土耳其推动舰载无人机上航母
土耳其推动舰载无人机上航母
■王笑梦
前不久,土耳其拜卡尔公司对TB-3无人机进行首次滑跃起飞测试。从相关视频中可以看到,无人机起降跑道是根据“阿纳多卢”号航母甲板规格建造,被漆成与飞行甲板同种颜色。
测试中,TB-3无人机成功从模拟甲板上起飞了4次,标志着该型无人机上舰前测试正式开始,随后还将进行模拟着舰等内容测试,为真正上舰积累经验。
TB-3无人机的出现,是世界各国不断探索无人机上舰之路的缩影。之前,已有不少国家进行类似的探索。2022年,美国对外公布了其研制的MQ-9B舰载无人机,这型无人机配置了新设计的机翼和尾翼,可以在两栖攻击舰上起降。2023年,“莫哈韦”短距起降无人机在英国航母上滑跃起飞。
可以说,TB-3是土耳其紧跟当下世界无人机发展潮流的跟风之作。未来,TB-3无人机将成为土耳其海军“阿纳多卢”号航母的主力机型,以弥补该航母没有固定翼有人驾驶战机的缺陷。
国防自主进程加速,收获大量国际军贸订单
航母是一座浮动的机场,要形成战斗力关键看搭载的舰载机。由于美国制裁,“阿纳多卢”号航母与F-35B短距/垂直起降战机擦肩而过,土耳其不得不另寻他法。近年来发展迅猛的土耳其无人机产业,为其航母战斗力生成找到了一条新路。
2010年“阿拉伯之春”爆发后,土耳其奉行“回归中东”战略,谋求提升地区影响力。在内部战略需求和外部制裁压力的共同作用下,土耳其将扩大和发展本国国防工业作为国家优先发展战略。2012年,土耳其政府明确了实现国防工业自主化的发展路径。2018年,土耳其国防工业署颁布《2019至2023年战略计划》,提出了提升国产武器比例和增加防务、航空航天工业出口总额等一系列发展规划。土耳其还计划到2053年实现国防工业完全自主。
其中,无人机成为土耳其军工的支柱产业。拜卡尔公司、宇航公司等企业厚积薄发,“安卡”“旗手”等多个系列大中型无人机横空出世,不但丰富了土耳其军队装备序列,还大量出口国际军贸市场。截至2023年底,土耳其无人机已出口全球40多个国家。
此次试飞的TB-3无人机是拜卡尔公司TB-2“旗手”无人机的升级改进版。拜卡尔公司是研制无人机的后起之秀,拥有一支由数千名青年工程师和专家组成的高效团队,其抓住了21世纪初美国禁止向土耳其出口无人机的契机,于2011年成功研发第一代TB-1无人机交付土耳其陆军。2014年,第二代TB-2无人机成功首飞,并在随后的叙利亚内战、纳卡冲突等战场上崭露头角,收获大量国际军贸订单。
良好的外贸环境带动着土耳其军工产业蓬勃发展。2023年,拜卡尔公司年度军品销售额增幅为94%,出口额增幅约为50%,首次跻身全球军工百强榜单。明星产品TB-2等无人机出口额占当年土耳其军品出口总额的32%,其中与沙特签订的一份价值30亿美元的无人机出口合同,成为土耳其军品出口历史上的最大订单。截至2023年底,拜卡尔公司共与全球33个国家签订出口合同,TB-2无人机出口至亚非欧32个国家,累计飞行时间超过75万小时,国产化率达到93%,年产能约为500架。这张闪亮的销售业绩单,不但为拜卡尔公司积累了丰富的无人机战场使用经验,还为研制TB-3无人机提供了充足的资金保障。
整合行业优质资源,集智攻克技术难题
TB-3是土耳其研制的第一款舰载无人机。为了填补这一空白,拜卡尔公司必须冲破一道道技术上的“拦路虎”。其中一些关键技术突破并不是该公司自身能够解决的,必须依靠土耳其无人机工业的整体协作和对外技术合作。
土耳其无人机产业生态系统由全国2000余家大中小型企业组成。土耳其政府大力支持无人机产业发展,为推动先进技术自主可控发展,规定无人机生产商必须将合同价值的60%至80%转给国内承包商,而这些厂商也普遍能够提供更好的薪酬和工作环境吸引优秀人才,使无人机产业能够整合汇聚行业优质资源解决关键技术难题。
在TB-3无人机研制过程中,拜卡尔公司为攻克关键技术难题进行了一系列创新。
研制更强动力引擎。TB-3无人机要实现在航母上短距起降,必须拥有比TB-2无人机更强劲的“心脏”。土耳其航空发动机公司突破重油发动机技术瓶颈,研制出2.1升重油四缸水冷直列增压型发动机,可续航时间超过24小时,最大可用升限9144米,基本满足当前舰载机实战要求。
采用机翼折叠技术。TB-3无人机拥有14米的平直主翼,翼展甚至超过了F-35战机。为了在有限的航母空间停放更多无人机,拜卡尔公司采用机翼折叠技术,TB-3无人机两侧机翼外段可以向上折叠160°以上,交叉于机身上部,有效减小了停放时的翼展宽度。这样,“阿纳多卢”号航母可搭载30多架TB-3无人机,作战效能得到有效提升。
选用国产光电设备。土耳其无人机原本采用加拿大光电设备,2021年加拿大以土耳其介入纳卡冲突为由,禁止向土耳其出口光电设备。土耳其阿塞尔桑公司经过3年研发攻关,成功实现无人机光电载荷国产化。此次试飞的TB-3无人机搭载了新一代光电吊舱,重量约50千克,拥有中/短波红外、昼间彩色显示等功能,并将激光目标照射器、激光测距仪和激光指示器等集成到吊舱内,采用AI系统和图像融合算法等新技术,具备目标识别、打击优先级排序、目标异常温差报警和透烟雾观测能力。
改进降落拦阻方式。由于“阿纳多卢”号航母原始设计是搭载短距/垂直起降战机,并没有安装拦阻索,土耳其本土国防工业短期内也无法提供可靠实用的拦阻索系统,因此拜卡尔公司另辟蹊径,采用拦阻网代替,虽然这种回收方式更复杂、效率较低,但也解决了无人机着舰的大难题。
此外,土耳其军工企业还解决了加固起落架、气囊除冰、抗腐蚀材料、卫星通信等技术难题,为TB-3无人机上舰和海上飞行做足准备工作。
第一步虽然轻松,后续型号上舰面临困难
TB-3无人机通过“阿纳多卢”号航母运载,可赴海外执行情报搜集、侦察监视和对敌攻击等不同类型的作战任务,将对土耳其的海上威慑力产生倍增效应。
然而,TB-3毕竟是一种螺旋桨推进无人机,航速慢、载荷小,不能挂载大中型反舰导弹,并缺乏空空作战能力,整体效能不高。“阿纳多卢”号航母想要具备基本的制空和对海作战能力,还需要让作战能力更强的“红苹果”隐身喷气式无人机上舰,这对于土耳其国防工业来说将是巨大挑战。
同是拜卡尔公司研制的“红苹果”无人机采用酷似隐身战机的外观设计,尺寸和空重达到一般高级教练机的水平,远比TB-3无人机大得多。“红苹果”无人机装有一台AI-25TLT涡轮风扇喷气式发动机,下一步还将安装AI-322F涡轮风扇喷气式发动机,实现超音速飞行。
由于缺少弹射系统,“红苹果”无人机未来在舰上起飞,除了依靠滑跃甲板提供支持外,拜卡尔公司还将在滑跃甲板顶部安装一台滑轮牵引系统,为无人机赋予一个初速度,但这一方案具有系统复杂、故障率高等问题,能否实现还不得而知。
相比起飞,更让设计人员担心的是降落,对于高速飞行的“红苹果”无人机,拦阻网显然已经失去了作用,土耳其正考虑在航母飞行甲板中后部加装2条拦阻索。目前,全球只有少数国家能够独立制造航母拦阻索,其技术含量较高,能否突破技术瓶颈,对土耳其国防工业将是一项严峻考验。
值得关注的是,无人机航母的实际作战效能还有待检验。制约舰载无人机发展的技术瓶颈依然存在,在无人机感知与测量、算法与优化、自主与智能等方面仍需持续进行技术攻关,才能保证舰载无人机的安全起降。此外,无人机航母的舰机协同,关键是有人与无人作战平台的联合编组。要实现这一点,需要贯通相关作战理论、发展相关装备技术、深度借力人工智能等措施,解决作战中的信息分析、人机交互、通信组网等问题。
无论是TB-3还是“红苹果”无人机,都是土耳其无人机工业围绕“阿纳多卢”号航母提出的舰载机解决方案。虽然在技术上不是全球领先,但对于土耳其国防工业来说是最佳选择。在此基础上,土耳其已宣布设计建造排水量超过6万吨的第二艘国产航母,并搭载国产有人驾驶舰载机。这将是一项十分复杂的系统工程,虽然土耳其国防工业取得长足进步,但想要实现大型航母的设计建造和多种新型舰载机上舰,显然难度更高。
未来已来,唯变不变。新的技术、装备要想证明自身价值,往往需要很长一段时间进行改进完善,无人机航母能否发挥其战斗潜力,仍有待观察。