印度“鲁斯图姆”2中空长航时无人机
◎在2017印度航展亮相的以色列“苍鹭”无人机，印军也有装备据英国《简氏防务周刊》网站报道，印度国防与研究发展组织（DRDO）宣布，该国自行研制的中空长航时无人机（MALE）“鲁斯图姆”2（RustomⅡ，意为“武士”，也被称为Tapas 201）于 2016年11月16日在位于班加罗尔附近的吉德勒杜尔加试飞基地完成首飞。此次首飞得到了印度航空质量保证总局（DGAQA）和军用航空器适航和认证中心（CEMILAC）的批准。而首飞后不久，该型无人机就参加了2017年2月的印度航展。尽管从代号来看该无人机是“鲁斯图姆”1的后续型号，但在机体设计、性能以及用途等方面与后者大有不同，可视为印度全新研发的一款无人机。
发展概况
印度近年来大力推动本国军事力量建设，除了斥巨资购买外国武器装备以外，对于提升国内的武器研发制造能力也是相当重视。在海陆空领域，印度都希望拥有自主研发的武器装备，而拥有高性能的国产无人机是印度军队一直以来的追求之一。
印度军队使用无人机的历史始于上世纪70年代，当时，印度从美国引进了一批诺斯罗普研制的KD2R-5型无人机。该型无人机机长3.74米，翼展4.03米，起飞重量为148千克，动力装置为一台功率53千瓦的四缸活塞式发动机。KD2R-5实际上是一款小型无人靶机，主要用于印度陆军防空导弹及防空火炮的训练活动。不过，印度军方对无人机的兴趣并不仅限在靶机上，相比之下，体型更大、用途更广的中、高空长航时无人机更能吸引军方的目光。目前，印度已经装备了由以色列航空航天工业公司（IAI）制造的“苍鹭”（Heron）、“搜索者”（Searcher）1/2系列大、中型无人机，却迟迟不能拥有自主研制的大型无人机，这令印度颇为不悦，而“鲁斯图姆”2的成功研发和首飞，正好填补了印度在大型无人机国产化领域的空白。同很多印度国产武器一样，“鲁斯图姆”系列无人机计划的发展历程并不平坦，从1型到如今首飞的2型，仅仅两个型号的无人机研发已耗时近20年。
“鲁斯图姆”是印度正在进行的最重要的无人机计划，其最终目标就是研制一款多用途中空长航时无人机。其中，“鲁斯图姆”1的机身由20世纪80年代印度航空开发院的“轻型鸭翼研究飞行器”（LCRA）衍生而来。LCRA由鲁斯图姆·达马尼亚教授带领的研发小组负责，为了纪念于2001年辞世的鲁斯图姆教授，该机型遂被命名为“鲁斯图姆”1。2009年11月16日，“鲁斯图姆”1在塔内加航天空军基地进行首次试飞，期间，滑行和起飞测试均严格按照计划，但由于对飞行高度的误判，机载发动机在得到地面指令后关闭使得无人机失去动力，从而坠毁，首飞也因此失败。随后，DRDO方面暂停了该无人机再次试飞的计划，并对相关技术进行改进。2010年10月15日，在距离首飞失败近一年后，“鲁斯图姆”1在霍苏尔（Hosur）机场进行了历时30分钟的试飞活动，并取得成功。2012年5月，印度宣布该型号无人机第14次全尺寸飞行试验成功完成。“鲁斯图姆”1是印度首款经过正式适航认证的国产无人机，机身主体为矩形，头部较为尖锐，采用鸭翼加三角主翼式布局，翼尖处设有两道垂直翼面以减小飞行时产生的诱导阻力，并且可增加升力。起落架为前三点固定式。“鲁斯图姆”1机长5.12米，翼展7.9米，高度2.4米，空重720千克，有效载荷为95千克。使用一台美国莱康明（Lycoming）O-320型活塞发动机带动双叶片螺旋桨转动，功率为112千瓦（150马力），最大飞行速度150千米/小时，任务半径250千米，最大升限7 925米，续航时间为12~ 15小时。“鲁斯图姆”1拥有GPS控制的航迹点导航等特性，其机腹上能安装有效载荷，有关载荷安装和试验的信息较少，唯一的报道是该机进行过安装在万向架上的光电有效载荷试验。为了支持“鲁斯图姆”1计划，DRDO下属的航空发展局（ADE）研发了一种实时模拟器用于起降操作训练，同时还用来检测无人机的操作性能及平台的多个子系统。
◎“鲁斯图姆”1无人机原型机，外形很像中国的“彩虹”3无人机，“鲁斯图姆”2的外形与其极为不同
◎此前印度在班加罗尔航展上展出的“鲁斯图姆”2无人机全尺寸模型印度将“鲁斯图姆”1无人机视为其技术研发和试验的飞行器，并作为其自主研制中空长航时无人机项目“鲁斯图姆”2的技术跳板。尽管没有官方计划表明印度将“鲁斯图姆”1投产，但其飞行表现和性能已经介于高级战术无人机和中空长航时无人机平台之间，理论上能够成为印度现役“搜索者”和自研型“曙光”（Nishant）无人机后继型号的基础。
“鲁斯图姆”2由DRDO和巴拉特电子有限公司（BEL）共同研制，印度斯坦航空制造公司（HAL）也参与了这一项目并承担部分制造任务。该无人机原计划于2013年首飞，但由于技术问题，首飞时间一再耽搁。在原型机首飞之前，印度就迫不及待的在多个场合向外界宣示这款无人机的存在，包括在2009年班加罗尔航展期间展示“鲁斯图姆”2全比例模型，以及之后亮相展台的小比例模型。2014年2月6日，在新德里举办的印度国防博览会上，“鲁斯图姆”2无人机实机首次与公众见面。而此次参加印度航展也是其首飞之后的首场公开亮相。印度军方希望“鲁斯图姆”2能够取代目前印军装备的“苍鹭”无人机，同时性能超过以色列的无人机平台。成功首飞后，负责研发这款无人机的印度航空发展机构消息人士透露，无人机测试了起飞、转弯、水平飞行以及着陆的能力，达到了预定目的，完全符合预期。不过，在“鲁斯图姆”2首飞之后，不少人质疑其实机与先前公开模型所宣传的水平尚有差距。如果后续测试顺利并符合印军要求，预计“鲁斯图姆”2将装备印度三军，同时还会用于岸防和武装警察部队。
基本性能与总体设计特点
同“鲁斯图姆”1无人机相比，“鲁斯图姆”2的个头明显增大了不少。该无人机机长9.5米，翼展20.6米，空重1.8吨，有效载荷350千克，体型较之以色列“苍鹭”无人机还略大一截。“鲁斯图姆”2实用升限为10 668米，转场航程1 000千米，续航时间超过24小时（一说为35小时）。从基本数据来看，将“鲁斯图姆”2称之为一款中空长航时无人机可谓名至实归。
“鲁斯图姆”2无人机的设计风格与当前一些主流的中空长航时无人机（如美国MQ-1“捕食者”等）相比显得有些“另类”。该无人机大部分由玻璃纤维强化塑料（GFRP）构成，这种新型复合材料因具有重量轻、强度高、耐腐蚀、可透过电磁波等优点，目前广泛应用于航空领域。无人机大量使用这种材料，在保证机身强度的同时，可降低机身重量提高推重比，同时提升无人机的隐身性能。“鲁斯图姆”2机身基本呈矩形，且机身从前部至后部逐渐纤细，流线型较好，有助于减小飞行中遭遇的空气阻力。无人机机头为球状，并有明显的“鼓包”，方便安装机载设备，可打开以便于设备安装与维修。在机头前部有一个小型空速管。“鲁斯图姆”2采用大展弦比平直上单翼，虽然机翼未采用减小飞行阻力的后掠式设计，但长达20.6米的翼展可为其提供足够的升力，且平直翼可带来优异的低空低速性能，这对于需要接受地面控制的无人机来说可显著提升其安全性。
“鲁斯图姆”2无人机采用T型尾翼布局，所谓T型尾翼，就是将水平尾翼抬高布置在垂直尾翼的顶端，从飞机正面看，平尾与垂尾构成T字形。这种尾翼目前广泛应用于许多大型军用运输机和尾吊式发动机布局（即发动机在尾部）的民用客机，不过无人机采用这种尾翼就相对少见。“鲁斯图姆”2采用T型尾翼，可避开机翼尾流的干扰，提高无人机操纵效率，同时可减小平尾面积，从而减轻机体结构重量。“鲁斯图姆”2采用大部分无人机通用的前三点式起落架设计，前后起落架均可伸缩，起飞后起落架收于机身内，可减小风阻和增加稳定性。机轮均为单轮，轮胎较小，这可在一定程度上减轻无人机的结构重量。
◎在“鲁斯图姆”2首飞之后，不少人质疑其实机与先前公开模型所宣传的水平尚有差距
◎“鲁斯图姆”2在机头下部、前起落架前部安装了一部球状光电吊舱，其机头背部的“鼓包”内也集成有多种任务设备“鲁斯图姆”2无人机的两个机翼下各吊挂一台涡轮螺旋桨发动机，而不像目前大多数无人机那样将发动机置于尾部或机身背部，这也是“鲁斯图姆”2的特色之一。发动机翼吊具有多种优点，包括便于维修、油路布置容易、主油箱和发动机靠近升力中心，即便换发，配重也比较容易等。“鲁斯图姆”2装备的两台36MT型涡桨发动机由俄罗斯“土星”（Saturn）公司研发制造，单台功率73.55千瓦（100马力），每台发动机带动三叶片螺旋桨转动。尽管“鲁斯图姆”2所安装的涡桨发动机动力不如一些无人机使用的涡扇发动机强劲，但因为自身重量相对较轻，因而单位功率其实并不算小。“鲁斯图姆”2无人机油箱分为机翼油箱和机身油箱两部分。其中，机翼油箱设在机翼与发动机的连接处；机身油箱设在机翼与机身连接处的后部，较多的油箱能够装载更多的燃油，这也保证了无人机的远航程和大续航力。“鲁斯图姆”2最大飞行速度225千米/小时，巡航速度125~175千米/小时。
“鲁斯图姆”2无人机不仅可以人工起降，还拥有自动起飞和降落功能（ATOL），其地面控制站（GCS）可被装入运输方舱或机动车辆中。控制站内设置多个工作台，并配有数个高分辨率彩色显示器，可提供无人机实时空中图像分析及任务设定。在起飞前，地面控制系统将任务信息数据输入“鲁斯图姆”2的机载控制系统，在任务执行过程中，地面操作人员也可进行人工干预。在任务结束之后，地面控制系统会进行任务评估和模拟，并对执行结果予以评估。
任务载荷
“鲁斯图姆”2无人机搭载了较为完备的机载任务系统，能够执行侦察、监视和情报任务（ISR），因此其也被认为是印度国内首款自行研发的中空长航时无人侦察机。该机在机头下部、前起落架前部安装了一部球状光电转塔，具体型号目前尚不可知，可能是中距光电转塔（MERO），或是远距光电转塔（LE⁃RO）。将光电转塔安装在前起落架之前，可避免在起落架尚未收入机身时对转塔工作产生干扰影响。其中，由巴拉特公司研发的远距光电转塔重100千克，直径0.55米，高度为0.775米，采用三轴稳定，有5个万向支架，水平可360度旋转，俯仰角度为+10度~-100度。该吊舱集成了彩色CCD相机、光学摄像机、中波红外摄像仪（工作波长为3~5微米，640×512像素），具有自动跟踪和识别目标的能力，作用距离超过40千米。除了光电转塔以外，“鲁斯图姆”2机头上方的“鼓包”内也安装了合成孔径雷达、电子情报组件、雷达预警接收器、多用途记录器（MPR）、通信情报系统和态势感知载荷等。此外，该型无人机装备了数据中继系统、数字飞控系统、敌我识别系统和防碰撞系统，以及海上巡逻雷达等。机载飞控系统允许无人机使用路径导航自主执行任务，而手动操作模式由地面控制站的操作员执行。该无人机的技术生产情况与“鲁斯图姆”1类似，合成孔径雷达、海上巡逻雷达还须依赖以色列军工企业，通信和电子战系统则由印度自行生产。另外，在“鲁斯图姆”2原型机刚出现之时，也有照片显示该机在机身上部加装了一根“蘑菇状”天线，不过参与首飞测试任务的这架“鲁斯图姆”2并未出现这种装置，但由于设计之初留有改装冗余，如果需要的话今后也可随时加装。该机的任务半径根据控制方式的不同有所增减，如果使用视距控制链路，任务半径为250千米（首飞中飞行距离被限制在100千米以内）；如果使用通信中继，则任务半径可增加到350千米；至于超视距（即通过卫星中继）控制链路，目前印度还没有考虑，因为印度还没建立起卫星通信系统，所以使用超视距控制链路对其来说遥遥无期。
作战运用
参照美军无人机在众多战场的惊艳表现，印度近年来也逐渐意识到了无人机的重要性，并将其积极投入作战训练与运用当中。由于“鲁斯图姆”2配备了较为齐全的任务系统，其所能够担任和执行的任务也比较多样，而其外形设计和载荷组成都表明该无人机将用于执行长航时任务。具体来说，“鲁斯图姆”2无人机执行的任务包括：
情报监视与侦察。空中侦察是是贯穿整个作战过程的一项重要作战行动，可为指挥员提供及时、准确的战场情报。同有人驾驶飞机相比，无人机具有目标小（隐蔽性好）、突防能力强、无生命代价等优点，一直是获取战场情报的重要力量。“鲁斯图姆”2装备的光电转塔、雷达等侦察监视和探测设备，可对战场进行24小时以上的空中侦察，也可对目标进行搜索、识别和连续跟踪。印度近年来频繁使用无人机在边境前沿地区对邻国（包括中国）实施空中侦察，并且次数逐年增加。同样，在举行的各种军事演习中，印军也出动无人机遂行侦察任务。
空中通信中继。“鲁斯图姆”2飞行高度较高，续航时间长，并且装备了机载中继设备，因此可起到空中通信中继的作用。通过携带短波、超短波、微波无线电通信转发器，该无人机可作为250~350千米范围内在空中机动的通信中继站，代替地面通信中继站、有人驾驶通信中继飞机和通信卫星，为部队传递指控信息和保持不间断地通信联络。
海上巡逻与炮兵射击校正。DRDO方面希望“鲁斯图姆”2能够进入印军服役，其中也包括印度海军，因此在配备了卫星通信系统之后，该无人机将具备在海上巡逻的能力。一旦配备了卫星通信系统，“鲁斯图姆”2在较低高度和云层下飞行时，即使飞出标准通信系统的作用距离之外，也可通过卫星通信系统对无人机进行控制，该系统还计划与舰载数据链通用。印度一直希望增强对印度洋的控制能力，如果印度海军充分发挥“鲁斯图姆”2的海上巡逻功能，可提高其对近岸和近海的监控能力。另外，在进行超视距火力打击或目标被地形或云层遮蔽的情形下，无人机能进入己方火力打击目标区执行火力引导与校射任务，为指挥员进行火力打击效果评估提供依据，这有利于提高己方火力打击效果，并降低弹药消耗节省成本。美国海军在海湾战争中就使用“先锋”无人机进行对岸火力引导，在首次齐射后无人机就将弹着点数据发回，保证了对伊拉克军队滩头阵地的压制。以致于美海军一位军官这样评价说：“过去需要发射50发炮弹才能达到一定的毁伤率，使用无人机较射之后只要20~30发炮弹即可”。“鲁斯图姆”2在设计时也考虑到了这一功能需求，可为印军执行炮兵火力射击校正任务。
结语
DRDO官方称，“鲁斯图姆”2无人机将接受进一步的测试与评估，随后会开始用户测试，如果一切顺利，该无人机在完成测试后将进入印军服役，成为印军装备的首款本土产中空长航时无人机。待该无人机服役之后，DRDO将继续对其改进，重点改进的方向之一就是赋予其攻击能力。早在2012年尚未研发成功之时，DRDO就曾强调该型无人机的任务之一就是通过激光指示系统实现打击和目标指示功能，其打击任务将通过携带精确制导弹药（PGW）完成，可能包括空射型“海林纳”（Helina）反坦克导弹和“纳格”（Nag）反坦克导弹。“鲁斯图姆”2若能挂载武器实现攻击能力，届时将摇身一变成为一款察打一体型无人机。尽管从总体上来看，“鲁斯图姆”2无人机性能并无太多可圈可点之处，也难以在短期内取代印度进口的无人机，但同印度正在推进的诸多国产武器装备项目相比（比如已多次“下水”的“维克拉特”号航母），“鲁斯图姆”2算是幸运的了。
[编辑/行 健]
◎“鲁斯图姆”2无人机机体结构图
◎“鲁斯图姆”2的首飞仅仅是开始，印度军工项目大多会延宕多年