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靶-5(“长空”1号)系列

中文名:-5长空”1号)系列
英文名:NUAA B-5 Series

机型概述: 

-5又称长空1号(CK-1),是由南航设计与制造的一种高亚声速靶机,主要作为中国防空武器试验、考核、鉴定、训练使用的靶机。

-5飞机的原型机为中高空型。20世纪60年代,由于苏联不再向中国提供拉-17靶机,严重影响中国各种导弹试验鉴定。为应急靶试需要,空军第一试验训练基地利用尚存的几架拉-17靶机进行改装:用大推力临退役的涡喷6发动机取代小推力的РД-900亚声速冲压发动机;用起飞车滑跑起飞取代图-4飞机挂载空中投放,从而改善了飞行性能,缩短了供靶准备时间。1967年改装机演示试飞成功,为自行研制靶机初步创造了条件。但根据导弹试验的要求,飞行性能需进一步提高,尤其要解决动力飞行时间过短和提高飞机升限的问题;另外,苏联并未提供靶机批量生产所需要的全套设计试验资料和生产图样,空军第一试验训练基地的改装部分也存在需要完善的地方,这些工作有赖于专门的无人机研制单位来完成。

19684月,国防科委和国防工办向南航下达了靶机研制任务,要求以拉-17改装靶机为原准机,并按新的战术技术指标,结合中国国情和国家颁布的设计规范与标准,开展靶机研制工作,该靶机定名为长空1号。南航从总体设计入手,对外形布局、机体结构、动力装置、飞行控制、电气系统、遥控遥测系统和起飞车系统,进行了全面的设计分析和试验研究。优化了总体设计,调整了内部装载布置,完善了动力装置设计,自行研制了新的飞行控制系统,改进设计了机体结构、操纵系统、供油系统、电气系统、无线电系统、起飞车系统,建设了正规的生产设施。

南航在空军第一试验训练基地改装拉-17的基础上,在空军第一试验训练基地、320厂、618所等兄弟单位的大力协助下,于19698月研制出第一架飞机,并于10月进行了第一次试飞。以后又陆续试飞了8架飞机,终于在197611月正式完成了设计定型飞行试验,并于12月由航定委通过了对靶-5飞机的设计定型技术鉴定。1977年国家批准设计定型,这是中国自行研制成功的第一架大型高速靶机,代号CK-1,装备名为无人驾驶5甲型飞机。

在靶-5飞机的研制过程中,共进行了风洞试验、全机静力试验、全机振动试验、供油系统模拟试验、起飞车调试、发动机改装试验、自动驾驶仪物理模拟试验、联合试车、靶机设计改进试飞、设计定型试飞等20多项试验。这些试验取得了大量可靠的数据,这为后面靶-5的改型奠定了坚实的基础。

40年来,随着高新技术的应用及战术技术要求的提高,已形成从高空到超低空、从小坡度转弯到大角度机动盘旋、从滑跑起飞到零长发射、从单一目标特性到多种目标特性、从靠地面遥控到全自主导航等系列靶机,至今已陆续生产近300架。靶-5飞机的主要改型有以下几种:

1. -5取样机,代号CK-1A,是在靶-5基础上改装的专用取样无人机,1978年完成研制。该机与靶-5飞机的不同之处是:机翼下带有两个09-7取样筒;增强了机载电子设备的抗核辐射和机体结构抗冲击波超压能力。

2. -5Ⅰ低空型靶机,代号CK-1B,是一种为适应中国低空型防空导弹性能鉴定靶试的靶机。1980年开始研制,1983年批准低空型靶机设计定型,装备名为靶-5Ⅰ飞机。

-5Ⅰ主要的改动:降低发动机转速,减小飞机低空飞行的动压,左右机翼各装一个160容量的副油箱,对横向控制信号进行软化,减小超调量,靶机下降到距地(海)面500时由高度信号器自动控制靶机改平等。

3. -5Ⅱ大机动型靶机,代号CK-1C,是一种专门用于考核具有格斗能力的空空导弹性能的靶机,1983年开始研制,1984年试飞成功,1987年通过技术鉴定,装备名为靶-5Ⅱ。

大机动型靶机是在靶-5Ⅰ基础上改型设计的,主要改进有:翼尖雷达角反射器短舱改为圆柱形的红外增强器短舱;机体结构局部加强,以适应增大的飞机外载荷;改进供油系统,保证飞机在大机动盘旋或可能的短时间负过载情况下,也能对发动机正常供油;自动驾驶仪增加飞机协调转弯的飞行姿态控制和飞机迎角保护功能;扩大发动机工作包线,实施机动飞行时的推力协同控制等。

4. -5超低空型靶机,代号CK-1E,是一种用于考核中国导弹超低空性能的靶机,它是在大机动靶机的基础上进行改进设计的,1986年正式展开研制工作。1988年试飞成功并交付使用。

-5超低空型与靶-5Ⅱ大机动型相比有以下主要变动:翼展由7.5变为6.88;部分机翼蒙皮加厚;发动机工作状态的改变由飞控计算机协调控制;电气系统对机上各重要部件单独供电;超低空飞行阶段使用精度高、可靠性好的无线电高度表;遥测发射机加大发射功率;飞行控制系统首次采用数模混合式驾驶仪,简化了系统,扩充了功能,实现在自动进入和退出超低空飞行时理想轨迹的控制。

5. -5火箭助推型,代号CK-1G。该机是为了提高长空1号靶机使用机动性,不依赖跑道滑跑起飞,于20007月开始研制的火箭助推型靶机。该机200312月完成设计定型试验,20043月通过技术鉴定。

-5火箭助推型靶机是在靶-5中高空型基础上改型设计的,主要做了如下改进:加装火箭助推器和发射装置,实现短轨零长发射,以代替依赖大型机场设施的起飞车滑跑起飞;换装新型遥控分系统,加装遥测分系统,可以测量并实时传输靶机的相关数据,也可根据需要选装飞参记录仪,以供靶试后回放飞行参数记录、分析靶机工作状态;改进现有电气分系统,扩充发动机油门的调节功能,采用电子控制器,根据需要可对发动机转速进行有效调节;对靶机机体进行局部加强,以满足助推段承受大推力和大过载的要求。

6. -5自主导航型,代号CK-1H,该机于2006年开始改进研制,2007年试飞成功。20085月正式鉴定。从此靶-5飞机可在没有可依赖的地面测控网和机场等设施的野外独立使用,扩大了使用范围,满足中国防空武器系统鉴定、部队训练和协同军事演习时对靶机的机动灵活性和多地域使用的要求,提高了在实战条件下武器系统整体作战性能。

-5自主导航型仍采用火箭助推发射起飞方式。经过程序爬高后,自动进入自主导航模式飞行,在靶机偏离航线、失控或出现其他异常情况时,可以通过测控移动站发指令干预,根据安全控制要求引导和操纵靶机至安全区域;采用数字式飞行控制系统对航迹进行精确推算,并对飞控策略和安控策略进行优化决策,使靶机具备全自主导航功能;一旦靶机因故飞出安全区,安控器执行安全策略对靶机实施安控,避免对位于安全区外的高价值目标构成威胁,从而大大提高了靶机执行任务的安全性和成功率。

长空1号是大型、全金属、高亚声速靶机,用于考核防空武器的杀伤效果,具有实战意义,现仍在空军、海军试验基地服役,供靶成功率高于90%,基本满足各类防空武器的需要,为我国防事业做出了重大贡献。■

 

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