彩虹無人機大賣，我們走訪了它的老家

【文/ 觀察者網專欄作者 席亞洲】

本周，觀察者網應邀參觀了位於北京的航天科技集團氣動研究院，這裡也就是最近因為成功向沙特大量出口而出名的「彩虹」系列無人機的「老家」。

這次交流令筆者印象深刻的，不僅是近距離觀看CH-4CH-5無人機，或者太陽能臨近空間無人機，或者「彩虹」系列無人機訓練設施猶如遊戲一般的操作方式。與CH-5無人機總師石文的交流更是讓筆者感覺打開了新世界的大門。

「彩虹」究竟為何能夠成功，無人機的未來路在何方？我們下面聊。

彩虹的成功秘訣

這次彩虹無人機成功出口沙特在網上廣受關注，我們首先自然也關心這個問題。究竟「彩虹」無人機是如何贏得沙特青睞的呢？

事實上，國內「彩虹」、「翼龍」無人機都在中東地區有所收穫，作為查打一體無人機，它們的尺寸、外形、部分性能參數和美國MQ-1MQ-9「捕食者」、「死神」等也相似。那麼彩虹如何脫穎而出呢？

其實這個原因也是老生常談——「實戰檢驗」，作為目前在非洲、中亞、南亞、西亞、東南亞若干國家手中得到大量實戰檢驗的無人機，「彩虹」系列的性價比、貼近實戰需求的能力是很強的。

筆者在交流中，有一種感覺，現代的查打一體無人機，就像是兩次世界大戰間的飛機，屬於正在快速發展，世界各國都明白它已經有了革命性的進步，但卻沒有成熟使用模式的一種武器。

在這種情況下，很多時候都只能依靠想像、推測來進行設計，隨後尋找實戰機會進行檢驗。上世紀30年代的歷次戰爭有飛機參與的作戰，都因此帶上了濃厚的試驗色彩。

這其中最典型的莫過於激發了《永別了武器》《喪鐘為誰而鳴》《格爾尼卡》等文學、藝術傑作的那場南歐國家內戰。在那場戰爭中，間戰時期人們為新式飛機所設想的種種戰術、技術得到了檢驗。戰略轟炸、戰場遮斷、近距離空中支援等這些後來在第二次世界大戰中得到廣泛運用的概念，最早就是在這場戰爭中得到檢驗。同時一些不合時宜的技術，例如30年代曾風靡一時的「快速轟炸機」概念，則被證明並沒有什麼用處。

博取黑死神之名的JU87A轟炸機就是在西班牙首次登上戰場

而今正在中東、西亞到南亞、非洲進行的反恐戰爭，可能正是我們時代的「西班牙內戰」。美國F-22戰鬥機在利比亞首次投入實戰；俄羅斯Su-35、Su-30首次在敘利亞參加作戰；俄羅斯海基、空基巡航導彈也同樣在敘利亞得到檢驗。曠日持久的衝突讓各種新技術得到了實戰檢驗的機會，就連恐怖分子都開始使用民用商業無人機進行偵察和襲擊。

對於我國而言，美國禁止對外輸出查打一體無人機，恰好成為我們佔領市場的機會——現在，就算美國回來，他們也已經無法挽回這些習慣了中國無人機的國家的心了。

「性價比」今天是一個大家都明白的概念。但是在軍事領域，如果性能達不到一定要求的話，價格再低也是沒有意義的。如何把握這個微妙的「度」，就需要經驗和遠見了。

而「彩虹」無人機在這方面，經過多年錘鍊，已經達到了一個很難把握的微妙平衡。用石總的話來說：「你要達到80分的性能，很容易，但要追求100分，那付出的成本可能就要80分的十倍。而同時80分的性能已經可以滿足用戶絕大部分情況下的使用要求。」當然，實際操作中，如何選定這個「80分」就要看設計師的水平了。

在「彩虹」無人機的結構設計和性能選取中，處處透露出氣動院設計團隊的這種「選取」。

例如，彩虹-5選用重油燃料活塞式發動機，因此飛行速度較慢，網上有不少軍迷因此認為這款飛機比較「低檔」。

但事實上，據透露，在中東地區實戰環境下，「彩虹」和另一款國產長航時無人機相比，實際留空時間的差距比都在各自理想條件下測定的數據差值（根據雙方各自根據理想環境下試飛結果的數據差值不過一兩個小時）大得多。在某一實戰特定條件下，「彩虹-5」的留空時間甚至可以接近競爭對手的2倍。

因此，「彩虹5」得了一個「超低軌道靜止衛星」的諢名。石總表示，用戶認為，留空時間比最大飛行速度的實用意義更大。即使是飛行速度達到2倍音速的戰鬥機，在緊急待命的前提下，飛到指定目標上空實施打擊，也遠比已經在戰區上空徘徊的低速無人機的打擊來的慢得多。因此，彩虹-5選取重油發動機並不是因為國內發動機技術不行，而是考慮用戶的實際需要進行的選擇。

無人機在戰場上空存在就能壓制敵軍，長留空的意義在於可以更好的保持戰區內存在

同樣，彩虹-4、5都是在尺寸接近美國「捕食者」、「死神」的前提下，實際功率重量比小於後者。這其實也一樣，並非因為技術不行，而是設計團隊經過精心思考後設計的結果。因為對於無人機來說，功率重量比、機動性的意義並不大，關鍵的是能夠盡量多帶彈藥、燃料，實現在戰區上空長時間盤旋中搜索探測目標和打擊的要求。

同樣，在機身結構、材料選擇方面，彩虹-5也選擇了性價比的「甜區」，其機翼沒有採用新潮的全碳纖維結構，仍使用部分鋁合金。這樣飛機結構重量要比競爭對手機型重一些，因此部分飛行性能也會降低，但這樣的設計可以讓成本大幅度降低。總體考慮之下，某些性能上作出一些讓步依然划算。

在談話中，可以感受到，「彩虹」設計團隊通過中東地區用戶大量的實戰經驗，對無人機的實戰使用要求已經有了獨特的理解。和主要考慮國內軍方指標要求進行設計的其他國產無人機相比，「彩虹」可以說是專門針對國外特定用戶「痛點」優化的「經濟適用型」無人機，因此其極限性能指標看起來似乎比國內外同類無人機要低，但卻能在市場上「無往而不利」。

不過，也應該看到，即使是對於價格不甚敏感的沙特這樣的用戶，也為「彩虹」的實戰性能折服。這其實已經不能完全用「價格戰」來解釋了。

低速保證追蹤和攻擊佔位，長航時保證持續監視，大載彈量保證持續作戰能力，中空飛行減輕防空武器威脅

「彩虹」無人機根據用戶的需求，具有一些其他型號無人機所不具備的特點，這主要體現在其系統設計方面。據透露，根據中東地區用戶的實戰需要，「彩虹「具備使用非制導彈藥的能力，例如，夜間從中空投擲非制導炸彈攻擊地面固定目標時能夠達到CEP 10米級的精度。這對於很多用戶來說是極為實用的性能，但其他型號的無人機很少有類似的功能。

還有不久前在巴基斯坦閱兵式上展示過的彩虹-3無人機編隊飛行，據透露，這展示了「彩虹」無人機的導航定位系統能夠做到亞米級的精度，這是編隊飛行和使用非制導彈藥精確轟炸的基本要求。

而作為一個武器系統，「彩虹」無人機的地面站或許是更吸引許多第三世界國家的東西。我們有幸在培訓中心試用了一下「彩虹」無人機的模擬控制台。兩個只有一些飛行模擬遊戲經驗的「菜鳥」很容易就學會了使用機上的光電頭搜索目標，然後使用半主動激光制導的導彈將目標摧毀。

這其中完全沒用到我們的「飛行技術」，因為控制台上的油門桿和操縱桿僅僅用於在起飛前檢測飛機舵面和油門反應，操作飛機滑上跑道後就直接關閉，並被要求「不要去碰」，而是讓控制系統軟體完全接管，包括飛行最危險的起降階段，全部由電腦自動控制。

操作員席亞洲鎖定目標，準備摧毀

操作員只需要在觸摸屏上點擊設定航跡點，飛機就會自動按照要求飛行——換言之，「彩虹」無人機的飛行員與其說更接近飛行員，不如說更像是在玩即時戰略遊戲。而使用光電頭搜索目標和發射武器進行打擊，也是直接在觸摸屏上點擊幾下即可輕鬆搞定，唯一需要注意的只是射擊距離不要超過射程。

整個過程其實甚至比使用第二代反坦克導彈都簡單，因為鎖定目標的過程是完全自動的，只要在觸摸屏上直接點擊你要打擊的點即可，系統會自動跟蹤目標。

在導彈向目標飛行的過程中，還可以改變瞄準點，選定導彈攻擊目標的具體位置——在我們試操作的模擬過程中，有一個科目就是要求攻擊一輛大貨車的車頭，而不傷及其貨箱。

據介紹，在某國的實戰中，還出現過一個戰例，在導彈發射出去之後，目標附近突然出現一個兒童，射手立刻改變照射點，讓導彈偏離，避免了一場悲劇。

這套模擬系統還有一個讓人非常驚訝的特點，其主控操作台的界面設計，讓人感覺就是一款遊戲，甚至還有「關卡」，直接一點就能選定一個特定場景進行訓練，典型場景包括：空中巡邏、保護VIP車隊、搜索敵關鍵目標、長時間跟蹤、複雜戰鬥環境下避免誤傷平民等等，模擬器上的地形場景則是根據衛星照片和地理信息庫建立的，完全模擬學員將來可能執行任務地點的場景。

據介紹，在「彩虹」團隊向用戶提出的選拔無人機駕駛員的指導意見里，還專門提出了一條：具備玩射擊類電腦遊戲經驗。

按「E」可進入飛機，按「W」加速

說實話，這套系統的操作過於簡單和符合普通電腦遊戲玩家的經驗，以至於我們兩個經常玩飛行模擬遊戲的「學員」剛摸到操縱桿的時候有點無所適從——推桿的時候屏幕向上移動讓人還要適應一下……有意思的是，據介紹，某國來培訓的飛行員裡面就有已經駕駛先進噴氣式多用途戰鬥機2000小時經驗的「老鳥」，他們適應這套系統的時間反而比那些僅有玩「使命召喚」經驗的大學生還要長一些。

雖然我們沒有試過別的無人機系統實際操作的感覺，但是至少從公開資料來看，美國「捕食者」、「死神」無人機的駕駛員是要在起降階段親自「駕駛」無人機的，因此所有駕駛無人機的飛行員都被要求具有駕駛有人機的飛行經驗。

不過，操作系統「傻瓜化」並不意味著操作這套系統的人也可以「傻瓜」，雖然對他們的飛行技術、操作導彈系統的技術基本沒有什麼要求，但實際上要使用無人機進行作戰依然對人員素質有很高的要求，只不過是表現在其他的領域。

首先，是操作者必須要有「大局觀」，必須對戰場敵我友情報能夠準確分析和掌握。石總給我們介紹，某種程度上來說，「遊戲」裡面模擬的場景難度要比實戰高。對於那些經常操作無人機執行作戰任務的操作員來說，通過觀察地面上人員的活動規律，車輛的行駛規律，各種蛛絲馬跡，都能透露出哪些是恐怖分子，那些是當地居民。這些是在模擬場景里無法學習的經驗，也是通過高科技感測器無法直接獲取的信息。

某種程度上，這也是為何美國的無人機誤炸率高，搞的巴基斯坦民眾怨聲載道的根源，美國的那些無人機操作員，都是駕駛F-1516戰鬥機的「老鳥」，通過這一個小小的屏幕讓他們仔細去分辨地面上聚集朝天放槍的人群究竟是恐怖分子還是正在慶祝婚禮的當地居民，他們恐怕也沒那麼多閑心，可能直接一發導彈就下去了。

炸中的也有可能是盟軍英國的武士步戰、美軍自己的悍馬，畢竟中東方面各方的車輛互相繳獲來繳獲去誰都有

其次，駕駛無人機實戰其實是一個很枯燥的過程，因為實戰中，這些無人機很多時候是在執行日常巡邏任務，一次任務一般是十餘個小時。如果要監視一個特定目標，則可能要飛行數十個小時。整個過程中的大部分時間是看不到什麼有價值的情況的。

因此在培訓階段，會有模擬數十個小時長時間任務的情況，教練員往往會觀察飛行員已經疲勞鬆懈的時候，設定一個目標出現，看他們是否能夠保持一定的警惕性去完成任務，這其實是對於耐力的極大考驗。也正是因此，整個模擬器上有多種「防呆」設計，來保證在疲勞情況下的誤操作不會造成不可挽回的結果。

可以說，如果說「彩虹」無人機的機體設計，乃至其所使用的數據鏈、衛星鏈路，都是航天氣動院通過與國內其他單位合作獲得的「貨架產品」的集合，體現的主要是該團隊的系統整合能力，甚至可以說是用類似手機的「華強北」模式製造出來的，那麼這套凝結了大量實戰經驗和設計人員巧思的操作系統，才是最體現「中國智造」的部分。

石總在給我們介紹「彩虹」系列的時候，表示：「我們作為航天企業，要想堆技術，咱們什麼高精尖沒有？但關鍵是市場的需求啊，關鍵是實戰的要求啊。」這聽起來頗有「戴著鐐銬跳舞」的感覺，而「彩虹」現在可能是這個舞台上最好的舞者。

「彩虹」無人機的最大特點是從市場需求出發，為市場而生。這個市場不僅是國際無人機市場，也一樣包括國內市場。

目前，「彩虹」已經在國內礦產開採等方面獲得了相當的應用。例如，「彩虹3」優良的超低空飛行特性能使之高效完成很多地質勘探，礦產勘探的任務，目前該機已經承擔了不少此類任務。

廠房內的「彩虹」-3

而關於國內未來可能的軍用需求，我們也向石總求教了相關問題。據介紹，目前「彩虹」系列團隊也在積極考慮這方面的問題。事實上，作為已經在國際上經歷了大量實戰，並且根據客戶國家的實戰需求進行了大量研發工作的「彩虹」無人機可以說也是國內實戰經驗最豐富的察打一體無人機，說沒有考慮國內需求，恐怕也不會有人相信吧。

對於解放軍航空兵部隊而言，首要考慮的肯定不會是「彩虹」現在在國際上進行的這種「治安戰」，對於我軍而言，是必須考慮與勢均力敵對手的「正面硬扛」需求的。

關於這一點，「彩虹」-5設計師石總表示，網上現在很多看法其實是存在觀念上偏差的。

現在，有一些觀點認為，「彩虹」系列無人機為了追求成本低，飛行高度、載荷、發動機功率性能上不如美國「捕食者」、「死神」、「全球鷹」，所以不能適應現代戰場的要求。

但實際上，由於採用大量複合材料，而且無人機尺寸本身就不大，因此實際RCS面積是很小的。而現代的野戰防空系統對於飛行速度100多公里，RCS面積很小的目標，如果沒有做過針對性設計的話，並不容易打。無人機的雷達信號甚至往往會被當做「雜波」過濾掉。這樣一來實際上「彩虹」4、5這類無人機即使在大國之間正規戰場景下也有一定的生存力，對於那些沒有21世紀以後設計製造的真正現代化防空系統的國家來說，幾乎就和「隱身」沒有什麼區別了。

至於在正面戰場上這些無人機能幹什麼的問題，石總解釋，在實戰條件下， 有人駕駛的戰鬥機其實很少像航展上那樣，掛成一個「葡萄串「上天。例如一般F-16戰鬥機也就掛4枚250或500公斤炸彈，而無人機則一般都會攜帶較多彈藥升空。一方面是因為無人機留空時間長，多帶彈藥可以增加一個架次可打擊的目標數量，另一方面則是因為無人機不需要太高的飛行性能，像「推重比」、「功重比」這類性能不需苛求，因此可以攜帶更多的載荷。

比如「彩虹4」和「捕食者」差不多大，但載彈量卻比後者大一倍，彩虹-5如果攜帶輕型的AR-2導彈，更是可以化身「炸彈卡車」。

多樣化的武器掛載能力

而實際攻擊威力方面，在實戰中，以AR系列導彈常用的聚能破甲戰鬥部攻擊類似中亞山區的石頭房子的時候，因為能量集中釋放，其實際威力可以和美國「死神」投擲250公斤炸彈差不多。

換言之，一架「彩虹」如果執行近距離空中支援任務，其實際效果能和一架噴氣式戰鬥機相仿。

這樣，一架「彩虹」無人機，在面對擁有針對低慢小目標優化的最先進防空系統面前，確實沒有什麼突防能力，但這類防空系統用來打現代化噴氣式戰鬥機，一樣有很好的效果。而如果它面對的是不那麼先進的敵方防空系統，那就幾乎是無法擊落的目標，可以輕鬆的「收割」戰果。

按照這個邏輯，在正規戰場上，這樣的察打一體無人機一樣會有用武之地。

而如果將其作為偵察平台，「彩虹」無人機的用途會更多。石總介紹，目前他們的研究方向之一就是有人機、無人機聯合作戰。不久前美國B-2轟炸機空襲利比亞，就與無人機實現聯合作戰，進行攻擊前偵察和轟炸後毀傷效果判定。而「彩虹4」無人機已經在國外與先進戰鬥機實現過聯合作戰。

對於高速飛行的噴氣式戰鬥機，尤其是單座戰鬥機飛行員來說，要在廣闊的範圍內搜索目標進行攻擊基本是不可能的，所以需要地面人員來指示目標，也催生了越戰期間出現的OV-10「野馬」這類用於空地協同的輕型飛機，而未來這些任務自然就可以交給無人機來執行。

而且，扮演這個角色的無人機的能力很可能得到進一步擴展，例如，結合多種遠程探測手段，直接掌握100-200公里地面站場情報的無人機。實際上這就是一架小E-8，區別只是探測距離短一些，但足以實現同等的戰場情報搜集和信息融合，並迅速下發打擊任務的能力。

而在我國目前仍存在相當短板的領域，例如海上巡邏任務，無人機發揮比P-3C這類載人反潛巡邏機更大的作用，因為它們可以時時刻刻覆蓋目標海域，使用磁異探測儀、雷達，乃至聲吶浮標，來實施反潛巡邏。由於無人機相對價格低廉，巡航時間長，可以在目標海域形成更加密集和持久的巡邏。對於敵方潛艇來說，這是一個無時無刻不覆蓋在頭頂的搜索網，其威脅比少數的載人反潛巡邏機大得多。

用無人機實施運輸也是當代世界各國所關注的焦點。11院在這方面也有自己的方案，對於很多戰術運輸任務而言，無人駕駛飛機是很好的運輸工具，並沒有必要一定要用人力來實施。在大片《伯恩的身份》當中就出現過用「捕食者「無人機運輸少量物資的場景，而未來，這可能不是想像，而且運輸能力當然要比這部電影里只能運送幾片藥物的無人機要強——事實上，我們在2016年珠海航展上已經順豐等國內大型快遞企業已經在考慮使用無人機運送快遞，未來考慮到軍用需求而設計的運輸機水平自然要比這種快遞無人機強多了。

既然我們說到未來，這次我們在11院也參觀了一些目前還是模型的新型無人機構想——不過，這些目前恐怕過於先進，無法展示了……敬請各位讀者期待未來這些現在看來還有些匪夷所思的構想能夠公開的那一天。那時，無人機主導戰爭的時代，或許就已經不遠了。

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