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彩虹-4无人机将换重油发动机?飞上9000米都不喘气

2018-11-12 11:11来源:中国数字科技馆

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  第12届中国国际航空航天博览会在珠海开展,彩虹多种型号的军民用无人机参展,其中就有一款大家熟悉的彩虹-4型察打一体无人机。

彩虹-4无人机将换重油发动机?飞上9000米都不喘气

  与前两届珠海航展上还略显青涩的彩虹-4无人机不同,这次展示的彩虹-4无人机已经经历了数年境外作战的磨砺,在战场硝烟的洗礼下不断完善提高,即将换装新一代国产重油发动机,飞行升限、巡航航时、载荷重量都将得到大幅提升。

  国产彩虹-4无人机可以说是近年来世界无人机市场上最受欢迎的一款察打一体无人机,没有之一。据美联社最新报告显示,以彩虹-4无人机为代表的彩虹系列无人机越来越多地参与到中东地区的作战,这些无人机的销售“正在帮助扩大中国在一个对美国安全利益至关重要地区的影响力”。自2014年以来,中国已经向各国提供了数十架彩虹-4无人机,频繁参与到打击极端武装的斗争中,成为了中东、北非地区的明星无人机,也受到使用国军方的一致好评。正因为如此,彩虹-4无人机成为了国产察打一体无人机中实战经验最为丰富的机型,通过激烈的空地对抗不断学习,不断提升。

  对于使用彩虹-4无人机的客户来说,无人机长航时和远航程的权重,要高于巡航速度,而便携式地空导弹的威胁又要求无人机能够尽可能飞得高一些,这样才能够长时间确保无人机安全环境下的前线存在和准确情报获取。

  目前批量生产的彩虹-4无人机采用的是活塞发动机,巡航高度3000~5000米,升限7200米,最大续航时间35小时,最大飞行速度235千米/小时,巡航速度150~180千米/小时,最大起飞重量1330千克,任务载荷重量345千克。美国在上世纪推出ATF计划(催生了F-22战斗机)时,洛克希德公司该项目的经理巴特·奥斯本说过一句名言:“只要推力大,板砖也能飞上天(With enough power,you can make a brick fly)。”对于提升彩虹-4无人机的性能,最关键的还是使用更加强劲、更加省油的发动机。

  航空重油发动机的技术发展使得换发成为可能。相对于传统的航空汽油发动机,航空重油发动机使用航空煤油,耗油率非常低,可以达到0.23千克/千瓦时,比航空汽油发动机耗油率低20%左右,大约是中小功率涡桨发动机的一半。同时,由于高空环境下空气稀薄,密度和温度下降,导致进入缸内的空气量减小,发动机充量系数下降,热负荷增加,排温升高,使得燃烧过程恶化,需要对其进行增压。而用航空煤油的话,不但能够确保无人机飞到9000米的高度,还不需要燃油系统增压,相反用汽油的话,燃油系统如果不增压一般升限必须限制在7500米,这样才能避免汽油沸腾。

  航空重油发动机是目前最适合长航时无人机使用的一种发动机类型,这使得在涡轮动力面前本已渐渐失色的重油发动机,在新的领域焕发出了新的活力。比如美国RQ-1/ MQ-1“捕食者”无人机最开始使用的是Rotax 914汽油活塞发动机,到了MQ-1C“灰鹰”无人机,则开始换装航空重油发动机,为无人机提供更大的马力和更高的燃油效率,并支持其在8000米的高空作战。未来,国产彩虹-4无人机将换装100-110千瓦级的航空重油发动机,升限可提升至9000米,航速将从40小时增加到50小时,任务载重将达到400千克,另外高原起降性能也将提高不少,起飞滑跑距离显著缩短。

  在这次的珠海航展上,我们能够看到即将使用重油发动机的新版彩虹-4无人机,这将使这位战场老兵焕发青春,进一步提升现代战场的适应性,加上彩虹-4无人机本身的批量生产后相应的研制成本已经摊薄,因此作为一种新型外贸机型可以以更加合适的价格吸引更多的外军客户关注。我们相信,换装了重油发动机的彩虹-4将成为新一轮无人机战争中的宠儿,同时也将以其独特的优势赢得民用市场的欢迎。(赵清建)

[责编:肖春芳]

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