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折戟利比亚的土耳其“旗手”无人机

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近来在利比亚战场上大出风头的TB-2“旗手”无人机,是由土耳其一家名不见经传的年轻私营军工企业——凯拉·贝卡公司(Kdle-Bdykar)研制生产的。

  1984年贝卡公司创建后,起初主要业务是汽车零配件制造,直到2000年才组建了无人机研发部门,开始微型无人机的研制。在这一时期,资金雄厚的土耳其凯拉工业集团与其组建了合资公司,无人机相关技术积累进展迅速,自主研制的轻型电动无人机在2005年首次参加土耳其军用侦察无人机招标时,一举斩获订单,并于2007年顺利批产交付土陆军。从这一时期开始,凯拉·贝卡公司才开始真正由传统汽车行业向军用无人机和人工AI技术方向转型。相较于大型航空工业公司近万人的员工规模,凯拉·贝卡公司总员工数不过600余人,该公司研制的无人机型号,也仅有上文提到的10千克级手抛侦察无人机和TB-2无人机两款,前者几乎没有公开报道,后者也只是近几年大规模列装并参加实战后,相关新闻报道才逐渐有所提及。由于凯拉集团这颗大树更多是资金支持,因此通常我们还是将凯拉·贝卡公司简称为贝卡公司。

折戟利比亚的土耳其“旗手”无人机

  贝卡公司的TB-2生产车间

  不過,结合土耳其首个军用无人机和察打一体化无人机出口订单来自贝卡公司而并非规模实力更强的土耳其航空航天工业公司(TAI),以及后者自主研制的“安卡”S无人机直到2018年才具备基本的察打一体化能力来看,年轻的贝卡公司反到大有超越本土老牌航空公司,并与其两分土耳其军用无人机市场的趋势。

  土耳其TB-2无人机,其发动机和观瞄装置均为外购

  土耳其TB-2无人机,其发动机和观瞄装置均为外购

  在2007年土耳其国防部提出一款察打一体化无人机需求后,贝卡公司当年就生产并首飞了最大起飞重量450千克的验证机,并通过两年的技术攻关,在2009年成功进行了公开演示。尽管这一时期的原型机与后来的TB-2在外形和实际功能上相差甚远,但贝卡公司还是在2010年成功赢得了土耳其国防部竞标,开始转入原型机研发。经过数年研制试飞后,TB-2在2014年11月顺利通过了国防部验收测试。在研制阶段,TB-2还创造了土耳其航空领域的最大升限飞行纪录和最长留空时间纪录。

  核心部件靠外购

  最终定型的TB-2无人机被命名为“旗手”,机长6.5米,翼展12米,最大起重重量650千克,采用与美制MO-1“捕食者”相同的ROTAX912型100马力涡轮增压汽油发动机,缓解了高空带来的功率下降问题。无人机最大升限7620米,最大飞行速度250千米/小时。机身为纺锤形,采用了翼身融合设计,后置发动机布局,在尽可能增加机身内部空间的同时提高了升阻比。空速管位于机头,两具软质增压油箱布置在发动机前方,进气道布置在机身上方,3个滑油散热器进风口布置在机身两侧和下方。反V型尾翼布局在同时实现垂尾和水平尾翼的偏航、俯仰功能前提下,优化了重心布局,尽可能的减轻飞机重量。不同于大多数无人机将飞行记录摄像头布置在机头,“旗手”将一部具备电加温功能的广角高清摄像头安装在了V尾顶端,有利于飞行操作员在起飞降落阶段对地观察的同时,兼顾了机身外部状态监控功能。主翼、尾翼、机身蒙皮等大规模采用碳纤维复合材料,降低了机身重量。主要部件可以快速拆装,便于运输和快速前沿部署。采用前三点轮式起落架,主起落架不可折叠,前起落架为了不遮挡光电转塔,可向前收起。

  TB-2大规模引入了人工智能和决策系统,有效降低了操作员的控制以及地面保障系统的复杂性,把任务重心从飞行控制转移到了作战决策上。

  一套常规配置的TB-2无人机系统由6架无人机、2部地面控制站、3部地面数据终端、2部远程视频数据终端以及配套地面站使用的车辆组成。也可以在数量上按照用户需求进行灵活编组。从现有资料看,TB-2并不具备一站双控能力,也就意味着一套系统最多只能同时引导2架无人机开展行动。为满足多样化任务需要,地面控制站主要有2种形式:适用于相对安全环境的机动式车载地面站,适合一线作战单位使用的便携式微型加固笔记本控制站。机动式车载地面站采用标准的集体三防集装箱式设计,配备12米折叠天线塔,上方的测控和任务数据伺服天线最大可满足半径150千米的作战需要,还可以采取多站接力测控的方式实现作战半径扩展。

  TB-2主要分为战术侦察和察打一体两种型号。前者最大侦察载荷55千克,巡航速度148千米/小时,最大航时和航程分别为24小时和4000千米左右。当仅携带250升燃料和55千克载荷时,巡航速度可以提高到166千米/小时以上。察打一体型在减少燃油的情况下,侦察和武器载荷合计最大可达155千克,但巡航速度下降到了130千米/小时以下,飞行高度和航时也对应下降。

  载荷及武器

  一般而言,无人机侦察载荷主要以光电转塔为主,通常采用四合一构型,即白光、红外传感器,加激光测距、照射。由于贝卡公司在“旗手”研发前,就是美国著名光电平台生产商L3公司在土耳其的唯一授权服务中心,因此“旗手”毫不意外的选择了与美海军陆战队AH-1Z武装直升机使用的MX-15D同系列的CMX-15D型6合一光电转塔。该型传感器自身多轴稳定性能好,有效缓解了由于无人机自身重量较轻带来的抖动影响,在所有组件均集成在转塔内的情况下,系统全重仅42.7千克。

  在对地武器方面,无人机由于规避地面防空火力的需要,作战巡航高度大都在4000米及以上,因此武装直升机的各型武器并不能直接拿来使用。但全新研制具备高高度发射能力的精确制导弹药难度太大,因此土耳其军工企业借助现有成熟的激光制导反坦克导弹和火箭弹成品,去掉动力段并加改装了弹翼和挂耳组件,为“旗手”改装研发了2款对于发射高度不敏感的制导炸弹:首先是基于UMTAS反坦克导弹改装的轻型MAM-L,高高度最大有效滑翔射程8千米,改用GPS/INS制导模块时,最大射程可达14千米;其次是基于传统70毫米制导火箭改装而来的超轻型MAM-C,最大滑翔射程同样为8千米。搭载的两型炸弹弹头重量均只有2.5千克。TB-2左右翼下各设置2具挂架,常见挂载方案为两种型号各2枚,内侧挂载重量较大的MAM-L,外侧为较轻的MAM-C。

  由于贝卡公司在TB-2研制前并没有接触过这类弹药需要的超轻型弹射炸弹挂架,因此生产初期采用的是一家英国公司的货架产品。但由于其要价太高,贝卡公司在吸收引进的基础上,独立研制了一款仅1千克重、能满足北约军用标准的超轻型标准挂弹架。

  尽管这几款弹药很快形成了战斗力,但技术缺陷也非常明显。首先是由于牺牲了火箭发动机,射程直接受无人机飞行高度和速度限制,大多数状态下的最大射程不超过8千米;其次是飞行时间过长、机动能力差,需要发射前进行较长时间的无人机调姿和发射阵位航路规划,发射后还需要长时间稳定照射,严重限制了无人机的作战使用,不利于打击时敏目标且增加了无人机在战区的暴露时间。

TB-2 的常见挂载方案,内侧为较重的MAM-L制导炸弹,外侧为较轻的MAM-C制导炸弹

  TB-2 的常见挂载方案,内侧为较重的MAM-L制导炸弹,外侧为较轻的MAM-C制导炸弹

  总体来看,TB-2作为土耳其的首款察打一体化无人机,通过其研制历程,土耳其基本掌握了无人机总体技术,正式步入了察打一体化无人机国际俱乐部,虽然其核心部件,如发动机和光电转塔需要外购

圖为交付乌克兰的“旗手”无人机地面移动控制站

  圖为交付乌克兰的“旗手”无人机地面移动控制站,可见12米折叠天线已经升起,这种方式控制距离有限

  相对疲弱的销售市场

  在2014年TB-2顺利通过国防部验收测试后,随即开始批量生产,并从当年开始逐步交付部队。除土耳其陆军作为主要用户订购了151架外,土耳其宪兵部队、警察部门以及海军也先后订购了数十架TB-2。

  在满足国内市场需求的同时,贝卡公司也积极拓展国际市场。作为土耳其军用无人机的首个国外用户,卡塔尔在20侣年签约购买1套“旗手”无人机,目前这批无人机已经于2019年1月底交付完毕。TB-2的第二个国外用户是乌克兰。2018年11月乌克兰总统波罗申科访问土耳其,签署了1套TB-2以及包含200枚制导炸弹、配套地面保障配套设备和人员培训在内的采购合同,总价值6900万美元,在2019年3月和10月分两批已全部交付完毕。土乌这笔采购除了政治因素外,两国之间的长期军事合作关系也起到了一定积极影响,贝卡公司目前正在研制的最新型AKINCI无人机,于2019年12月6日首飞时使用的涡桨发动机就是乌克兰产品。截止2019年11月24日,贝卡公司合计交付国内外用户94架“旗手”,目前尚未完成的主要是本国陆军的151架订单。

  除了上述已经确定购买的国家外,贝卡公司还先后向巴基斯坦、阿塞拜疆等国推销过“旗手”,但都无功而返。主要因为这一吨位无人机自身性能有限,且TB-2的性能相较美国、中国等国的无人机尚有一定差距,在竞争中不占优势。“旗手”作为后来者要想再分一杯羹,恐怕是越来越难了。

  性能局限被高手碾压

  单从实战战果和累计飞行小时数这两个指标进行衡量,由于土耳其的大规模装备以及敢于大规模实际应用,“旗手”的世界排名靠前。目前来看,“旗手”的实战化应用主要有以下几个领域。

  首先是定点清除的反恐任务。TB-2装备土耳其陆军和警察部门后,在叙利亚北部和伊拉克北部频繁开展越境情报侦察和引导地面部队行动等活动,打击了这一区域的库尔德工人党武装。TB-2的首次实战使用武器发生在2016年9月8日夜间,警察部门装备的“旗手”发现了数名企图越境的恐怖分子,发射炸弹成功炸死了其中5人。2018年8月15日,土耳其陆军装备的TB-2还配合国家情报部门,在伊拉克西北部的辛贾尔地区开展了一次越境打击行动,成功炸死了库尔德高级领导人伊斯梅尔。

  其次是海上长航时侦察监视任务。随着近年来地中海丰富的油气田资源不断被发现,土耳其与希腊、以色列等在这一区域的海上争端急剧升温。特别是从2019年年初开始,土耳其加强了在这一地区的油气勘探作业,与希腊围绕塞浦路斯周边海洋资源展开了持续性的海上对峙。在此期间,土海军装备的侦察型TB-2从陆基机场起飞,常态化执行海上监视任务,并凭借其长航时优势,有效掌控了对峙现场的希腊舰船动向。随着局势加剧,12月16日,1架TB-2还直接降落在了由土耳其实际控制的北塞浦路斯军事基地内,并由此起飞继续执行对包括希腊、以色列等国海上力量的监视任务,政治意味十足。

  最后则是炒得沸沸扬扬的海外支援行动。利比亚内战爆发后,土耳其作为“民族团结政府”军的支持者,共分4批向其援助了28架TB-2,由土耳其军事人员操作维护,但实际战果却显示了该机的性能局限。

  正在北塞浦路斯降落的 TB-2

  正在北塞浦路斯降落的 TB-2

  2019年1月,首批4架“旗手”到达利比亚后,很快投入到了各军事行动中,初期取得了一些战果。与此同时,反对派“国民军”一方也很快得到了背后阿联酋的支援。据外媒报道,阿联酋将数架外购自东亚的无人机部署在了距离首都黎波里以东约750千米、班加西以西约100千米的哈迪姆空军基地,并以此为据点在4月27日对“民族团结政府”军的部分弹药库进行过打击。

  在2019年7月初,土耳其向“民族团结政府”军援助第2批6架无人机。当月25日,数架TB-2突袭了“国民军”控制的朱夫拉空军基地,成功摧毁了机场上的部分防空设施,成为了TB-2在利比亚的最辉煌时刻。在遭受重大打击后的第2天,阿联酋支援的无人机就远程奔袭米苏拉塔空军基地,对基地内藏匿土耳其无人机保障人员的空军学院和无人机机堡,进行了多波次精确打击,不但摧毁了数架TB-2,还炸死了7名土耳其保障人员。随着7月27日1架TB-2妄图再次偷袭朱夫拉基地时,被早有所准备的地面防空火力击落,数量和人员上的损失使得“旗手”在随后的战斗中,再也没能主动发起针对“国民军”的大规模空中袭击。这不但预示着利比亚上空无人机制空权的天平,开始向着拥有大型察打一体无人机的“国民军”一方倾斜,而且无人机通过打击对方地面的无人机以及配套设施,进而获取制空权的战术也得到了充分检验。尝到甜头的“国民军”随后大规模使用无人机,在8月18日、21日和28日再次对藏匿有TB-2和土耳其军事人员的米苏拉塔基地发动了多轮空袭。

  面对这一损失,土耳其在8月下旬又向“民族团结政府”军援助了第3批12架TB-2,并增派技术人员,此时大部分TB-2已经转移到了防空火力相对完善,并且有民用航空作掩护的米提加国际机场。因此“国民军”重点加大了对这一机场的打击力度,成功击毁了数架位于停机坪的“民族团结政府”军“幻影”F1和米格-23战机。但由于在9月1日的一次炮击中,“国民军”将一架利比亚航空公司的A320客机击毁,造成1人受伤并带来了较大的负面影响,因此在之后的机场封锁打击中有所收敛,使得TB-2依然可以利用这一机场起飞作战,甚至在9月14日还升空炸死了“国民军”第9旅领导人。9月24日夜间,“国民军”的无人机凭借长航时优势,使用导弹将1架执行完日间任务刚刚降落的TB-2击毁在了米提加国际机场地面上。

  与此同时,早已得到土耳其将在9月28日援助“民族团结政府”军第4批6架无人机情报的“国民军”,当晚在地面情报人员配合下,出动包括米格-23、米-24在内的多型战机,待土耳其C-130J运输机从米提加国际机场起飞后,即对机场内卸下的TB-2和保障人员进行了多轮精确打击,成功摧毁了全部6架无人机并炸死了数名保障人员。10月22日,“国民军”再次攻击该机场内的一座混凝土机堡,将正在其中进行TB-2维护的2名土耳其机务保障人员炸成重伤,不得不搭乘飞机紧急回国治疗。自此之后,TB-2开始尽量避免在固定停机坪和机堡内活动。“国民军”发言人曾在9月底宣布,自开战以来共摧毁了14架TB-2型无人机,加上后续10月22日空袭和12月13日又被“国民军”击落1架的损失,以及目前TB-2这种东躲西藏的战术,用“折戟沉沙”形容“旗手”无人机在利比亚的实战表现,是再贴切不过了。

“国民军”无人机成功摧毁一座混凝土机堡

  10月22日遭到空襲后的米提加机场,“国民军”无人机成功摧毁一座混凝土机堡,并将其中的两名土耳其机务维护人员击伤

折戟利比亚的土耳其“旗手”无人机插图13

  12月13日一架TB-2 被“国民军”击落

  无人机大战带来的思考

  从实战案例看,“旗手”即便拥有4000千米以上的最大航程,却受制于地面站150千米的最大测控范围,即使采取接力控制,也飞不到750千米外的哈迪姆空军基地,对敌方地面站和地面无人机进行同样的打击。可以说“旗手”最大的差距,就在于缺乏卫星通信能力。其次,土耳其在航空领域与先进国家的巨大差距,导致面对急转直下的战场态势根本无法尽快拿出性能更好的机型,只能继续添油似的增加援助TB-2,最终结果就是被击毁的数量越来越多。

  总之,尽管“旗手”的性能在1吨级以下无人机中仍算优良,但面对更大更先进的中空长航时察打一体无人机,其总体性能也只能是位居下风。

折戟利比亚的土耳其“旗手”无人机认证作者,无人机行业知名站长,知乎无人机专栏创作者。
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