孙哥美食|纵横中东的伊朗 侦察武装攻击一体无人机
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放眼整个中东 ， 能够完全独立自主研制察打一体无人机系统的国家只有伊朗 。 曾有人戏称 ， 天上的星星有多少 ， 伊朗的无人机型号就有多少 。
“莫哈杰”6型无人机 ， 背部伞降装置特征明显
当下中东地区国家中 ， 无人机装备规模较大的是沙特、约旦 ， 以及伊拉克等完全依赖对外军购的国家 。 而这一地区最早开始大规模应用和研制无人机的是伊朗 。 该国早在上世纪80 年代后期的两伊战争期间 ， 就研制出了多款侦察型无人机 ， 其中就有一直延续至今的经典双尾撑构型——“莫哈杰”系列侦察/ 打击一体无人机系列 。
“燕子”3无人机 ， 其机腹光电载荷为可收缩形式 ， 翼下搭载 Qaem-1制导炸弹
“莫哈杰”1型最初只是一款仅有89千克重的侦察无人机 ， 但随着战事发展 ， 伊朗军工人员在其翼下创造性的组合了多具RPG发射装置 ， 甚至还出现过下挂便携式防空导弹的另类型号 。 虽然历史早已证明这一型号必然没有任何实际作战能力 ， 但从某种角度讲也算是首开了伊朗察打一体无人机的先河 。 目前这款无人机早已退役 ， 但该系列随后衍生出了“莫哈杰”2、3、4、6、10等多型战术侦察型号 。
目前真正具备实战能力的 ， 是2017年研制成功并在2019年开始量产的“莫哈杰”6 。 该机最大起飞重量增加到了600千克 ， 与目前国际市场经典的“彩虹”3和TB-2处于同一级别 。 其主翼外翼可拆卸 ， 翼下挂弹结构恰好设置在联接段的中央翼结构上 ， 可使用独立或并联挂架 ， 挂载2枚激光制导炸弹时可执行约5小时的短时察打任务 ， 不挂载武器执行12小时的长航时侦察任务 。 使用地面控制站视距微波链路控制 ， 测控半径约200千米 ， 最大航速200千米/小时 。 从随后发生的坠机事故现场图片看 ， 其使用的是一台100马力的罗泰克斯912型活塞航空汽油发动机 。 尽管这一动力完全可以满足无人机在跑道上的自主起降 ， 但该型号还是在机身上保留了“莫哈杰”系列标配的降落伞舱 ， 以实现紧急迫降 ， 因此至少需要付出数十千克重量和不小的任务载荷及空间代价 。 目前该机已经量产并装备伊斯兰革命卫队 ， 在2019年11月8日的叙利亚拉塔基亚山脉地区战斗中 ， 被拍摄到协助地面政府军第四师部队实施侦察作业 。
Fotros型无人机 ， 是目前伊朗国内起飞重量最大的卫通型无人机 ， 翼下挂载神秘的伊朗版“海尔法”导弹
另一款双尾撑察打一体无人机是2000年左右仿南非丹尼尔公司“搜索者”研制的“燕子”3型 。 这是一款与最近塞尔维亚采购的CH-92A同级别的200千克级战术侦察无人机 ， 使用一台仿德制50马力林巴赫L550E型民用活塞发动机驱动两叶木质螺旋桨 ， 仅携带昼间侦察光电转塔时的满油续航时间为8小时 。 机头上方矗立的一根全向测控天线 ， 特殊的前起落架整流结构 ， 以及因为风冷散热属性整个裸露在机尾外部的发动机结构都让其非常具有辨识度 。 从现有资料来看 ， 该机近年来有数架被改装为察打一体型 ， 承担了多款精确制导武器的靶试任务 。 尽管侦察型曾在中东地区特别是黎巴嫩地区多次实战使用 ， 但改装后还未有实战报道 ， 尚不清楚计划列装伊朗陆军的是侦察型还是改装后的察打型 。
Fotros是目前伊朗国内最大的察打一体无人机 。 尽管这一型号早在2013年11月就以样机形式展出并在当月首飞 ， 但由于在卫星通信和部分关键技术上没能实现突破 ， 因此直到“见证者”129实现相关技术突破后 ， 整个研制才搭车走上了快车道 ， 于2019年4月正式宣布将装备部队 ， 和“见证者”129一同成为伊朗目前仅有的两款具备卫星通信能力的中空长航时无人机 。 该机的最大特点在于外观设计酷似经典的以色列“苍鹭”无人机 ， 航时、升限等技术参数也几近一致 ， 均为16～30小时和7600米以上 。 这说明其采用的是一台具备增压功能的活塞发动机 ， 并且极有可能与“见证者”129的发动机为同一系列 。 按照伊方报道 ， Fotros是目前伊朗起飞重量最大的中空长航时无人机 ， 不过该机和“见证者”129存在一定竞争关系 ， 或许正是这一原因 ， 作为后来者的Fotros目前并未有正式批量装备部队的公开报道 。 该型机每侧翼下有两个挂点 ， 最多可使用并联挂架挂载8枚弹药 。
见证者”129无人机批产型 ， 其杆状扁簧结构起落架特征明显 ， 翼下挂载“赛迪德”1制导炸弹
尽管伊朗早期无人机大都采用了双尾撑结构 ， 但要说首款实用型察打一体无人机 ， 要数早在2012年9月就正式亮相的常规布局的“见证者”129 。 曾有资料称其设计参考了2008年英军在执行秘密侦察任务期间坠落在伊朗南部的“赫尔莫斯”450型无人机 ， 但从两者的主翼、动力系统以及起落架布局等设计细节 ， 以及伊朗自身的技术能力来看 ， 两者之间应该没有必然联系 。 从机尾发动机外露部分结构细节分析 ， 其采用的是罗泰克斯家族的某型活塞发动机 ， 毕竟这款成熟廉价的民用发动机在转包采购和自行维护上并不存在什么困难 。
“见证者”123无人机可挂2枚弹药 ， 采用了少见的机腹半埋式挂弹结构
“见证者”129采用了察打一体无人机中最经典的常规气动布局 ， 为减少气动阻力 ， 前起落架采取了可收放式结构 ， 后起落架早期型号为固定式弯扁簧 ， 后期量产型则改为可收放式杆状扁簧减震结构 ， 并将LED航行灯灯带布置在此处 。 在其机身背部可见明显的伞降结构设计 。 每侧翼下有一具挂弹架 ， 可以并联方式挂载2枚精确制导弹药 。 曾有资料称其最大可携带8枚制导炸弹 ， 但从未有照片加以证实 。 虽然该机具备中空长航时无人机的典型性能特点 ， 但受制于微波测控半径限制 ， 其续航能力难以转化为远程察打能力 ， 因此在2016年发展出了在机腹增加第二任务载荷 ， 并在机头加装卫星通信系统的升级型号 ， 随后在2019年推出了电子情报侦察型和海军型 。
“见证者”123无人机可挂2枚弹药 ， 采用了少见的机腹半埋式挂弹结构
目前该机已量产并大量进入革命卫队空天部队以及海军服役 ， 用来打击伊拉克库尔德斯坦边境地区的恐怖分子 ， 并在巴基斯坦和阿富汗边境执行侦察监视的防渗透任务 。 与此同时还深度参与了叙利亚战争 ， 驻扎在叙境内T-4空军基地并以此为据点 ， 开展边境巡查和掩护地面政府军等任务 ， 成为伊朗首款境外针对地面武装分子实际使用精确制导武器的無人机 。
相较于前者在媒体上的频繁高调亮相 ， “见证者”123则要低调许多 ， 甚至123这个型号名称最初也是来源于伊朗军事论坛上几名前伊朗军方人员发布的2007年度无人机生产批次表格 。
“见证者”123最大起飞重量不到300千克 ， 外观非常像缩短发福版本的“见证者”129 。 不同的是发动机短舱机腹位置有着明显的收缩过渡 ， 且匹配机尾活塞发动机的是一具木质两叶桨 。 机腹采用了半埋式挂弹结构 ， 可携带2枚折叠翼制导弹药 。 目前型号采用了滑撬并以助推形式起飞 ， 但有资料照片显示其具备使用轮式固定起落架采用跑道起降的能力 。 虽然该型机在伊朗国内各项演习中大都展现的是察打型 ， 但由于其自身在这一状态下的续航能力非常有限 ， 因此在随后的叙利亚战场上被拍摄到的全部是带滑撬的侦察型 。
【孙哥美食|纵横中东的伊朗 侦察武装攻击一体无人机】“见证者”181/191 ， 其特殊的进气道布局、前方凸出的光电转塔散热器以及打开的内置弹舱舱门开口都很有特色
在2011年俘获RQ-170型隐身无人机后 ， 伊朗军工部门很快对其进行了仿制 ， 研制了“见证者”171、181、191三款采用飞翼布局的无人机 ， 其中后两者是察打一体化型号 。
“见证者”191采用伊朗自研的涡喷发动机 ， 可在7620米高度以300千米/小时的速度巡航 ， 有效载荷50千克 ， 续航时间约4.5小时 。 由于在尺寸上相较原型RQ-170以及仿制的非武装型“见证者”171要小得多 ， 因此并未保留后者的常规轮式起落架结构 ， 并将这一机腹位置改为内置弹舱结构 。 现有资料中仰视视角下其弹舱内弹药清晰可见 ， 看似没有弹舱门 ， 但这只是为了展示内置挂载 。
“见证者”181/191 ， 其特殊的进气道布局、前方凸出的光电转塔散热器以及打开的内置弹舱舱门开口都很有特色
该机起飞阶段采用非常简陋的皮卡助飞形式 ， 即无人机通过固定在皮卡货厢位置的起落支撑架 ， 在皮卡疾驰到一定速度时释放无人机起飞 。 降落时则采用机身内部的小型折叠滑撬实现硬着陆 ， 并且还和很多伊朗无人机一样内置了降落伞 ， 以实现无跑道条件下的迫降 。 从地面展示图片看 ， 由于前机身内部空间和厚度限制 ， 无论是光电转塔 ， 还是可换装的合成孔径雷达（SAR） ， 其设备末端部分都无法完全收纳 。 该型无人机曾在2018年执行过针对叙利亚ISIS武装分子的夜间打击任务 。
“见证者”181相对前者更小 ， 改为了常规的活塞发动机配合推式螺旋桨布局 ， 除了机背进气道结构有明显的差异外 ， 采用了几乎一致的气动布局 。 虽然采用了相同的起落形式 ， 但将折叠滑撬改为4具固定式 。 机身体积的进一步缩小使其难以布置内置弹舱 ， 2枚制导弹药只能采取机腹下外挂形式 。 机背同样布置了降落伞舱以实现无跑道时的伞降 。
在2020年的“伟大先知-14”演习中 ， 伊朗展示了50余架国产无人机和其它型号战斗机突袭波斯湾水域巴尼法鲁尔岛某处靶标的战术 。 其中最为抢眼的就是数架“见证者”191、181低空低速密集编队 ， 凭借隐身优势突防 ， 投放精确制导武器命中靶标的画面 。
2017年莫斯科航展上的“赛迪德”345精确制导炸弹
目前伊朗无人机公开展示或使用过的精确制导弹药共有8种 ， 均由军方与伊朗电子工业公司合作研发 。 分别为“赛迪德”1、345、Qaem-1、5、9等5型精确制导炸弹 ， “赛迪德”1ATGM、仿美AGM-114“海尔法”以及外形与以色列“长钉”极其相似的某型号 ， 共计3款机载导弹 。
“赛迪德”1ATGM是在伊朗“暴风”（Toophan ， 仿美“陶”式）反坦克导弹基础上 ， 为满足直升机和无人机空射需要改进的 。 但由于在机载激光照射器的小型化、远距离飘移发散 ， 弹载驾束制导以及翼下发射筒与载机整合等细节技术上还存在许多问题 ， 目前已被放弃 ， 仅与“见证者”129共同进行过展出和挂载组合 ， 甚至在展出时还出现过样弹前后段组装错误的问题 。
在吸取“赛迪德”1ATGM问题的基础上 ， 伊朗军工结合自身能力 ， 将有一定难度的激光驾束制导 ， 改为采用虽然过程复杂但技术门槛较低的白光CCD电视制导 ， 并且取消了原有导弹发动机以实现减重降速进而减小导引难度 ， 同时还取消了弹体中部复杂的折叠翼结构 ， 改之以4片高强度塑料材质矩型稳定翼 。 为配合电视制导阶段的数据上传和指令接收 ， 增加了梯形弹尾结构以容纳信号处理机构 ， 并在此处安装有一根收发天线 。 最终研制成功了目前广泛使用的“赛迪德”345型电视制导炸弹 。
“见证者”129无人机演习中投放“赛迪德”345打击水面模拟航母目标（左下）
该弹长1.63米 ， 弹径152毫米 ， 弹重34千克 ， 载机高空高速状态下的最大滑翔距离为6千米 ， 具备多种战斗部 。 该弹曾在莫斯科航展上进行过公开展示 ， 目前主要配合“见证者”129无人机和“见证者”285型武装直升机使用 。 结合该型弹弹重和“见证者”129的载荷能力来看 ， 不难理解为何宣传中最多可携带8枚而实际上最多只能携带4枚 。
在反坦克导弹基础上研制的“赛迪德”345 ， 无论体积还是重量 ， 都难以适应承载能力本就与国际水平有一定差距的伊朗国内其它无人机 ， 并且弹体中部巨大的弹翼结构也无法满足伊朗多款无人机的内埋或内置弹舱结构 。 因此伊朗随后借用其成熟的制导技术 ， 研制了更轻更小的“赛迪德”1型电视制导炸弹 。 该弹前稳定翼折叠结构已经明显不同于“陶”式的经典设计 ， 弹径缩小并将全长缩短到约1.4米 ， 射程下降到了4千米 ， 光学窗口向下倾斜便于尽早捕获目标 。 目前这款弹药主要由“见证者”129使用 ， 同时也是“见证者”123、181、191型无人机的唯一可用弹药 。 从“见证者”191的武器承载量为50千克可以推断 ， 该弹重量在25千克以下 。
远处是没能实用化的“赛迪德”1 ATGM ， 近处翼下挂载的是“赛迪德”1 ， 地面展示的是“赛迪德”345
虽然“赛迪德”1相较前辈已经瘦身减重 ， 但对于大型无人机而言 ， 外挂时折叠翼结构复杂无用且徒增死重 。 对于“燕子”3和“莫哈杰”6这样几百千克级别的战术无人机而言 ， 巡航阶段6～10升左右的活塞发动机油耗意味着每节省10千克外挂弹药重量 ， 就能同时在减阻的情况下换来近2小时的航程 ， 因此在2019年伊朗又推出了成熟度更高的Qaem系列精确制导炸弹 ， 按照外形尺寸和重量大小分为Qaem-1、Qaem-5和Qaem-9 。 三款均采取了相同的制导组件和前后十字形固定弹翼 ， 并且都在弹尾设置了单独的数据回传和指令接收天线 。 虽然三款弹药都未公布重量 ， 但结合“燕子”3和“莫哈杰”6的都可以搭载2枚来看 ， 单枚质量应该在20千克及以下 。
外形尺寸最小的Qaem-1 ， 主要特征在于弹体组合段恰好位于前部稳定翼与弹体结合处 ， 两根数据天线位于弹尾末端 ， 其战斗部重量最小使其全弹尺寸重量也最小;Qaem-5外形和重量居中 ， 是“莫哈杰”6的主力弹药 ， 且除了常规昼间CCD外 ， 还有红外导引头可供选择 。 不同于Qaem-1 ， 其两根数据天线位于弹尾弹体两侧 。 从现有影像资料看 ， 前两型弹药都可以被“燕子”3和“莫哈杰”6使用 。 最大最重的Qaem-9外形非常独特 ， 前部稳定翼位置大大提前到了弹头位置 ， 这可能是内部采取了某种特殊战斗部导致重心点变化 ， 弹翼调整进行配平导致的 ， 目前还未见具体配套使用机型 。
通过“燕子”3进行试射的伊朗版“长钉”导弹
上述几款精确制导武器都采用了几乎一致的电视制导组件 ， 包含安装在弹头旋转稳定基座上的变焦昼间以及夜间使用的红外CCD可更换弹头组件 ， 只不过为了在沙漠等强光照地面高对比度地区使用 ， 部分型号弹头换装了带有偏振效果的黑色镀膜透明保护罩 。
从这些炸弹弹体后部浓浓民用风的测控天线来看 ， 伊朗军工行业可能就是利用了成熟民用技术来规避激光驾束技术的高成本和技术壁垒 。 使用激光制导武器时 ， 机载光电传感器可直接与地面控制站进行传输 ， 而电视制导武器使无人机在指挥控制链路上 ， 变成了从弹药到载机 ， 再从载机到地面站之间的中继性双向数据通联 ， 控制链路复杂、弹载CCD画面回传和控制指令下達延迟 。 好在目前各类民用无人机视频图传和飞行控制技术已经非常成熟 ， 这类武器的使用 ， 和操作“大疆”无人机时通过手机屏幕查看无人机回传视频信号进而控制无人机飞行没有本质区别 ， 只不过中间多了一次中继而已 。 并且由于这类电视制导炸弹滑翔射程仅有6千米左右 ， 经过压缩处理的视频数据传输和控制指令信号传输借助廉价民用技术 ， 就可以做到极低成本下的稳定可靠 ， 随后只需要借助无人机上更大功率数传系统与地面站通联即可 ， 并且理论上还可以利用弹上CCD传感器充当机载光电传感器直接对地侦察 ， 实现锁定后投放甚至是盲射后再锁定 。
Qaem系列制导炸弹 ， 左为1型 ， 右为5型 ， 中间是9型
制导炸弹虽然有效减轻了载机负担 ， 但也存在打击时敏目标能力不足和低空低速下滑翔射程太近等问题 。 伊朗国防工业部门在经历了“赛迪德”1ATGM的上机试验失败后 ， 始终没有放弃为无人机研制专用机载导弹 。 早在2013年Fotros无人机样机首次亮相的时候 ， 就曾在翼下展示过一款仿美“海尔法”的机载弹药 ， 但直到该型机宣布列装时也仅有少数几张挂载试飞照片 ， 目前尚未有该弹进行过实弹发射的证据 ， 并且从最近的新闻照片看Fotros使用的依然是Qaem弹药家族 。
2019年年初 ， 伊朗展示了一款自制便携式反坦克导弹 ， 从发射器和弹体结构看与以色列“长钉”LR近乎一致 ， 而在当年4月公布的无人机试验视频中 ， 赫然出现了该型弹裸弹通过“燕子”3进行实弹发射的影像 ， 虽然伊方并未公布射程数据 ， 但结合其全弹布局特别是弹翼尺寸来看 ， 高空巡航速度投放时的射程应该大于10千米左右 ， 并且体积和重量相较之前炸弹型号大大减小 ， 具备极强的适装性 。 从其弹体结构和命中目标过程中的高清回传画面来看 ， 采用了更先进的专用弹载数据链路以满足远程回传图像的需要 。 尽管仍然为电视制导 ， 但结合陆上型具备的自主寻的能力 ， 该型弹有可能具备一定的“发射后不管”能力进而大大降低了无人机的目标指示压力 ， 有望成为目前伊朗无人机部队唯一可用且好用的机载导弹型号 。
从现有的无人机型号数量 ， 以及配套机载任务和弹药系统种类来看 ， 长期处于制裁环境下的伊朗已具备较强的察打一体化无人机研发制造能力 。 但当我们细细分析 ， 则会发现很多有趣的技术细节 。
伊朗造的小型化SAR 雷达 。
首先是载机设计兼容并包 ， 有助于快速形成战斗力 。 虽然伊朗官方都以自行研制为主要宣传口径 ， 但对于前期通过电子干扰、诱骗以及失控坠毁在本土的美国、以色列等型号无人机的模仿却是不争的事实 。 一方面国外成熟的设计使无人机的性能有了基本保证 ， 另一方面也可以将更多资源投入到除气动、结构布局以外的其它领域研发 ， 进而缩短定型时间尽快交付部队 。 但这种拿来主义必然存在难以吃透原始设计的问题 ， 几乎完全仿美RQ-170的“见证者”171 ， 在首战渗透侦察以色列时即被以军击落就说明了这一点 。
伊朗产的各型活塞发动机
其次是结合自身实际大量采用民用成熟技术 ， 有效降低研制难度和生产成本 。 从上述无人机失控坠毁或者是被击落后的残骸来看 ， 绝大多数机身材料仍是普通的航空铝合金 ， 少数非金属材料也不是什么高技术碳纤维复合材料 ， 而是玻璃钢甚至是高强度塑料 ， 并且无人机的部分舵机、电池以及处理机等都是常见的民用大比例航模级别产品 。 而在任务系统上 ， 从现有伊方发布的无人机实战视频资料来看 ， 一方面光电传感器无论是光轴稳定性还是画面清晰度（CCD传感器尺寸） ， 与国际主流的L3公司的MX-15等型号相比还存在一定差距 ， 可用视场较少和图像漂移较为常见;另一方面则是在几乎所有制导炸弹回传图像上的叠加参数上 ， 都能看到显示当前可用容量变化的内存卡图标 ， 说明伊朗无人机上的数据处理和存储设备采用的是民品 。
皮卡助飛的“见证者”飞翼系列
在卫通测控方面 ， 虽然伊朗现有两款无人机具备该能力 ， 可执行一定的战略侦察打击任务 ， 但由于目前伊朗本国并无成熟可用的军用通信卫星 ， 因此只可能通过购买商用卫星通信转发服务来实现无人机控制 。
上述这些民转军设计从一定程度上削弱了载机的任务载荷能力 ， 并且部分民品在高空大载荷环境下可靠性差 ， 导致了数次坠毁事故（或许这也是伊朗热衷于给各型号无人机都加装伞降系统的原因之一） 。
最后则是较强的系统工程能力 ， 实现了整体作战效能的提升 。 伊朗恶劣的生存环境 ， 使其必须发展非对称作战武器装备 ， 有效且经得起大量消耗 。 在地面控制站的载具上 ， 机动灵活地选用商用车、货车;在测控系统上放弃自动起降系引导统 ， 在起降阶段几乎全部使用手持遥控器目视操作这样的航模式操作以降低成本（这也是在视频资料中无人机起降阶段频繁出现航向修正的原因）;在外挂物管理系统上使用简单甚至简陋的翼下挂弹架和转接梁 ， 几乎所有武器的火控数据线缆都采用了扎带固定的形式;无人机虽然基本不具备自主决策和攻击占位能力 ， 但都具备一定的编程飞行能力以降低人的全程控制等 。
“莫哈杰”6无人机的地面测控站 ， 采用意大利依维柯卡车底盘
不难看出 ， 在优先发展非对称打击手段的思路下 ， 伊朗无人机反而得到了更多的资源保障 。 伊朗军工部门在材料、弹药以及光电载荷等技术方面都难称优秀 ， 并且无法引进国际先进技术 ， 还能整合研发出了近十款具备实战能力的察打一体化无人机 ， 这一国防自主化的国家意志是非常值得其它中东地区国家学习的 。
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