安卡拉

土耳其无人机的中坚力量浅谈TB2ld

发布时间:2021/8/27 11:23:25   点击数:
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土耳其无人机的中坚力量:浅谈TB-2“Kale-Baykar”无人机

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进入二十一世纪来,土耳其军工取得了不少的成就,特别是在航空器上“硕果累累”,在新兴的无人机领域中,土耳其也“不甘落后”,组建了多家企业潜心钻研,其中最有名的有两家公司,分别是Baykar公司和TAI集团。在土耳其无人机军工部门中,Baykar公司一直是TAI集团有力的竞争者,在侦察无人机,武装无人机和大型无人机等领域上都有竞品推出,在TAI推出“安卡”系列无人机的同时,Baykar公司也推出了一款定位相同的无人机:TB-2,这款无人机也因其卓越的功勋,在土耳其无人机装备中占有一席之地。

“无人机教父”背后的自力更生

TB-2无人机的诞生跟一位土耳其青年密切相关。它的名字来源于前麻省理工学院研究生塞尔库克·拜拉克塔(SelcukBayraktar)。他在土耳其伊斯坦布尔大学学习电气工程,后留学美国,在宾夕法尼亚大学和麻省理工大学分别获得硕士学位和博士学位,在博士的毕业论文上,拜拉克塔介绍了他的研究,无人机控制系统在崎岖山区环境中的运用。在土耳其,拜拉克塔家族拥有一家名为BaykarMakina的集团,这个集团由拜拉克塔的父亲于年创办,主要的业务是为土耳其国产汽车提供零部件。

年,拜拉克塔在27岁生日前向土耳其官员展示了自己的第一架无人机,TB-2微型无人机(UAS)。此时在研制新兴的无人机领域上,土耳其国内有很多争论,一派人认为,由于土耳其没有相关的技术积累,应该利用北约国家的角色从美国和以色列等国购买无人机,从而加快融入北约的空中体系;另外一派人认为,由于美国和土耳其的关系十分微妙,美国向土耳其提供MQ-4等无人机仍有很大的变数,应该在引入无人机的同时加快本土研制的步伐。由于土耳其航天工业集团(TAI)已经开始研制无人机,拜拉克塔和他的项目一开始并未得到土耳其军方的重视。尽管出师未捷,拜拉克塔还是成功说服了自己的家族投资了自己的项目,年,BaykarMakina和Kale集团合资成立KaleBaykar专门研制无人机,年,拜拉克塔离开麻省理工学院回到了土耳其,担任TB-2项目的技术负责人。

塞尔库克·拜拉克塔出席在土耳其伊斯坦布尔航空博物馆举办的伊斯坦布尔航空航天技术节

土耳其军方一开始只打算通过购买解决无人机装备的问题。年,土耳其购买了六架美国通用集团的GNAT无人机,主要用于侦察土耳其东南部山区,为地面部队打击库尔德分裂武装提供指引,但由于崎岖的地形,无人机发现敌情后的数据传输存在延迟,当地面部队赶到时,分裂组织成员早就逃之夭夭。对此土耳其特种部队前指挥官奥兹利克(Ozcelik)曾表示,GNAT的信息传输会受到地形的影响,传输给作战部队时有20分钟左右的延迟,严重影响了土耳其部队的作战效率。但美国拒绝了土耳其购买更先进的查打一体无人机的要求,这迫使土耳其转向以色列。年,土耳其购买了以色列的10架“苍鹭”无人机,但这批无人机并没有配备武器,同时以色列出于提防土耳其,在这批无人机上“动了手脚”,时不时就得返厂维修,这两次不成功的采购真正促成土耳其加快研制国产无人机的步伐。

年,以色列突袭了一艘载有9名土耳其公民的土耳其船只,导致土耳其断绝了与以色列的外交关系。土耳其的国产无人机研制在二十一世纪的初就开始,原先土耳其军方投注的是“国企”TAI集团,但由于TAI集团推出的“安卡”系列无人机

进展缓慢,这给了拜拉克塔和他的TB-2机会。年,土耳其国防工业部门副秘书处(SSM)启动了一项发展计划,邀请了“拜拉克塔”公司和“维斯特尔”集团参与投标,研制土耳其自产的战术无人机。年底,“拜拉克塔”公司率先推出了TB-BlockA无人机。年6月8日,TB-A在土耳其“科桑”(Kesan)机场首飞成功,年10月,TB-A成功在土耳其“西诺”(Sinop)机场给土耳其军方进行了飞行演示。年1月6日,由于原型机的优异表现,TB-A无人机中标土耳其国防执行委员会下一代战术无人机。年,SSM与“卡勒”-“拜拉克塔”集团签署了第二阶段的开发和生产合同,而第二阶段的产品,就是TB-2战术无人机。

年7月16日,土耳其航天航天工业公司(TAI)在首都安卡拉附近举行“安卡”无人机首飞仪式

早在年1月,TB-2的研制工作便已经开始了。TB-2主要基于TB-A原型机进行升级。年5月29日,TB-2在“科桑”机场首飞成功,年6月14日,TB-2试飞中达到英尺的高程记录,年8月5日,TB-2进行了第一次24小时长航时飞行实验,年11月27日,TB-2无人机进行了验收测试,年,首批生产型的TB-2交付给土耳其陆军。

TB-2无人机的相关技术特点

TB-1A试飞现场

TB-2无人机采用混合翼身和反向v形尾翼的布局结构。使用碳纤维和芳纶等复合材料减轻自重,连接部分采用了精密数控加工(CNC)的铝零件。相比于TB-A原型机,TB-2采用了新型的马力内燃喷射发动机,最大起飞重量从公斤增加至公斤。由于采用了可变矩双叶螺旋桨,TB-2的高空性能更好,作战高度提升到了为英尺(.4米),最大航行高度为英尺(.6米),巡航速度为70节,最高速度为节,最大航行时间为27小时。

每一个TB-2集群系统由六架无人机、两个地面控制站(GCS)、三个地面数据终端(GDT)、两个远程视频终端(RVT)和地面支持设备组成。其地面控制系统允许无人机驾驶员、机载设备操作员和任务指挥官对平台进行指挥、控制和监视。每架TB-2无人机都配备了BUK-三重冗余航空电子系统,包括微控制器、发动机控制、伺服电机功率控制、发动机信号处理以及输入/输出和GPS接收器单元。它还配备了皮托管静态传感器、激光高度计和α-β传感器等模块,,具有全自动控制滑行、起飞、巡航、着陆能力,是实现多传感器融合自动精密起降能力的核心部件。于此同时,TB-2采用现代非线性控制技术的传感器融合结构,保证了无人机的良好控制和制导。

TB-2的光学转塔采用了WESCAM生产的MX-15D产品,采用了四轴稳定和部件分隔等措施实现镜头的稳定性。光学转塔内部安装有多种高性能机载观测设备,包括高清中红外线(MWIR)红外传感器;8.6-mm连续变焦高清彩色单模光纤(VGA)微观摄像头(LLTV),0,mm阶梯变焦镜头和高清(HD)彩色短波红外相机(SWIR)和激光指示器等设备。

这些观测设备获得的数据,将会通过无人机内部携带的第六代图像处理设备进行处理。在信号情报系统上,TB-2使用了“拜拉克塔”公司制造的BSI-信号情报系统,能提供10MHz到40GHz的频率,可用于机载射频的监控合同通讯,主要用于对TB-2无人机的远程控制。

通过这些机载航空电子设备的软件和硬件,TB-2无人机拥有优异的操控性能。TB-2的尾部放置一个坚固的热成像摄像机单元来监测飞行,所有的记载设备和遥测数据都被记录到机载数据记录器上。即便是GPS系统失灵,航空电子设备的多余度结构仍可支持无人机在不同机场上的自主紧急着陆。

TB-2无人机的另一个重要“卖点”便是可以携带导弹。年12月17日,TB-2机载导弹系统成功进行了测试。试验采用了“洛克特桑”(Roketsan)研制的远程反坦克导弹系统(UMTAS)(直径毫米,目标射程最小米,最大8公里)。两枚UMTAS导弹(每枚37.5公斤)可安装在TB-2无人机机翼的两侧。因此,土耳其成为世界上第六个能生产查打一体无人机的国家(前五个国家分别是美国,中国,以色列,伊朗和巴基斯坦)。

在跑道上准备起飞的TB-2无人机

TB-2无人机的光学转塔采用了WESCAM生产的MX-15D

TB-2无人机三视图

TB-2无人机剖视图

TB-2无人机的UMTAS系统主要由MAM-L微型智能导弹和MAM-C微型智能导弹组成。“洛克特桑”智能微型弹药(MAM-L)在伊斯坦布尔举办的土耳其国际防务展(IDEF)上首次披露。该弹药并不是全新的设计,而是使用了L-UMTAS激光制导反坦克导弹中的多种零部件,如导引头、制导芯片及控制系统等。MAM-L弹药长度不足1米,重量为21.5千克,最大射程要取决于投放高度,但一般能够达到8千米。激光导引头能够赋予弹药极高的精度,杀爆战斗部则被设计用于对付轻型建筑,非装甲地面车辆、雷达天线以及敌方有生力量等。

MAM-L智能弹药采用5号钝性炸药,能有效避免被地面火力击中而引爆的危险,理论上拥有mm的均质装甲穿深,拥有一定的反装甲能力。但从实战效果上看,一枚MAM-L很难彻底击毁敌方主战坦克。MAM-C智能弹药则是MAM-L的缩小版,全重7公斤,全长毫米,宽度70毫米,拥有毫米的均质装甲穿深,主要用于攻击轻型装甲车辆和敌方步兵。

活跃中的“骑士”

年9月8日,BayraktarTB-2首次打击活跃在土耳其东南部的库尔德工人党武装。从此,TB-2的身影越来越活跃在中东热点地区的上空。除了打击土耳其境内的库尔德工人党武装据点,TB-2还频繁参与了叙利亚,利比亚和伊拉克的打击行动,并在纳卡战争中声名鹊起。

TB-2无人机的活跃版图

年8月,库尔德工人党武装高级人物ZakiShingali的叔叔?smailzden在伊拉克辛贾尔区参加纪念亚兹迪种族屠杀的活动后,遭到了TB-2无人机的袭击身亡。从此,土耳其军方的TB-2频繁活跃在伊拉克北部山区进行情报收集和侦察,TB-2还多次进行了针对库尔德武装的战术打击行动。

除了打击库尔德山区的游击队外,TB-2还多次参与了叙利亚北部的军事行动。2月27日,34名土耳其士兵遭到叙利亚空军和俄罗斯空军的联合轰炸阵亡,作为报复,埃尔多安下令发动“春季盾牌”行动,TB-2无人机与“安卡”系列无人机相互配合,摧毁了大量隶属于叙利亚政府军的装甲车辆,TB-2还多次执行了土耳其越界炮兵轰炸的校正观察工作。

年4月,利比亚国民军(LNA)和利比亚民族联合政府(GNA)爆发大规模冲突,在LNA逼近利比亚首都的黎波里时,土耳其决定向GNA进行军事援助。TB-2在利比亚内战中发挥了重大的作用。在攻击LNA控制的重要据点瓦斯提亚空军基地时,TB-2发动了57次空袭,摧毁了9套阿联酋提供给LNA的“铠甲”-S1防空系统。年5月,在土耳其科拉尔电子战系统的配合下,TB-2掌握了苏尔特西部的部分制空权。

尽管取得了一定的战果,但TB-2仍在各地被多次击落。根据俄罗斯网站LostArmour确认,至年8月,一共由21架TB-2无人机被证实击落,其中大部分是被“铠甲”-S1防空系统击落。根据华盛顿近东政策研究所的资料,由于TB-2的航程只有英里,而且缺乏超视距(NLOS)作战能力,一旦脱离电子战系统的掩护,在叙利亚经常遭到“铠甲”-S1和“山毛榉”等防空系统的反击。在利比亚,LNA使用的“翼龙-2”无人机,经常利用长航时高海拔的优势,在上空盘旋等待TB-2执行任务结束返回基地,再发动攻击。

如果说叙土之间是局部冲突,利比亚那边是非正规军的小打小闹,那么今年9月末爆发的新纳-卡战争,可就是无人机与地面防空系统的全面对决了。年9月27日始,阿塞拜疆和亚美尼亚之间战火重燃,在纳卡地区进行了44天的激烈战斗。在这场战争中,TB-2作为阿塞拜疆的主力无人机,可以说是“打满全场”,从战争爆发的第一天就在打击亚美尼亚防空系统,战争结束的前一天还在空袭进行反击的亚美尼亚装甲分队。通过阿军发布的资料来看,开战第一天TB-2就摧毁了亚美尼亚6套萨姆8(9K33)防空系统和3套萨姆9“箭10”。而在之后,坦克、装甲车辆、火炮、集群步兵等一切地面目标都成了TB-2的打击对象,这种“从天而降”的掌法摧毁了超过件技术装备,也严重打击了亚美尼亚一方的士气。

总的来说,TB-2作为土耳其干涉别国的一件利器,在去年一年里便“征战四方”,在不同环境下体现了其强大的战斗力,虽然有所损失,但还是用实打实的战绩证明了自身的威力。相比于ANKA系列无人机0万美元一架的昂贵价格,土耳其更能接受万美元一架的成本。土耳其国内TB-2产量已经达到了94架/年,战场上的损耗仍远低于国内的生产潜能,所以土耳其军方更多地将TB-2作为消耗品投入到前线。至年,土耳其武装部队共拥有架TB-2无人机,并计划将机队扩大至架,其中土耳其国家安全局拥有6架用于缉私和打击毒品犯罪,宪兵指挥部则拥有21架。除了自用,TB-2也被出口到了卡塔尔,阿塞拜疆,突尼斯和乌克兰等国家。在年的一笔交易中,BaykarMakina向卡塔尔出售了一批共6架TB-2无人机。年,KaleBaykar赢得了6万美元的合同,向乌克兰出售12架TB-2无人机和配套的武器弹药。根据乌克兰Sabah日报报道,年3月中旬,到货的12架TB-2无人机已经投入了训练。

出口到乌克兰的TB-2无人机

国产化下的进口危机

尽管土耳其一直宣称TB-2无人机为土耳其国产无人机,但纳卡战争后,美国,加拿大和英国等国家对土耳其展开了制裁,从而引发了TB-2无人机的“进口危机”。TB-2无人机使用了部分进口的零部件,例如发动机采用了加拿大庞巴迪集团子公司奥地利Rotax公司生产的“Rotax”马力燃油喷射发动机。年10月23日,Rotax公司发言人马丁·兰格利尔(MartinLangelier)表示将终止向土耳其出口相关的发动机。除了发动机,TB-2无人机使用的光学转塔进口于加拿大WESCAM公司,由于亚美尼亚族裔的强烈反对,该公司已经停止向土耳其出口光学设备,尽管土耳其使用了“阿塞尔桑”公司的CATSFILR替换系统,但在性能上仍与进口版本存在一定的差距。

在机载导弹上,TB-2得到了来自英国的导弹技术,英国EDO,MBM技术集团在年向土耳其出口了16套“大黄蜂”小型弹药架,而德国TDW公司向土耳其出售了制造许可证,土耳其基于该公司的授权生产了MAM-L和MAM-C的导引头。除了以上装备,TB-2还装备了美国Viasat公司的卫星系统,该公司在亚美尼亚人抗议后已经暂停了供应,美国Garmin生产的GNCA型GPS接收器同样被发现安装在TB-2无人机上。

TB-2无人机的“进口危机”

尽管遭到了严重的进口危机,但“拜拉克塔”公司也在努力实现这些设备的国产化,除了购买相关武器的技术授权外,一些土耳其国产武器也逐步替代了从外国进口的武器,但由于土耳其在发动机领域上的滞后,不清楚“拜拉克塔”公司是否已经解决了TB-2发动机国产化的问题。

TB-2无人机与以色列的Aerostar和“苍鹭”(Heron)无人机比较相近。TB-2、Aerostar和Heron的升限分别为英尺(约.6米)、英尺(约.4米)和30英尺(约.6米)。三架无人机的翼展分别为12米、6.5米和16.6米。Aerostar续航航程最低,只有12小时,而“苍鹭”可以在空中盘旋最长时间,达到45小时。苍鹭的最大起飞重量为公斤,而Aerostar和TB-2的最大起飞重量分别为公斤和公斤。可见,三者的比较中,TB-2与其他两款无人机技术互有优劣,但由于合适的载重和先进的侦测设备,TB-2能胜任战场侦测和情报收集功能,远程反坦克系统的存在,又赋予了TB-2查找摧毁敌对目标的能力,对于土耳其军队来说,TB-2是一个高性价比的战争机器。

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