数据链和光电探系统,海上监视能力更强,尤其值得我们警惕的是,美国准备在冲绳布置这种飞机,日本也有采购这种飞机的打算,这样全球鹰从冲绳起飞,可以在我国钓鱼岛上空的飞行30个小时,探测距离直逼我国大陆海岸线,这对于我国维护钓鱼岛主权是非常不利的。



美国RQ-4N“海军型全球鹰”无人机


我国受经济技术实力的制约,不论是海上集成监视系统还是船舶航行管理和信息系统水平较低,尤其缺乏海上监视飞机,因此快速反应、大范围内监控能力不足,进入新世纪,随着国家经济技术实力的发展,我国海洋管理部门开始在海洋管理中使用无人机,根据相关报道,2011年我国大连海事局建立了我国第一个海事无人机布置与监控中心,定期派遣无人机执行海洋监视、船舶管理、海岸勘测等任务,同年我国海事部门派出无人机对东海相关海域进行了巡航,以提高我国对相关海区的管理和控制,这表明我国无人机已经在民用船舶航行管理与信息系统中得到运用。此次BZK-005执行海上侦察任务,则表明我国海军海上集成监视系统也开始采用无人机执行目标探测与指示任务。

我国海事部门已经开始使用无人机执行任务


根据海外资料的报道,BZK-005是由我国哈尔滨飞机公司和北京航空航天大学共同研制,采用大展弦比平直翼、双尾撑和推进式发动机布局,整体设计与以色列的Shoval无人机相近。推进式发动机布局的优点就是布置探测设备和卫星通信系统比较方面,并且这些精密的电子设备远离发动机,受振动影响较小,工作环境较好,但是它的缺点就是效率受到限制,另外机尾设计比较困难,一般采用双尾撑的设计。
BZK005的机身机身为以骨架承力为主的薄壁式结构。主要是由框、纵梁、地板、蒙皮、及整流罩等组成。机身受力骨架采用常规铝合金铆接结构,蒙皮及整流罩采用玻璃纤维、碳纤维、纸蜂窝等复合材料热模压成型,具备质量轻、强度高等优点。同时还具备一定的隐身能力



BZK-005采用可收放起落架,图为这架飞机的起降架已经收起


BZK-005的主要探测系统是机头下的光电吊舱,它配备前视红外探测系统、CCD摄像机、激光测距/目标指示系统,珠海航展上的资料,我国无人机光电吊舱重量只有25公斤左右,可以执行昼夜监视、侦察、搜救、定位、跟踪和导航任务,对于坦克大小的目标,可以提供6公里左右的探测距离,为了配合探测系统,BZK-005还配备数据链,用于主要完成上行飞控指令及有效载荷的遥控、下行图像及飞行数据的遥测。
笔者注意到它的机头色彩与机身不同,显然使用了透波材料,因此可以确定它采有卫星通信系统,可以超过无线电视距向后方传递信息。这也表明BZK005的活动半径应该达到1000公里以上。BZK-005的数据我们不得而知,不过可以从同类国产飞机进行一个大致的推测,在珠海航展中我国曾经展出ASN-229A无人机,它的活动半径就达到了2000公里,因此BZK-005活动半径应该也在这个水平。



BZK-005的卫星通信系统


BZK-005另外一个特点就它采用了可收放的起落架,这意味着这架飞机具备自主起飞的能力,从珠海航展的相关资料来看,我国无人机的自主飞行能力已经达到了较高的水平,象翼龙无人机的起飞和降落就可以采用全自主的方式进行,它会自动根据机场信息选择合适的进和航线和下滑角度,在执行任务的时候,可以预先对航线进规划,飞机自动起飞,按照航线飞往目标,到达指定的区域之后,自动开启侦察设备,并按搜索航线飞行,截获目标后进行拍照和监视,并交图像信号传回后方地面站。因此可以确定BZK-005的自主飞行水平较高,对于这些长航时无人机来说,它们在空中活动时间较长,自主水平较高,意味着后方的干预较少,就可以大大降低操纵员的负担,也降低了对战区数据链能力的要求,具备很强的现实意义。
BZK-005的使用有效提高我国海军海上集成监视系统的能力,目前来看,我国海军海上监视飞机的数量和质量都不足,BZK-005的使用,可以提高我国海军目标探测和指示系统的能力和覆盖范围,尤其可以对中近海目标进行精确探测和识别,有助于我国实时、全面的掌握相关海域的态势,为相关决策提供依据。
以BZK-005活动半径为2000公里来看,从我国海南岛或者永兴岛起飞,BZK-005的活动半径可以覆盖南沙群岛、黄岩岛等海域,从我国东南沿海起飞,BZK-005可以在钓鱼岛上空活动大约20个小时左右,一个BZK-005作战单位就可以实现对钓鱼岛实时、全天的监测,这在钓鱼岛争端日益紧张的今天,有着非常重大的现实意义。



我国500KW级涡桨发动机


不过我们还应该清楚的看到与国外先进无人机相比,BZK-005在最大起飞重量、载荷等方面还有一定的差距,特别是国外先进无人机配备较为先进的雷达,探测距离更远,覆盖范围更大,在珠海航展上我国已经展出了500KW级的涡桨发动机,可以用于这个级别的无人机,因此对于BZK-005来说,可以考虑采用这种涡桨发动机来提高自己的载荷、最大起飞重量。
对于我国海军来说,也可以考虑象美国海军一样,装备翔龙无人机来提高自己的海上监视能力,翔龙无人机由中国自主研究和设计的一种大型无人机。“翔龙”高空高速无人侦察机全机长14.33米,翼展24.86米,机高5.413米,正常起飞重量6800公斤,任务载荷600公斤。巡航高度为18000米~20000米,巡航速度大于 700公里/小时;作战半径2000~2500公里,续航时间最大10小时,虽然这些指标比不上全球鹰,但是用于我国领海的探测与监视已经足够。



翔龙无人机可以进一步增强我国海军海上集成监视系统的能力


海军型翔龙应该象RQ-4N那样,换装有源相控阵对海搜索雷达和光电吊舱,以它20000米的巡航高度计算,其雷达视距可以达到400公里以上,架在我国东南沿海上空飞行的海军型翔龙就可以探测到钓鱼岛附近的目标,一个航程下来,能够覆盖的范围是惊人,另外它的速度要远高于BZK-005这样的螺旋桨无人机,可以迅速飞抵目标区执行任务。当然翔龙和BZK-005一样,也受到发动机的困扰,需要我国航空发动机工业进一步的努力,以便翔龙能够达到和接近全球鹰的水平。
因此对于我国航空发动机工业来说,近期需要更加努力,为无人机及有人机的发展提供强大的动力基础。
本帖最近评分记录
  • gytools 金币 +9 感谢分享,论坛有您更精彩! 2016-4-10 23:56

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海上侦查无人机性能虽好,但是长期在高温潮湿腐蚀性强的区域飞行,保养和耐用性要求还是挺高的

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提升实力,加强海洋监控能力。无人机是今后信息化的重要手段,中国加油!

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