“捕食者”无人机工作原理

“捕食者”无人机工作原理

军事指挥官们要应用各种战略和战术，力求以最少的资源和战斗人员来给敌人造成最沉重的打击。这正是开发RQ-1和MQ-1型“捕食者”无人机的核心原则。

美国空军供图

“捕食者”无人机

被俘的惨重损失。

在本文中，我们将带您了解“捕食者”无人机的飞行系统、传感器、武器和人员配备，以及军队如何利用“捕食者”保证空中及地面人员的安全。

“捕食者”无人机是一种中高度、大航程的飞机，它的操纵方式与其他小型飞机非常相似。

飞机的主轴由一台Rotax 914型发动机驱

动。这是一种四缸、四冲程、101马力的发

动机，类似的发动机一般多用于雪地车。主

轴驱动“捕食者”的可调螺距式双叶螺旋桨

推进器。推进器为后置，为飞机提供推力和

升力。负责远程控制的飞行员可以改变螺旋

桨的桨距，以提高或降低飞机的飞行高度，

并能使飞机达到最快217公里每小时（120

节）的速度。此外，翼展为14.8 米的飞机

机翼也可以提供部分升力，让“捕食者”的

飞行高度能够达到海拔7,620米。细长的机身和倒V 字形的尾翼为飞机增加了稳定性，而推进器下面的单个方向舵可以操纵飞机的飞行。

“捕食者”的机身是由碳纤维和石英纤维混合以后，再用“凯夫拉”纤维材料调和而成的。机身的下面使用诺梅克斯、泡沫和木材压制而成的层合板进行保护。在层合板的各层中间夹入了一种高强度织物，以便为内部元件提供绝缘环境。结构中的翼肋部分由碳/玻璃纤维带加上铝质材料制成，传感器外壳和轮子也是铝质的。

机翼的边缘为钛质，并布有微小的渗漏孔，可让乙二醇溶液从内部容器中流出，以除掉飞行过程中在机翼上所结的冰。

美国空军供图 空军人员正在“捕食者”Rotax 914型发动机前工作。

“捕食者”无人机所使用的是很普通的机械系统。飞机的电子器件由一台3瓦特的起动发电机或交流发电机来供电，此外还有辅助的电池。首尾两个油箱中含有橡胶油囊，可以通过机身顶部的油孔方便地注油。要启动发动机，操作员可将起动发电机或地面电瓶车的线路连接到位于机身底盘外侧的起动发电机控制接口。要停止发动机时，操作员只需拉下位于飞机侧面一个机翼后方的切断开关即可。

作为一架飞机，“捕食者”无人机比起我们想象的遥控飞机复杂不了多少，但这种简单的设计却非常好地实现了“捕食者”的目标功能。在下图中，您能看到飞机各个组成部分的布局：

美国空军民用工程支援局（AFCESA）供图

1.合成孔径雷达（SAR）天线

2.惯性导航系统/全球定位系统（GPS）

3.Ku波段卫星通信天线

4.盒式录像机

5.GPS天线（左右各一）

6.APX-100型敌我识别应答机

7.Ku波段卫星通信传感器、处理器、调制解调

器组件

8.机顶C波段全方向天线架

9.头部燃料电池组

10.尾部燃料电池组

11.附件箱

12.发动机冷却风扇

13.油冷却器/散热器

14.914F型发动机

15.尾部伺服系统（左右各一）

16.电池组#2

17.电源

18.电池组#1

19.尾部仪器箱托盘

20.次控制模块

21.合成孔径雷达处理器/AGM-114电子组件

22.主控制组件

23.前舱航空电子设备托盘

24.ARC-210接收机/应答器

25.飞行传感元件

26.视频解码器

27.除冰控制器

28.电光/红外线传感器/AN/AAS-52(V)1电子

组件

29.前舱载重托盘

30.冰探测器

31.合成孔径雷达（SAR）接收器/应答器

32.机鼻摄像机组件

在下面几个部分，我们将了解这种朴实无华的飞机如何以其特殊功能打破战斗的平衡。

RQ-1型飞机是用于侦察用途的“捕食者”无人机。字母“R”是美国国防部代表侦察机的符号，字母“Q”则代表无人驾驶或自动运行的武器、车辆或飞行器。

“捕食者”采用简单轻质的机身设计，使飞机能够携带204公斤重量的有效载荷，再外加一个378.5升的油箱。由于“捕食者”的重量很轻，因而它可以携带很大的油箱，而且单位油耗运行里数很高，这些都是作为一架侦察机的最大优点。“捕食者”能够在满载的情况下对敌方目标实施长达24小时的监视。

美国空军供图

RQ-1型飞机在执行任务时会使用一组机鼻摄像机

来进行监控

RQ-1使用了一批当今最先进的监视

设备：

全彩机鼻摄像机，

主要用于为飞机导航

可变光圈摄像机（类似于传统的电视摄像机），是“捕食者”的主要“眼睛”

可变光圈红外摄像机，在暗光

和夜视条件下拍摄

合成孔径雷达（SAR），用于透过雾气、云层以及烟幕进行观察

美国空军供图

空军人员正在清洗MQ-1

“捕食者”

所有位于飞机前表面的摄像机都可以生成全动态视频以及静止雷达图像。

RQ-1能赶在先头部队或车辆到达之前，为指挥部提供敌方位置的实时图像，这些信息可以使战场指挥官迅速准确地判断出敌方的实力，并决定如何部署和调动军队。当然，“捕食者”最大的优势在于不但保持了传统侦察机的所有优点，同时还不会将飞行员暴露在敌方环境中。

如果说还有一种方式比使用无人驾驶飞机来协助作战决策更有优势的话，这种方式只能是让无人飞机直接为士兵战斗，而这正是“捕食者”MQ-1型猎手/杀手无人机大显身手的舞台。将摄像机阵列更换为多谱瞄准系统（MTS），再为“捕食者”装载两枚海尔法导弹，就使飞机从一名战场侦察员转变成了杀伤力很强的自动化战士。MQ-1中的字母“M”是美国国防部代表多用途飞行器的符号；事实上，加装了MTS系统和海尔法导弹的“捕食者”就是一架名副其实的多用途战斗机。