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來源：互聯(lián)網(wǎng)

彩虹-3無人機（代號CH-3 UAV）是一款由中國航天科技集團第十一研究院（現(xiàn)中國航天空氣動力技術(shù)研究院，航天彩虹）2005年自主研發(fā)的無人駕駛飛行器，2007年首飛成功。該飛機采用無線電遙控設(shè)備或自身程序控制裝置操縱，為中程無人機系統(tǒng)。彩虹-3無人機的主要裝備包括中程無人機和地面車載遙測遙控站，以及地面保障設(shè)備。

彩虹-3無人機為輪式起降，可配合不同的有效載荷，適用于戰(zhàn)場偵察、數(shù)據(jù)中繼、情報收集和電子戰(zhàn)。采用活塞發(fā)動機，巡航高度5000米，巡航速度220千米/小時，操作半徑200公里，最大續(xù)航時間12小時，其間無須加油，最大起飛重量630千克，最大任務(wù)載重100千克，最大航程2400公里。

彩虹-3無人機已出口多個國家，是中國首款實現(xiàn)批量出口且出口數(shù)量最大的攻擊性無人機。采用了鴨式布局和翼身融合技術(shù)，提高隱身能力。此外，該飛機還利用自身的氣動穩(wěn)定性和航跡規(guī)劃能力，進行超低空飛行。同時裝備可靠的自主定位系統(tǒng)、抗干擾數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)以及多用途目標(biāo)偵察系統(tǒng)，便于運輸和使用，能在復(fù)雜地區(qū)執(zhí)行自主超低空任務(wù)。

發(fā)展沿革

歷史背景

無人機最早開發(fā)是在第一次世界大戰(zhàn)后。到了第二次世界大戰(zhàn)后，不少軍事強國將退役的飛機改裝成為靶機，開啟了近代無人機發(fā)展的先河。隨著電子技術(shù)的進步，無人機在擔(dān)任偵察任務(wù)上凸顯重要性。在越南戰(zhàn)爭期間，美國曾經(jīng)使用大量的無人機對高價值或者是防御嚴密的目標(biāo)進行偵察。

1982年以色列航太工業(yè)首創(chuàng)以無人機執(zhí)行偵察、情報收集、跟蹤和通訊等任務(wù)。1991年的以色列沙漠之鷹0.50in手槍作戰(zhàn)當(dāng)中，美國軍隊曾經(jīng)發(fā)射專門設(shè)計欺騙雷達系統(tǒng)的小型無人機作為誘餌，這種誘餌也成為其他國家效仿的對象。

無人機的飛速發(fā)展和廣泛運用是在海灣戰(zhàn)爭后。以美國為首的西方國家充分認識到無人機在戰(zhàn)爭中的作用，競相把高新技術(shù)應(yīng)用到無人機的研制與發(fā)展上，不僅增加了續(xù)航時間，提高了圖像傳遞和數(shù)字化傳輸速度，還使用了先進的自動駕駛儀。

一些無人機已經(jīng)裝備了武器，例如美國的RQ-1/捕食者無人機無人機裝備了AGM-114地獄火空對地導(dǎo)彈，擔(dān)任起更多的軍事任務(wù)，如：轟炸目標(biāo)、對地攻擊、空中格斗等。

中國航天科技集團十一院自1999年開始從事無人機研制工作，堅持走自主創(chuàng)新、自主研發(fā)的道路，2004年，在沒有任何外援和經(jīng)驗借鑒的情況下，無人機項目團隊在短期內(nèi)突破自主飛行技術(shù)和圖像傳輸關(guān)鍵技術(shù)，自主設(shè)計研制出第一架具有自主知識產(chǎn)權(quán)，具備全自主飛行能力的“彩虹1”無人機。此后，“彩虹-1”批量生產(chǎn)、“彩虹-2”研制成功，彩虹系列無人機備受矚目。

研制歷程

2005年，中國航天科技集團公司十一院開始研制彩虹-3。2007年隨著“彩虹-3無人機“的首飛成功，無人機產(chǎn)業(yè)迎來了從低端到中高端戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的良好契機。”射手“導(dǎo)彈的研制成功，在國內(nèi)率先實現(xiàn)了察打一體化的無人機航空武器系統(tǒng)，使得產(chǎn)品型譜更加寬廣，實現(xiàn)了平臺系列化、型譜化，載荷系統(tǒng)化、集成化，應(yīng)用體系化、實戰(zhàn)化的全面發(fā)展，以“彩虹”系列為代表的無人機已形成了覆蓋小型、中近程及大型高端無人機全型譜產(chǎn)品線和研制體系。2015年4月29日晚，宗申動力將TD0發(fā)動機掛載“彩虹 3”無人機整機進行試飛。4月30日，經(jīng)過對試飛數(shù)據(jù)匯總分析，中國航天空氣動力技術(shù)研究院專家認為TD0發(fā)動機滿足設(shè)計要求，達到預(yù)期試飛目的。

技術(shù)特點

氣動材料

彩虹-3（CH-3）無人機采用鴨式布局和翼身融合設(shè)計技術(shù)，提高了隱身能力，還可利用自身的氣動穩(wěn)定性和航跡規(guī)劃，進行超低空飛行。該機的機體大量使用了復(fù)合材料（80%以上機體為復(fù)合材料），大大降低了結(jié)構(gòu)重量。在CH-3設(shè)計之初，研制團隊就考慮了為其實現(xiàn)察打一體功能，經(jīng)過簡單升級就推出了國內(nèi)領(lǐng)先的“彩虹”3A（CH-3A）察打一體無人機系統(tǒng)。

動力裝置

彩虹-3無人機裝有一臺由宗申動力設(shè)計生產(chǎn)的“輕型航空發(fā)動機TD0工程樣機”并試飛成功。“輕型航空發(fā)動機TD0工程樣機”是一款活塞式汽油發(fā)動機，綜合性能達到國外同類型無人機發(fā)動機水平，可滿足功率從50千瓦時到150千瓦時無人機和通用輕型航空器的需要。隨著電控技術(shù)和多級增壓技術(shù)的運用，該發(fā)動機及其后續(xù)產(chǎn)品可滿足無人機高空、長航時的飛行需要。

電子設(shè)備

彩虹-3無人機通過掛載光電載荷、合成孔徑雷達、電子戰(zhàn)等設(shè)備來實現(xiàn)不同類型的戰(zhàn)術(shù)任務(wù)。其采用輪式起降方式，利用簡易機場即可以完成起降。這種無人機部署在排級，可覆蓋200千米半徑任務(wù)區(qū)域，為特種作戰(zhàn)進行情報及打擊支持。同時裝備可靠的自主定位系統(tǒng)、抗干擾數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)以及多用途目標(biāo)偵察系統(tǒng)，便于運輸和使用，能在復(fù)雜地區(qū)執(zhí)行自主超低空任務(wù)。

武備系統(tǒng)

彩虹-3（CH-3A）是偵察攻擊一體化系統(tǒng)，融合了多種信息系統(tǒng)，突破了察打一體化關(guān)鍵技術(shù)，既可偵察，也可對地面固定和移動目標(biāo)進行精確打擊。整個武器系統(tǒng)由1個地面控制站和3架無人機及相關(guān)載荷、武器構(gòu)成。可以搭載武器系統(tǒng)、光電吊艙、激光雷達、SAR雷達、面陣相機、高光譜、多光譜等各種任務(wù)載荷，遂行各種任務(wù)。此外，為CH-3A察打一體無人機系統(tǒng)還配備了一款新型AR-1（射手-1）激光半主動制導(dǎo)空對地導(dǎo)彈，并獲得了成功。AR-1還可以掛載在直升機上進行作戰(zhàn)。該型導(dǎo)彈屬于新一代的空地反坦克導(dǎo)彈，媲美美國的AGM-114“海爾法”直升機載反坦克導(dǎo)彈，其最主要的特點可在高高度發(fā)射，使其可以高于肩扛防空導(dǎo)彈的射高射程，提高了載機平臺的生存能力。而且，該彈可大離軸角發(fā)射，降低了發(fā)射時的難度，更加容易捕捉發(fā)射時機，非常適合固定翼無人機。

CH-3A可掛載光電偵察載荷和2枚AR-1激光半主動制導(dǎo)空地導(dǎo)彈（或GPS精確制導(dǎo)炸彈）用于對地攻擊，攻擊精度小于1.5米。其中，AR-1型空對地導(dǎo)彈是一種專為無人機研發(fā)的導(dǎo)彈，該彈性能類似著名的美制“小牛”導(dǎo)彈，采用慣性加GPS復(fù)合制導(dǎo)，重量僅45公斤，彈頭裝有6.8公斤高能混合炸藥，最大破甲厚度為1.4米。“彩虹3”掛載這種對地攻擊利器后，完全可以打擊敵方坦克、固定工事等目標(biāo)。

性能參數(shù)

彩虹-3無人機參考數(shù)據(jù)：

參考資料：

服役運用

軍民兩用

彩虹-3無人機用途廣泛，在軍事領(lǐng)域可用于偵察、監(jiān)視及對地攻擊，在民用方面也具有良好的市場前景，譬如承擔(dān)森林防火、氣象勘測、海洋測繪，地質(zhì)勘探等職能。另外，該機也可警用，執(zhí)行要地巡邏、對犯罪分子進行跟蹤監(jiān)視等任務(wù)。

彩虹-3無人機利用自身的氣動穩(wěn)定性和航跡規(guī)劃，已經(jīng)完全可以自主實現(xiàn)低空飛行。在起伏的山地地區(qū)，CH-3一般離地高度100米飛行，最低高度離地30米，通過航磁傳感器進行探礦，為地質(zhì)部門完成了5萬余千米測線生產(chǎn)作業(yè)飛行。值得一提的是，以前航空物探中多采用通航飛機或者小型運輸機，有人駕駛長時間在低空條件下飛行容易疲勞造成危險，航線精度也受人為因素的影響，而且必須白天進行。而CH-3無人機則恰恰能彌補這個缺陷，安全性高，自動化水平高，晝夜都可以出動，使得無人機航空物探可以常態(tài)化，極大地提高了生產(chǎn)作業(yè)效率。

地質(zhì)勘察

2015年10月21日，通過2015中國國際礦業(yè)大會中國地質(zhì)調(diào)查局場外平臺展示，彩虹-3中型無人機航空地球物理學(xué)綜合測量系統(tǒng)首次進行國際公開展示。這標(biāo)志著經(jīng)過為期2年的試航試生產(chǎn)，彩虹-3系統(tǒng)正式轉(zhuǎn)入地質(zhì)調(diào)查礦產(chǎn)勘查民用領(lǐng)域，開始進入商業(yè)化使用階段。

彩虹-3系統(tǒng)是世界第一個針對地質(zhì)調(diào)查礦產(chǎn)勘查開發(fā)的中型無人機航空地球物理綜合測量系統(tǒng)，集成先進的航空磁場和放射性測量方法，將主要應(yīng)用于基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查，航空物探，金屬礦產(chǎn)和放射性礦產(chǎn)勘查等領(lǐng)域。與傳統(tǒng)的有人機航空物探勘查系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)具有安全系數(shù)高、測量質(zhì)量高、工作效率高、智能化程度高的四大優(yōu)勢，相應(yīng)技術(shù)處于世界領(lǐng)先地位。

彩虹-3系統(tǒng)由國土資源部中國地質(zhì)調(diào)查局組織中國地質(zhì)調(diào)查局地科院物化探所、中國航天空氣動力技術(shù)研究院與核工業(yè)航測遙感中心等單位共同研制完成。經(jīng)過中國科研人員的聯(lián)合攻關(guān)，完成了系統(tǒng)的實用化升級改造、方法技術(shù)開發(fā)、試驗示范和大規(guī)模生產(chǎn)作業(yè)，單機每月工作量可達2萬測線公里以上，平均單架次有效測線可達1200測線公里，實現(xiàn)全年度、全氣候作業(yè)，合理規(guī)避了與民航飛機的時間沖突，實現(xiàn)了生產(chǎn)效率和作業(yè)質(zhì)量的有效提高。

航空物探

“彩虹-3”無人機航空物探航磁/航放綜合測量系統(tǒng)吸引了眾人目光。作為國內(nèi)外首套無人機航空物探（磁/放）綜合站，它解決了氣動外形、電磁兼容、數(shù)據(jù)傳輸、信息處理、傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計等關(guān)鍵技術(shù)，突破了無人機超低空飛行控制與地形跟隨技術(shù)。試生產(chǎn)作業(yè)1∶1萬比例尺無人機航磁測量平均飛高180.4米，1∶5萬比例尺無人機航空物探（磁/放）綜合測量平均飛高120.3米，最低飛行高度達到了42米，在國內(nèi)無人機領(lǐng)域尚屬首例。此外，這是該類系統(tǒng)首次實現(xiàn)夜航地球物理學(xué)探測，有利于合理使用空域、提高飛行效率、降低作業(yè)成本、提高數(shù)據(jù)質(zhì)量，充分體現(xiàn)無人機全天時、安全高效的優(yōu)勢。該型綜合測量系統(tǒng)已定型生產(chǎn)，并已安全飛行6萬測線千米，初步形成了產(chǎn)業(yè)化。

2017年，“彩虹-3”無人機執(zhí)行首次援贊比亞航空物探項目作業(yè)任務(wù)，在贊比亞開展8萬平方公里的航空物探測量工作，贊比亞政府對該項目給予了高度評價。2018年3月6日，彩虹CH-3無人機在利比里亞的詹姆斯·斯普里格斯·佩恩機場成功首飛，3月8日，彩虹CH-3無人機航空物探測量系統(tǒng)在赤道低緯度附近完成航磁補償飛行，正式開展利比里亞無人機航空物探作業(yè)。“彩虹-3”在贊比亞與利比里亞的航空物探項目中共完成有效測線總里程32萬公里，飛行總里程超45萬公里。