無人機(jī)技術(shù)的發(fā)展可謂日新月異。隨著一批貼有“高空長航時”“隱身”“高速”等標(biāo)簽的高端軍用無人機(jī)紛紛亮相，采用活塞發(fā)動機(jī)、螺旋槳推進(jìn)的察打一體無人機(jī)似乎顯得有些落伍。然而，“彩虹”系列無人機(jī)的設(shè)計(jì)者卻認(rèn)為：無人機(jī)面對的是一個細(xì)分市場，所謂的高端無人機(jī)并不會給價廉、可靠、用途廣泛的中低端無人機(jī)市場帶來重大沖擊。如同享譽(yù)世界的一代名槍AK-47一樣，無論是各種先進(jìn)單兵武器，還是衛(wèi)星、導(dǎo)彈、隱身戰(zhàn)機(jī)的出現(xiàn)，都無法撼動AK-47的江湖地位。這就是“彩虹”無人機(jī)的設(shè)計(jì)理念：打造無人機(jī)中的AK-47。而彩虹-4無人機(jī)正是這一理念下的杰作。
買得起、用得起、損失得起
從飛機(jī)進(jìn)入戰(zhàn)爭的那一天起，它便面對著一個永恒的難題：如何在充滿威脅的戰(zhàn)場中生存、突防？為了解決這一難題，人們嘗試過許多途徑──高空高速、超低空、電子干擾、隱身……帶來的結(jié)果是，戰(zhàn)機(jī)的技術(shù)越來越復(fù)雜，價格越來越昂貴。然而，無人機(jī)技術(shù)的發(fā)展卻另辟蹊徑──即使損毀也不會造成人員傷亡，相對低廉的價格使損失能夠承受。從這個意義上說，好無人機(jī)首先必須做到買得起、用得起、損失得起。
全套的彩虹-4無人機(jī)系統(tǒng)包括一套地面控制站設(shè)備、三至四架無人機(jī)和相關(guān)偵察、攻擊載荷等。那么，這樣一套無人機(jī)系統(tǒng)的售價大概是多少呢？雖然由于不同的配置會導(dǎo)致不同的價格，但可以肯定的是，彩虹-4系統(tǒng)的售價在同類無人機(jī)中具有極強(qiáng)的競爭力。與常見的三代戰(zhàn)斗機(jī)相比，彩虹-4系統(tǒng)的價格只需其20％左右，比一架高級教練機(jī)還要便宜得多，所以即使是軍費(fèi)不甚寬裕的中、小國家也完全買得起。
通過防干擾數(shù)據(jù)鏈，彩虹-4擁有250公里的控制半徑，如果加裝衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈，則可達(dá)到2000公里。這就意味著彩虹-４的地面控制站通常處于戰(zhàn)場的安全地帶。而相對易損的無人機(jī)，彩虹-4的單價遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國際市場上一輛主戰(zhàn)坦克的價格，不僅實(shí)現(xiàn)了損失得起，對于軍費(fèi)相對充裕的用戶來說，甚至可以視為消耗品。
彩虹-4采取鼠標(biāo)控制。“操作界面很干凈，不會像搖桿控制的界面會有很多晃來晃去的坐標(biāo)系，控制員也不必經(jīng)過飛行員那樣的嚴(yán)苛培訓(xùn)。”總師石文很有信心地介紹說，“從下達(dá)完起飛指令到飛機(jī)進(jìn)入巡航模式都是預(yù)先設(shè)置好的，發(fā)現(xiàn)目標(biāo)以后只要點(diǎn)擊目標(biāo)又有固定程序進(jìn)入跟蹤捕獲和打擊程序，下達(dá)返航指令以后飛機(jī)會自行滑降，整個過程自動化程度很高。購買者經(jīng)過一個月的培訓(xùn)即可讓彩虹-4上天，最多三個月就能形成戰(zhàn)斗力。熟練的控制員甚至可以控制多架無人機(jī)分別攻擊多個目標(biāo)。”
由于采用全電操縱等高可靠技術(shù)，和有人飛機(jī)每次返航后需要數(shù)小時維護(hù)不同，彩虹-4在執(zhí)行完任務(wù)返航后，只需經(jīng)過半小時的加油和檢查又可再次出動。至于該機(jī)的機(jī)體壽命，則可達(dá)到數(shù)千飛行小時的水平.目前設(shè)計(jì)人員正朝著機(jī)體壽命數(shù)萬飛行小時的目標(biāo)努力，以求達(dá)到民航客機(jī)般的經(jīng)濟(jì)性。
一次出動打擊6個目標(biāo)
買得起，并不意味著可以對作戰(zhàn)威力降低要求。彩虹-4的設(shè)計(jì)重點(diǎn)關(guān)注了對作戰(zhàn)威力影響最大的載荷－航程指標(biāo)，彩虹-4達(dá)到了40小時最大續(xù)航時間和345公斤最大有效載荷。
實(shí)現(xiàn)這一指標(biāo)的秘訣在哪里呢？
作為彩虹-4的設(shè)計(jì)單位, 中國航天空氣動力技術(shù)研究院在氣動設(shè)計(jì)方面有著深厚的底蘊(yùn)。在彩虹-4的研制過程中，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)借助研究院的空氣動力基礎(chǔ)研究經(jīng)驗(yàn)，成功突破了高升阻比氣動布局、大展弦比機(jī)翼氣動彈性以及特殊機(jī)頭橫向分離渦對穩(wěn)定性影響等關(guān)鍵技術(shù)，所以彩虹-4的氣動外形設(shè)計(jì)達(dá)到了國際先進(jìn)水平。以對無人機(jī)長航時飛行極為重要的升阻比為例，彩虹-4達(dá)到了20以上；巡航升力系數(shù)接近1.0。配合優(yōu)化設(shè)計(jì)的變距恒速螺旋槳，在降低巡航油耗的同時，大大提高了起飛可用功率。