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土耳其軍工自成體系 推動艦載無人機上航母
送交者: 一劍破天 2024年08月02日11:13:29 於 [軍事天地] 發送悄悄話

  前不久,土耳其拜卡爾公司對TB-3無人機進行首次滑躍起飛測試。從相關視頻中可以看到,無人機起降跑道是根據“阿納多盧”號航母甲板規格建造,被漆成與飛行甲板同種顏色。

  測試中,TB-3無人機成功從模擬甲板上起飛了4次,標誌着該型無人機上艦前測試正式開始,隨後還將進行模擬着艦等內容測試,為真正上艦積累經驗。

  TB-3無人機的出現,是世界各國不斷探索無人機上艦之路的縮影。之前,已有不少國家進行類似的探索。2022年,美國對外公布了其研製的MQ-9B艦載無人機,這型無人機配置了新設計的機翼和尾翼,可以在兩棲攻擊艦上起降。2023年,“莫哈韋”短距起降無人機在英國航母上滑躍起飛。

  可以說,TB-3是土耳其緊跟當下世界無人機發展潮流的跟風之作。未來,TB-3無人機將成為土耳其海軍“阿納多盧”號航母的主力機型,以彌補該航母沒有固定翼有人駕駛戰機的缺陷。

  國防自主進程加速,收穫大量國際軍貿訂單

  航母是一座浮動的機場,要形成戰鬥力關鍵看搭載的艦載機。由於美國制裁,“阿納多盧”號航母與F-35B短距/垂直起降戰機擦肩而過,土耳其不得不另尋他法。近年來發展迅猛的土耳其無人機產業,為其航母戰鬥力生成找到了一條新路。

  2010年“阿拉伯之春”爆發後,土耳其奉行“回歸中東”戰略,謀求提升地區影響力。在內部戰略需求和外部制裁壓力的共同作用下,土耳其將擴大和發展本國國防工業作為國家優先發展戰略。2012年,土耳其政府明確了實現國防工業自主化的發展路徑。2018年,土耳其國防工業署頒布《2019至2023年戰略計劃》,提出了提升國產武器比例和增加防務、航空航天工業出口總額等一系列發展規劃。土耳其還計劃到2053年實現國防工業完全自主。

  其中,無人機成為土耳其軍工的支柱產業。拜卡爾公司、宇航公司等企業厚積薄發,“安卡”“旗手”等多個系列大中型無人機橫空出世,不但豐富了土耳其軍隊裝備序列,還大量出口國際軍貿市場。截至2023年底,土耳其無人機已出口全球40多個國家。

  此次試飛的TB-3無人機是拜卡爾公司TB-2“旗手”無人機的升級改進版。拜卡爾公司是研製無人機的後起之秀,擁有一支由數千名青年工程師和專家組成的高效團隊,其抓住了21世紀初美國禁止向土耳其出口無人機的契機,於2011年成功研發第一代TB-1無人機交付土耳其陸軍。2014年,第二代TB-2無人機成功首飛,並在隨後的敘利亞內戰、納卡衝突等戰場上嶄露頭角,收穫大量國際軍貿訂單。

  良好的外貿環境帶動着土耳其軍工產業蓬勃發展。2023年,拜卡爾公司年度軍品銷售額增幅為94%,出口額增幅約為50%,首次躋身全球軍工百強榜單。明星產品TB-2等無人機出口額占當年土耳其軍品出口總額的32%,其中與沙特簽訂的一份價值30億美元的無人機出口合同,成為土耳其軍品出口歷史上的最大訂單。截至2023年底,拜卡爾公司共與全球33個國家簽訂出口合同,TB-2無人機出口至亞非歐32個國家,累計飛行時間超過75萬小時,國產化率達到93%,年產能約為500架。這張閃亮的銷售業績單,不但為拜卡爾公司積累了豐富的無人機戰場使用經驗,還為研製TB-3無人機提供了充足的資金保障。

  上圖:TB-3無人機。資料照片

  上圖:TB-3無人機。資料照片

  整合行業優質資源,集智攻克技術難題

  TB-3是土耳其研製的第一款艦載無人機。為了填補這一空白,拜卡爾公司必須衝破一道道技術上的“攔路虎”。其中一些關鍵技術突破並不是該公司自身能夠解決的,必須依靠土耳其無人機工業的整體協作和對外技術合作。

  土耳其無人機產業生態系統由全國2000餘家大中小型企業組成。土耳其政府大力支持無人機產業發展,為推動先進技術自主可控發展,規定無人機生產商必須將合同價值的60%至80%轉給國內承包商,而這些廠商也普遍能夠提供更好的薪酬和工作環境吸引優秀人才,使無人機產業能夠整合匯聚行業優質資源解決關鍵技術難題。

  在TB-3無人機研製過程中,拜卡爾公司為攻克關鍵技術難題進行了一系列創新。

  研製更強動力引擎。TB-3無人機要實現在航母上短距起降,必須擁有比TB-2無人機更強勁的“心臟”。土耳其航空發動機公司突破重油發動機技術瓶頸,研製出2.1升重油四缸水冷直列增壓型發動機,可續航時間超過24小時,最大可用升限9144米,基本滿足當前艦載機實戰要求。

  採用機翼摺疊技術。TB-3無人機擁有14米的平直主翼,翼展甚至超過了F-35戰機。為了在有限的航母空間停放更多無人機,拜卡爾公司採用機翼摺疊技術,TB-3無人機兩側機翼外段可以向上摺疊160°以上,交叉於機身上部,有效減小了停放時的翼展寬度。這樣,“阿納多盧”號航母可搭載30多架TB-3無人機,作戰效能得到有效提升。

  選用國產光電設備。土耳其無人機原本採用加拿大光電設備,2021年加拿大以土耳其介入納卡衝突為由,禁止向土耳其出口光電設備。土耳其阿塞爾桑公司經過3年研發攻關,成功實現無人機光電載荷國產化。此次試飛的TB-3無人機搭載了新一代光電吊艙,重量約50千克,擁有中/短波紅外、晝間彩色顯示等功能,並將激光目標照射器、激光測距儀和激光指示器等集成到吊艙內,採用AI系統和圖像融合算法等新技術,具備目標識別、打擊優先級排序、目標異常溫差報警和透煙霧觀測能力。

  改進降落攔阻方式。由於“阿納多盧”號航母原始設計是搭載短距/垂直起降戰機,並沒有安裝攔阻索,土耳其本土國防工業短期內也無法提供可靠實用的攔阻索系統,因此拜卡爾公司另闢蹊徑,採用攔阻網代替,雖然這種回收方式更複雜、效率較低,但也解決了無人機着艦的大難題。

  此外,土耳其軍工企業還解決了加固起落架、氣囊除冰、抗腐蝕材料、衛星通信等技術難題,為TB-3無人機上艦和海上飛行做足準備工作。

  第一步雖然輕鬆,後續型號上艦面臨困難

  TB-3無人機通過“阿納多盧”號航母運載,可赴海外執行情報搜集、偵察監視和對敵攻擊等不同類型的作戰任務,將對土耳其的海上威懾力產生倍增效應。

  然而,TB-3畢竟是一種螺旋槳推進無人機,航速慢、載荷小,不能掛載大中型反艦導彈,並缺乏空空作戰能力,整體效能不高。“阿納多盧”號航母想要具備基本的制空和對海作戰能力,還需要讓作戰能力更強的“紅蘋果”隱身噴氣式無人機上艦,這對於土耳其國防工業來說將是巨大挑戰。

  同是拜卡爾公司研製的“紅蘋果”無人機採用酷似隱身戰機的外觀設計,尺寸和空重達到一般高級教練機的水平,遠比TB-3無人機大得多。“紅蘋果”無人機裝有一台AI-25TLT渦輪風扇噴氣式發動機,下一步還將安裝AI-322F渦輪風扇噴氣式發動機,實現超音速飛行。

  由於缺少彈射系統,“紅蘋果”無人機未來在艦上起飛,除了依靠滑躍甲板提供支持外,拜卡爾公司還將在滑躍甲板頂部安裝一台滑輪牽引系統,為無人機賦予一個初速度,但這一方案具有系統複雜、故障率高等問題,能否實現還不得而知。

  相比起飛,更讓設計人員擔心的是降落,對於高速飛行的“紅蘋果”無人機,攔阻網顯然已經失去了作用,土耳其正考慮在航母飛行甲板中後部加裝2條攔阻索。目前,全球只有少數國家能夠獨立製造航母攔阻索,其技術含量較高,能否突破技術瓶頸,對土耳其國防工業將是一項嚴峻考驗。

  值得關注的是,無人機航母的實際作戰效能還有待檢驗。制約艦載無人機發展的技術瓶頸依然存在,在無人機感知與測量、算法與優化、自主與智能等方面仍需持續進行技術攻關,才能保證艦載無人機的安全起降。此外,無人機航母的艦機協同,關鍵是有人與無人作戰平台的聯合編組。要實現這一點,需要貫通相關作戰理論、發展相關裝備技術、深度借力人工智能等措施,解決作戰中的信息分析、人機交互、通信組網等問題。

  無論是TB-3還是“紅蘋果”無人機,都是土耳其無人機工業圍繞“阿納多盧”號航母提出的艦載機解決方案。雖然在技術上不是全球領先,但對於土耳其國防工業來說是最佳選擇。在此基礎上,土耳其已宣布設計建造排水量超過6萬噸的第二艘國產航母,並搭載國產有人駕駛艦載機。這將是一項十分複雜的系統工程,雖然土耳其國防工業取得長足進步,但想要實現大型航母的設計建造和多種新型艦載機上艦,顯然難度更高。

  未來已來,唯變不變。新的技術、裝備要想證明自身價值,往往需要很長一段時間進行改進完善,無人機航母能否發揮其戰鬥潛力,仍有待觀察。

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