钟霄飞

从“黑鸟”行动说起

第五次中东战争后，巴勒斯坦解放组织被以色列军队压缩在极小的活动范围内。为争取更大的生存空间，自1983年起，巴勒斯坦解放组织曾多次对以色列进行偷袭，但都因以色列边境戒备森严而未成功。1987年8月，巴勒斯坦解放组织从苏联得到7架当时较为先进的新型伞翼机，这种伞翼机带有动力装置，能够在空中进行单人飞行，便于操作和控制，利于突击队员驾驶从低空发动突然袭击，巴勒斯坦解放组织遂决定使用这种新型伞翼机对以色列军营发动袭击，行动代号“黑鸟”。1987年11月25日23时至26日1时，4名巴勒斯坦解放组织的特种队员驾驶伞翼机，对以色列军营进行空降突袭。行动中突击队员按照预先选定的飞行路线，灵活驾驶伞翼机，巧妙躲过以军巡逻车，直达预定的作战目标，最终以牺牲2人的代价，取得击毙以军6人、击伤7人的战绩。虽然战果不大，但行动对以军造成了一定的心理震慑，同时也开创了使用伞翼进行空降作战的先河。

软式伞翼的特点

众所周知，现代伞翼技术起源于上世纪50年代NASA设计师弗朗西斯·罗加洛（Francis Rogallo）开发的两款罗加洛翼型，并由此发展成翼伞和三角翼两大类。根据罗加洛的设计，NASA使用大型方块翼伞和遥控作动器用于宇宙飞船的可控回收，这便是如今软式伞翼的鼻祖。

软式伞翼的操控主要是通过连接后缘的两根操纵绳来实现，通过后缘的向下偏转产生阻力力矩，拉左边向左转，拉右边向右转，行程越大转弯速度越快，转弯半径越小。伞翼速度则通过两侧同时拉操纵绳来实现——将控制绳全放松时，伞翼处于最大速度状态；拉下1/4行程时，伞翼处于最佳滑翔比；拉下1/2行程时，伞翼处于最小下沉率；全部拉下时，伞翼进入失速状态。因此伞翼的控制率只需要左右两个控制量就可以实现方向和速度的控制。

伞翼的速度设定可以通过伞翼组带的前后调平器来进行，拉紧后进入最小巡航速度，放松则进入最大巡航速度，通常速度调整的范围在15～20千米/小时。一般巡航时速在40～60千米之间。

伞翼的翼载荷通常在3.5～4千克/平方米左右，翼载荷很低，因此起飞距离非常短。在正常载荷的情况下，起降距离一般在30米以内，使用低压机轮可以在草地或简易平整的土地上起降，非常适合在野外条件下使用。伞翼的强度设计通常是10个g，增强型设计可以达到12个g，由于采用多气室和伞绳分叉设计，一般10厘米以下的破损不会影响正常飞行。

伞翼具有三轴自稳定的特点，在受气流影响发生扰动的情况下，不论是俯仰还是滚转变化，由于钟摆效应伞翼会自动恢复平衡，而伞翼的下拉式翼尖设计相当于双稳定面，在空中可以自动对正风向。在遇到强气流或紊流的情况下，伞翼有可能会发生夹翼（单边塌陷）的情况，现代伞翼的设计在塌陷发生后，通常旋转一圈之内就会自动恢复正常，如果有50米的高度就足以自行恢复。伞翼的下沉率通常在1.5～3米/秒。所以伞翼一般不会出现失控和坠毁的情况。

已有的软式伞翼系统

进入上世纪90年代，在结合了GPS等制导控制技术后，软式伞翼的应用范围大幅度拓展。比如美军PADS远程空投系统，“夏尔巴人”GPS遥控伞降系统，德国SLG-SYS遥控空投系统，荷兰“斯巴达人”等无动力的遥控翼伞系统。这些系统的共同特点是使用GPS制导，人工遥控和无线电自寻的技术进行导航，实现了远程精确空投。

最新的技术应用则是在现代动力伞的基础上进行发展，将滑翔降落改为了动力滑翔飞行，通过采用最新的技术，使得软式伞翼的性能较以往大幅度的提高，应用面也随之拓宽。具体应用包括加拿大“雪雁”投送与侦查无人机，德国FB公司电动伞翼系统，英国PARAJET的飞行汽车，软式伞翼无人机等。

加拿大的“雪雁”是一种无人投送/侦察系统。最初是针对美国特种作战司令部投放传单的要求而研制的，但最终的系统还包括广泛执行监视、侦察及物资补给任务。“雪雁”更像是无人飞行器，只不过是用一具方形的翼伞代替刚性的机翼提供升力。动力系统是一台110马力的ROTAX 914UL发动机，它带动螺旋桨使“雪雁”进行动力飞行。带动力的“雪雁”有别于其他精确空投系统，既可由C-130，C-141或C-17运输机空投，也能由地面车辆（如“悍马”越野车）加速至55千米/小时后放飞。“雪雁”系统一次可以投送270千克物资或装备，飞行速度可达47～55千米/小时，最大航程942千米，续航时间20小时，最大飞行高度7 600米。“雪雁”的任务计划软件安装在标准的个人电脑上，投送时，相关的任务数据及目标信息由电脑下传到“雪雁”系统自身的制导装置上。抵达目标区后，“雪雁”既可采用高空投放，低空开伞的模式，将载荷空投至地面目标区，也可以直接载货降落到指定地点。美国特种作战司令部已经订购了 30多套“雪雁”系统，随着功能的增加，订购数量可能增加到200套。

设想几种更先进的伞翼

目前类似“雪雁”等系统采用的翼型并不先进，只是为了满足空降和空中的稳定性而采用了小展弦比，大气室的伞翼，滑翔比和飞行速度都不是最佳。而结合最新的伞翼技术，伞翼机完全可以开发成为低成本，大载荷，长航时，野外起降的无人机系统，成为无人机系列的新成员，笔者对此做了几种设想：

远程空投系统 以类似“雪雁”的系统设计，配合自动收放式螺旋桨和大功率无刷电机系统，可以实现增程型远程空投系统。

长航时监视无人机 现有的无人机系统长航时的需要标准的跑道，战场使用的则大多是手抛或弹射的小型无人机，载荷有限。如何满足大载荷，长航时，野外起降等要求，伞翼可以是一个有效的选择。使用新型REFELX伞翼，可以在野外条件下短距起降，不怕坠毁，飞行速度在50千米/小时左右，可以有效完成长航时监视任务。假设一架无人机使用24平方米的伞翼，30马力水冷发动机，整体载荷150千克，飞行高度3 000米以下，整个系统的体积一辆皮卡的后箱就可放下。它可以在野外土地上，无风条件下50米起降。假设机体重量40千克，任务载荷达到60千克，其余载荷用于油料可以满足12小时以上的空中巡航，航程可达500千米。若使用42～45平方米的伞翼，结构设计采用内部稳定带和前缘加强设计，结构载荷加强到12g，发动机马力提升到60马力，则任务载荷可达到250千克，可以发展成多用途无人空投系统。

低成本空中GPS/无线干扰平台 相对于固定翼无人机，伞翼机的优点是成本低，载荷大，续航时间长。这种小型伞翼机可以采用12～18平米的REFLEX伞翼，任务载荷可达80～100千克，飞行中发动机可直接为干扰机提供电力。这种干扰平台，可以在西南、东海、南海或其他热点地区执行长航时的空中干扰任务，由于无人干扰平台较无人机廉价许多，一定程度上甚至可以作为消耗品。当航程结束时，可以在GPS或“北斗”信号指引下飞至指定区域落海，采用自动充气浮囊回收，也可以在小型船舶上直接撞网回收。伞翼机本可以采用灰色伞布来降低可视度，经过处理后，伞翼机在1 000米高度和距离上目视基本无法辨别。

责任编辑：王鑫邦endprint