彩虹无人机从这里起飞:探秘航天空气动力技术研究院

2016-10-09 09:51:00 环球网 赵汗青 分享
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  【环球网无人机频道 记者 赵汗青】2016年9月28日,环球网无人机频道随环球时报党支部一起前往中国航天空气动力技术研究院,了解了该院的历史、更深入认识了彩虹系列无人机、走进了先进飞行器背后的超音速风洞实验室、同时也了解到这些先进技术也已经服务于民用。

 

  中国航天空气动力技术研究院

  走进我们才知道中国航天空气动力技术研究院前身为北京空气动力研究所,创建于1956年,创始人正是钱学森!现为中国航天科技集团公司下属八大科研生产联合体之一,绝大部分航天工程都有参与。其技术不仅服务于国防建设与航天探索,也应用于环保、应急救援、海事监控等领域。其名气最大的产品就是彩虹系列无人机,一年出口量几十架、一架售价大约几百万美金。

 

  墙内开花墙外香的彩虹无人机

  

  鼎鼎大名的彩虹无人机是中国制造的骄傲、“中国实力外溢的案例 ”、也总被列为世界最强无人机之一。然而彩虹无人机却是个“墙内开花墙外香”的典型,其在国外的知名度远高于国内。中国航天空气动力技术研究院的专家说:他们一直是个技术气息很浓的单位,从来不懂得宣传,之所以出名是因为国外的客户将彩虹无人机投入实战。

  

  彩虹系列无人机中现在最出名的是彩虹-4,也是中国少数经受过实战检验的武器装备之一、在国外参与过200多次实战。不过他们也坦言:作战也是国外客户操作的,跟他们没有关系,许多实战的情况还是通过外媒才知道的。

  

  笔者有幸与彩虹-4真机合影,足以看出这架无人机与一般常见的民用无人机不可同日而语。据称它的续航时间超过30小时;采用卫星控制,遥控距离轻松达到2000公里,从北京的控制中心就可以控制位于宁夏中卫的无人机。

  从现场视频我们看到,彩虹-4无人机在5000米飞行高度时仍然可以清楚的识别地面车辆与人员。它的任务载荷有可见光与红外侦查设备,其中可见光相机有20倍变焦,有720P、1080P多种清晰度可选。它同时可以从5000米高空发射导弹与激光制导炸弹,精度极高。

  

  更为重要的是这是按照军用标准打造的无人机,经过严苛的可靠性实验、导航系统也采用了捷联惯导。捷联惯导是一种通过复杂算法把卫星导航系统与惯性导航系统相结合的技术,即使“丢星”和受到电磁干扰也可以维持一定时间的正常飞行。

  工作人员称在今年的珠海航展上,大家有机会看到彩虹-4无人机的真机。

 

  彩虹无人机的外形是这么设计出来的

    

  除了彩虹-4,中国航天空气动力技术研究院的展厅里还有更多类型的无人机,但是绝大部分都禁止拍照。大家都有一种“刘姥姥进大观园”的感觉,并总在问:这架无人机为什么要设计成这个样子?

  

  答案是通过科学的实验所优化来的。我们有幸参观了一座风洞实验室,在这里做实验的大部分东西都为绝密。关注航空航天的一定知道风洞是何种神器:风洞是以人工的方式产生并且控制气流,用来模拟飞行器或实体周围气体的流动情况,并可量度气流对实体的作用效果以及观察物理现象的一种管道状实验设备。

  

  我们参观的这台风洞可以实验亚音速、跨音速和超音速,最快速度可以达到4马赫(4倍音速),据称在国内也算较为先进的风洞。工作人员说他们在最幕后的幕后,绝大部分航空航天的项目都要在这里吹风洞,新闻中报道的新型号在数年前他们就已经做过实验。

 

  彩虹无人机的飞手这样训练

  

  我们有幸参观了彩虹-4无人机的“飞手”训练模拟器。模拟器有一组与真实地面站一样的控制界面。左边是飞行控制席、中间是任务规划席、右边则是任务载荷控制席。

  经过体验后我们发现彩虹-4无人机的控制简便程度超乎想象:手柄像玩游戏一样就可以控制视角、拉近、切换红外与可见光;武器操作员通过简单的操作就可以锁定目标。只有导弹等武器的发射会有较为繁琐的步骤。

  

  目前美国英国等国家尝试从游戏高手中招募军用无人机操作员,现在看来这绝非噱头、而是一种贴合实战需要的方式。彩虹-4模拟器在保留真机操作界面的同时还设计了一套如电脑游戏的模拟系统。其地图由真实城市测绘而成,虚拟第三视角界面供教练员参考。

   

  系统可以模拟风、沙、雨、雪等恶劣天气。

   

  系统还能模拟各种故障的发生,比如GPS丢星、舵机失灵、发动机熄火。经过这些故障的洗礼“飞手”们就可以临危不乱。经过大约一个半月的训练,就可以培养出一名合格的“飞手”、而且训练的成本很低。

 

  军事技术也可以造福民用

  

  彩虹无人机是战争机器,但这样强大的无人机也可以、并且已经在服务于民用。彩虹无人机有一套成功的挂载航空磁力仪的方案,可以进行精确的探矿。由于无人机的续航长、航线精度高、而且可以夜航,所以其探矿的效果比有人机驾驶飞机还要好。目前我国仅有60%的国土对矿产资源进行了粗探、不到20%进行了细探,无人机的应用可以提高对资源的利用率。

  

  彩虹无人机可以挂载激光雷达等测绘设备,进行航空摄影测量。

 

  也可以用侦查设备进行海洋监测。

  

  还可以挂载通讯中继设备、与卫星通讯设备配合,在地震等灾害发生时建立起应急通信系统。

  

  此外彩虹无人机、航天任务等所应用的传感器与测控技术,也可以运用于其它领域。

   

  而且研究这些项目的空气动力学成果还可以大幅度降低工业废气中的有害物质、为防治空气污染已经做出了很大贡献。

 

  保密院所也开始重视与媒体的关系

  一向低调的中国航天空气动力技术研究院因为彩虹系列无人机而渐渐被大家所了解。工作人员说他们一向低调、闷头搞技术,不懂市场、不懂宣传。并说航天系统的许多单位之所以低调也并不是因为保密、而是因为没有宣传的意识。但是后来渐渐发现:明明自己搞的东西很厉害,可怎么就是卖不过人家呢?

  

  院领导得知环球网专门开设了无人机频道后非常兴奋、鼓励我们继续向大众介绍专业的无人机:现在随着消费级无人机的兴起,“无人机”这个概念成为热词。但是一般民众一听无人机就以为是航拍器,但实际上他们搞的无人机技术含量比那高得多;在国防、救援、测绘、环保、探矿等诸多领域真的可以发挥巨大的作用。工作人员坦言:希望媒体能多宣传他们的成果,向全社会科普无人机、让大家知道在中国还有人搞这样的无人机!

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