苏联的无人飞机探索之路——La-17型无人侦察机

(本文来自于网络,收集与翻译均由本人完成,仅供学习交流,勿作它用!!!)

Разработчик: Лавочкин
Страна: СССР
Первый полет: 1963
Тип: Разведывательный БПЛА
开发商:拉沃契金设计局
国家:苏联
首飞时间:1963年
类型:侦察无人机

Помимо самолета-мишени существовал и разведывательный вариант Ла-17. В соответствии с вышедшим в июне 1956 года постановлением правительства ОКБ-301 предписывалось на основе Ла-17М разработать и до июля 1957 года передать на испытания два фоторазведчика "201-ФР" с тем же двигателем РД-900. В носовой части фюзеляжа на качающейся установке разместили аэрофотоаппарат АФА-БАФ-40Р, предусмотрев возможность его замены на более новый АФА-БАФ/2К. Сняли ненужные теперь уголковые отражатели, прятавшиеся под радиопрозрачными обтекателями законцовок крыла и фюзеляжа, заменив последние металлическими.
除了之前所研制的有人驾驶飞机外,苏联还研制过La-17型无人侦察机。根据1956年6月的政府议案,301设计局被要求在1957年7月以前在La-17M的基础上研制并交付2架“201-FR”型摄影侦察机来进行试验。该型机的机身的前部安装有AFA-BAF-40P型航空摄影机,也可以用新型的AFA-BAF/2K来替换前者。他们拆除了隐藏在机翼和机身末端的无线电透明整流罩下的不必要的角状反射器,并用金属反射器取代了那些角状反射器。
Расчетная дальность разведчика, предназначенного для полетов на высотах до 7000 м, превышала 170 км, что при ясной погоде позволяло заглянуть не только на позиции передовых войск противника, но и на его ближние тылы. Радиус виража находился в пределах 5,4-8,5 км при крене около 40° и угловой скорости 1,6-2,6 рад/с. Дальность планирования с высоты 7000 м достигала 56 км.
该侦察机被设计成可以在7000m的高空巡航超170km的类型,在晴朗的天气条件下,它不仅可以看清敌人的前沿阵地,而且还能看到飞机后方的情况。该机的转弯半径在5.4-8.5km范围内,机体倾斜角约40°,角速度为1.6-2.6 rad/s。在海拔高度为7000米的情况下,它的滑翔距离可以达到56公里。
Спустя два года февральским постановлением Совета министров требования к разведчику, получившему обозначение Ла-17БР и стартовавшему с самолета-носителя Ту-4, ужесточили: радиус действия - не ниже 100 км, максимальная скорость - 800-900 км/ч. В четвертом квартале 1959 года проект Ла-17БР еще раз переработали. На этот раз для беспилотного разведчика с ТРД РД-9К предусмотрели старт с земли.
两年后,根据时年2月份召开的部长级会议的决定,有关部门对从Tu-4轰炸机上发射的La-17BR型侦察机的要求更加严格:其射程不能低于100公里,最高速度应在800-900公里/小时之间。在1959年的第四季度,La-17BR项目再次被重启。这一次,RD-9K无人侦察机就能从地面发射了。
В ноябре 1960 года ОКБ-301 получило очередное задание: разработать на базе Ла-17М разведчик многоразового применения с автономным управлением и ТРД РД-9БК тягой 1900 кгс (изделие "204"). Беспилотный самолет предназначался для ведения дневной фото- и радиолокационной разведки прифронтовой полосы глубиной до 250 км. Возглавил эту работу главный конструктор М.М.Пашинин.
Расчеты показали, что при сохранении геометрии Ла-17М разведчик со стартовым весом 2170 кг сможет летать со скоростью 900-950 км/ч в течение одного часа. В состав разведывательного оборудования, кроме ранее устанавливавшихся фотокамер, ввели маловысотный фотоаппарат АФА-21, автопилот заменили на более совершенный АП-63. Для удобства перевозки разведчика консоли крыла сделали складными. Транспортно-пусковая установка на шасси автомобиля ЗИЛ-134К получила обозначение САТР-1. Запуск разведчика осуществлялся с помощью двух твердотопливных стартовых ускорителей ПРД-98, а спасение - на парашюте с посадкой на гондолу двигателя.
1960年11月,301设计局接到了另一项任务:在La-17M的基础上研制一种可重复使用的侦察机,它还必须具有自主控制能力,并且安装推力为1900kg的RD-9BK涡轮喷气式发动机(该项目的代号为产品“204”)。这种无人机的设计目的是对深度达250公里的前线地带进行日间摄影和雷达侦察。这项工作由总设计师M.M.帕施宁负责。
计算表明,在保持La-17M机体几何结构的情况下,起飞重量为2170kg的该型侦察机将能够以900-950公里/小时的速度飞行一个小时。除了以前安装的照相机外, AFA-21型低空照相机也加入到了侦察设备中,并用工程师们还用更先进的AP-63取代了自动驾驶仪【译者注:“AP-63”可能为自动驾驶仪的代号】。为了方便侦察机的运输,机翼被设计成是可以折叠的。以ZIL-134K汽车为底盘改装的(可发射该型侦察机的)移动式发射车被命名为SATR-1。侦察机是在两节PRD-98固体燃料火箭助推器的帮助下发射的,回收时就可以通过位于发动机上方的降落伞舱来进行伞降回收。
Совместные испытания, которые проводили представители заказчика и промышленности, завершились в конце июля 1963 года. Они показали, что машина, летая на высоте до 900 м, способна осуществлять фоторазведку объектов, находящихся на удалении 50-60 км от стартовой позиции, а с высоты 7000 м - объектов на удалении до 200 км. Скорость полета составляла 680-885 км/ч.
В 1963 году серийный завод No. 475 изготовил 20 разведчиков Ла-17Р (комплекс (ТБР-1). Машина состояла на вооружении до начала 1970-х годов, случаев ее применения в боевой обстановке неизвестно. Впоследствии был разработан модернизированный вариант разведчика Ла-17РМ (изделие "204М").
由客户和工业部组织的联合测试在1963年7月底完成。他们得到了以下数据:该机可在高达900m的高处飞行,能够对距离发射地点50-60km以内的物体进行摄影侦察,也可以从7000m的高度对距离发射地点200km以内的物体进行摄影侦察。在这种情况下,该机的飞行速度为680-885km/h。
1963年,475号量产厂生产了20架LA-17R侦察机(TBR-1)。该机后来一直服役到20世纪70年代初,其在战斗环境中的使用情况也不得而知。随后研制了LA-17RM侦察机(产品“204M”)的现代化版本。
Мишени и разведчики семейства Ла-17 стали последними летательными аппаратами, носившими имя талантливого инженера, конструктора и организатора авиационной промышленности Семена Алексеевича Лавочкина. 9 июня 1960 года С.А.Лавочкин умер. Как сообщала газета "Правда": "Тов. С.А.Лавочкин в течение ряда лет болел гипертонической болезнью, общим атеросклерозом с преимущественным изменением сосудов сердца. Заболевание сопровождалось периодически наступавшими нарушениями кровообращения в сердце со стенокардией.
9 июня с.г. у него внезапно наступило тяжелое нарушение кровообращения в сосудах сердца, приведшее к остановке сердечной деятельности и смерти.
...Правительственной комиссией по организации похорон С.А.Лавочкина получены соболезнования по поводу его кончины.
С глубоким прискорбием коллектив орденоносного Машиностроительного завода извещает о безвременной кончине генерального конструктора, дважды Героя Социалистического Труда, лауреата Сталинской премии, депутата Верховного Совета СССР, члена-корреспондента Академии наук СССР Семена Алексеевича Лавочкина и выражает соболезнование семье покойного..."
La-17家族所包含的靶机和侦察机是最后一种以天才工程师、设计师和航空工业领导人谢苗·阿列克谢耶维奇·拉沃契金(Семена Алексеевича Лавочкина)的名字命名的飞机。1960年6月9日,拉沃契金去世。正如《真理报》报道的那样:“拉沃契金同志多年来一直患有高血压病、全身动脉粥样硬化,主要是心脏部分血管的变化。这种疾病还伴有周期性心脏循环障碍和心绞痛的症状。
今年6月9日,他突然出现心血管严重循环障碍,这就导致了心脏骤停以及死亡。
...组织S.A.拉沃契金葬礼的政府委员会收到了对他去世的哀悼。
机械制造厂的工作人员怀着深深的悲痛宣布总设计师、两次社会主义劳动英雄、斯大林奖获得者、苏联最高苏维埃代表、苏联科学院通讯工程院士谢苗·阿列克谢耶维奇·拉沃契金的英年早逝,并向死者家属表示哀悼......”
С тех пор прошло свыше сорока лет и столько же времени имя Лавочкина носит предприятие, из сборочного цеха которого когда-то выкатывали опытные истребители "Ла".
Применение самолетов-мишеней было плановым мероприятием, осуществляемым в назначенное время. Комплекс тактических беспилотных разведчиков ТБР-1 с Ла-17Р должен был стать достаточно мобильным подразделением, с приемлемой продолжительностью развертывания на стартовой позиции. В состав стартового отряда комплекса входили буксируемая автомашиной КРАЗ-214 или КРАЗ-255, стартовая установка СУТР-1, транспортные ТУТР-1, буксируемые автомобилями ЗиЛ-157 или ЗиЛ-131, спецавтомобиль КАТР-1 на шасси ЗиЛ-164, для проведения предстартовой проверки оборудования мишени и обеспечения запуска маршевого двигателя, а также радиокомандные и радиолокационные станции МРВ-2М и "Кама", для управления беспилотным разведчиком и отслеживания его полета.
从那时起,又过去了40多年,在这段时间内,这个单位一直以来都以拉沃契金的名字来称呼,这里曾经可是从装配车间里生产出过“La”型原型战斗机的啊。
靶机的使用应该在指定时间内有计划地进行。战术无人侦察机TBR-1与LA-17R将成为一个拥有一定机动能力的单位,在发射位置消耗的部署时间也比较适当。该混编部队的发射小组包括KRAZ-214拖车或KRAZ-255拖车、Sutr-1发射装置、Tutr-1运输装置、ZIL-157型或ZIL-131型牵引车、以及一辆在ZIL-164底盘上装有Katr-1设备的特种车,用于对目标设备进行发射前检查,并确保巡航发动机已开始运行。此外还有MPV-2M型无线电指挥装置和“卡玛”雷达站,它们的作用是控制无人侦察机并跟踪其飞行状态。
В состав отдельной эскадрильи беспилотных разведчиков также входила технико-эксплуатационная часть, оснащенная спецавтомобилями для проверки оборудования, автокранами и другой техникой, отряд привода, обеспечивающий посадку беспилотного разведчика в заданном районе и извлечение с его борта разведывательных материалов, другие подразделения и оборудование.
需要注意的是,一个单独的无人侦察机中队还包括一个技术和作战单位,配备有专业设备检查车、车载起重机和配备其他设备的特种车辆,此外还有一个确保无人侦察机在特定区域着陆并提取所得侦察情报的机动队,以及其他分队和设备。
Комплекс ТБР-1 совершенствовался. Модернизированный разведчик Ла-17РМ, по своим техническим решениям, во многом соответствовал мишени Ла-17ММ. Позднее разработали и самоходную установку САТР-1 на шасси ЗиЛ-134. Взамен первоначально принятого фотооборудования, беспилотные разведчики могли нести фотокамеры АФА-40, АФБА-40, АФА-20. БПФ-21, АЩФА-5М, телекамеру "Чибис", аппаратуру радиационной разведки "Сигма". Опыт эксплуатации показал, что, несмотря на оснащение беспилотных разведчиков трассерами, не всегда было возможно правильно определить высоту их полета и изменить угол атаки перед касанием земли. На разведчики установили грузы с тросами, выбрасываемые из хвостовой части корпуса на малой высоте и провисающие, наподобие гайдропа под аэростатом. При касании грузом поверхности земли он тормозился и тросом вытягивал чеку в корпусе беспилотного разведчика. В результате автопилот переводил машину на необходимый угол атаки, уменьшая скорость снижения.
Со второй половины шестидесятых годов совершенствование обоих вариантов Ла-17 велось в Казани КБ спортивной авиации, позднее переименованным в ОКБ "Сокол". К началу 1980-х на смену устаревшим Ла-17Р и Ла-17РМ стали поступать современные ВР-2 и ВР-3.
Под обозначением УР-1 разведчики Ла-17Р поставлялись в Сирию.
TBR-1系统在后来被进行了现代化改造。改进后的La-17RM侦察机在技术上与La-17MM型靶机相当。后来,研究人员在ZIL-134卡车的底盘上安装了SATR-1型自动(发射)装置。作为最初采用的摄影设备的替代品,无人侦察机可以携带AFA-40、AFBA-40和AFA-20相机。同时还可以安装BPF-21设备、AshFA-5M设备、“Chibis”型电视摄像机以及“Sigma”型辐射探测器。经验表明,尽管无人侦察机配备了曳光示踪器(航行灯),但地面操作人员并非总是能够正确地确定其飞行高度并在机体触地前改变其迎角。侦察机的机舱中安装有一个绑有钢索的压载物,被抛出后,这些压载物会缓缓下降,这时的飞机就像气球被其下面的绳子牵着一样。当压载物接触地面后,它就会深深地扎进土中,并拉出位于无人侦察机机身内的钢索。正是由于这样,自动驾驶仪才可以将飞机调整到转向所需的迎角姿态,从而降低飞机的下降速度。
自60年代下半叶以来,喀山竞技型航空器设计局(后来更名为“索科尔(也译作:鹰隼)”设计局)一直在改进这两种型号的La-17。到了20世纪80年代初,旧的La-17R和La-17RM被现代的BR-2和BR-3所取代。
后来,La-17R侦察机以着UR-1的代号被运往了叙利亚。

原文结束,以下为拓展阅读内容:
1950年,空军总司令 K.A. 维尔希宁元帅向 S.A. 拉沃契金提议建立一个可以用无线电控制的无人飞行器,目的是训练飞行员,并于 6 月 10 日颁布了一项关于开发 产品201 的决议,即未来的 La-17。在制造 产品201 时设计师特别在意降低成本这一问题,因为该型机的“寿命”应该是较短的——它一生只会飞行一次。这也是设计师在一开始就选用消耗汽油的RD-800(直径800毫米)冲压发动机(冲压式喷气发动机)的原因。他们甚至放弃了燃油泵,使用气压蓄能器来支持燃油的供应。尾部单元和机翼是直的(此举是基于经济性来考虑的),后者用从CP-11-12型材料建造的。显然,最昂贵的采购产品可能是无线电控制设备了,由安装在机身前部的风力发电机(那个看起来像小风车一样的装置)和自动驾驶仪供电。

……
为了让飞机能够被重复使用,设计师还安装了伞降回收系统,并为飞机的软着陆设计了特殊的减震器。
根据空军的任务需求,Tu-2飞机被改造成了(La-17的)运载机,使得可以在其背部放置La-17。然而,产品201的这种发射被专家们认为是不安全的,1951 年 12 月,应飞行试验所(ЛИИ)的要求,他们开始在 Tu-4 轰炸机的一号和四号发动机舱的外围安装(La-17的)悬挂装置。这使得这种“航空侦察器”与母机的分离变得更可靠了,值得一提的是,这种装置仅用于该机的第一次试验发射,但后来成为了其标准的发射方式。








产品“201”的飞行试验于1953年5月13日在空军第六国家研究所(6-го ГосНИИ ВВС)的试验场开始。当时,两架该型机早已经悬挂在改装后的 Tu-4 控制台下。它们将在8000-8500m的高度上以M=0.42的速度发射,然后再发射装配有RD-900发动机(改进型的RD-800发动机)的产品“201”。如您所知,冲压发动机的推力大小取决于飞机飞行的速度和高度。例如,在发动机净重为320kg的情况下,RD-900发动机以240m/s的速度在8000m和5000m的高度下运行时的理论推力分别为425kg和625kg。该发动机的寿命约为40min。考虑到该机在一次常规飞行中所消耗的时间约为20min,那么该机可以反复使用两次。

……
除了无线电指挥控制系统外,机上还配有一个自动驾驶仪。最开始,它的型号是AP-53型,但在国家测试中使用的则是AP-60型。
与母机分离后,无人机便立即变换到浅俯冲状态,并将速度提高至800-850 km/h。请记住,冲压发动机的推力与进气速度有关。速度越快,推力也就越大。在大约 7000 m 的高度,目标从俯冲状态中改出,并通过从地面控制站发出的无线电指令飞往测试地点。
在1954年秋结束的国家测试中,该机创造了905km/h的最高速度和9750米的实际升限。携带了415kg燃料的无人驾驶飞机实际上只能飞行8.5分钟,而RD-900发动机仅可以在4300-9300m的高空可靠地工作。但与预期相反的是,发射该机所做的准备工作非常耗时。这需要 27 名中等技术专家花费约24h的时间来准备该机的发射流程。
最后,甲方建议将发动机的工作时间延长到 15-17min,还要提高该机的雷达反射率并在机翼上安装曳光管。后者对于训练使用 K-5 导弹拦截敌机的飞行员而言是很有必要的。
产品“201”在批量生产并投入使用后便获得了La-17的称号,很快,量产工作就在奥伦堡(Оренбурге)的第47号工厂展开了。1956年,第一批被生产出来的飞机离开了装配车间。为了在喀山顺利执行La-17的发射任务,有关部门还专门改装了六架 Tu-4 轰炸机。
显然,这个飞机的设计是成功的,但它有一个明显的缺点——需要一架改装过的 Tu-4 轰炸机作为发射母机,这个操作成本相当高,而且冲压发动机也消耗了大量的汽油。众所周知,食欲与进食有着密不可分的联系【注释:这句话是个比喻】。军方希望扩大目标解决的任务范围。于是逐渐产生了用涡轮喷气发动机代替冲压发动机的想法。
……
1958年底,在A.G.切尔诺科夫的建议下,为了给防空系统的战斗计算训练做准备,有关部门研制了“203”型机,此机型配备有RD-9BK涡轮喷气发动机(该发动机为RD-9B的改型,是从MiG-19战斗机上取下的),推力为2600kg,并且使用PRD-98固体燃料助推器从地面发射。该机的最高时速为900公里/小时,飞行高度为17-18公里(17000m-18000m),单次飞行时间(满油箱情况下)为60分钟。新型无人机将会安装在KS-19型100mm高射炮的四轮炮架上。该机的飞行高度也扩大到了16公里(16000m)。
改装后的飞机于1956年开始试飞,两年后,第一批产品开始离开奥伦堡工厂的生产车间。1960年5月开始进行国家联合试验,同年,La-17M靶机被投入使用,并一直生产到了1964年。

众所周知,当接近朝它们移动的物体时,它们的相对速度叠加起来就算得上是超音速了。此外,通过改变物体相遇的角度,或者可以提高其相遇角度或降低相对速度。这一方法是基于在发射La-17M时进行的战斗计算训练,该方法也提高了发现目标的能力。它的飞行时间更长,可以模拟类似于巡航导弹或重型轰炸机的相关目标。
例如,安装角反射器(“吕尼伯格”【Luniberg】透镜)可以改变无人机的有效散射面(EPR),并在雷达屏幕上“形成”与前线轰炸机或战略轰炸机相像的目标识别光点。
1962年,根据1961年11月的政府决议,La-17再次接受了现代化改造。此次改造的任务是将目标的使用高度范围从3-16公里扩大到0.5-18公里,改善目标在3-cm级波长范围内的反射能力,以模拟FKR-1巡航导弹以及IL-28和Tu-16轰炸机。为此,工程师们为其安装上了RD-9BCR高空发动机,并在机身尾部安装了直径为300毫米的吕尼伯格透镜。P-30地面雷达对目标的跟踪距离也随之从150-180公里增加到了400-450公里。最后他们又扩大了模拟飞机【译者注:即对模拟目标飞机的La-17靶机的命名规则进行了更改与完善】的命名范围。
为了减少未受损的飞机在着陆时发生的意外损失,设计师还改进了其着陆装置。现在,在最低设计高度下,机身尾部可以抛出一个与保险栓相连的负载,当保险栓被拉出时,自动驾驶仪将以一个更大的攻角控制飞机。在伞降过程中,飞机将会在一个装有减震器的滑板的帮助下降落。总的来说,该机的国家测试历时近三个月,于1963年12月结束。第二年,代号为La-17MM(“202”)的靶机开始进行批量生产。
但有关La-17型无线电遥控靶机的故事并没有就此结束。由于RD-9发动机的库存被迅速耗尽,在20世纪70年代,有人提出了用R11K-300发动机取代RD-9发动机的建议,该发动机是由安装在MiG-21、Su-15和Yak-28飞机上的R11FZS-300型发动机改装而来的。但是在当时,以S.A.拉沃契金的名字命名的企业已经完全将研究方向转向了太空方面,并计划将订单交给奥伦堡的“箭(Strela)”生产协会。然而,由于生产设计局工作人员的技术资格较低,1975年,最后一个型号的开发被委托给喀山体育航空设计局(后来更名为“猎鹰”设计局)。
……
表面上看起来很简单的现代化改造却一直拖到了 1978 年才完成,而 La-17K 型无人机一直等到 1993 年中旬才进行了大规模生产。
到 1970 年代中期,靶场中仍然保留有许多 La-17M型靶机,尽管它们已经被认为是过时的了,但它们还是被时常用于打靶训练。远程控制系统的可靠性还有很多不足之处,无线电设备经常出现故障。1974年,我亲眼目睹了在阿赫图宾斯克(Ахтубин-ске)发射场发射的一个靶机绕着靶场转了一圈,后来它也没有听从地面操作员的指令,直到最终被大风吹走,径直地朝着城市飞去。人们都不敢猜测它在燃料耗尽后的后果,不一会,一架配备了实验性的“狼”光学瞄准器的MiG-21MF战斗机来拦截“叛乱”目标。说时迟那时快,战斗机飞行员从离靶机800m的距离精准地发射了四枚试验弹(当时俗称穿甲弹),顷刻间,这架“反叛”的La-17M变成了一堆无形的碎片。



La-17型无人机也可以在诸多邻友国家的训练场中找到。例如,上个世纪五十年代,许多配备冲压发动机的 La-17 被交付给中国,而在上世纪六十年代后期,中国航空工业在自己的工厂内掌握了该型无人机的生产技术,但这种无人机配备的则是 Q-5 强击机所使用的的 WP-6型 涡轮喷气发动机。这种自主生产的无人机还是由固体燃料助推器发射,回收工作也是由伞降回收系统执行。随后,中国版的La-17有了自己的新名字——SK-1,后来又于1966年完成了相关测试,并于次年3月投入使用。
……
1963年7月底结束的客户和工业联合测试表明,该机能够以900m的飞行高度在距离发射位置50-60km处进行摄影侦察;在7000m的高度飞行时,其侦察范围可达200km。侦察机的飞行速度在680-885km/h之间。
……
根据国家测试结果法案,La-17R 完全符合政府法案以及国防部的战术技术要求,但可重复使用这一功能就未能满足要求了。这种无人侦察机可以在 3-4 km的高空进行日间战术摄影侦察,以及在 7000 m 的高度进行大型目标和区域目标的侦察。
后来,La-17R侦察机身披UR-1的称号被运往了叙利亚。但是尚不清楚其在实战中的战果。随后,专家们又研发了La-17RM的现代化版本(产品“ 204M”)。
La-17 系列的靶机和侦察机是最后一种以航空界才华横溢的工程师、设计师和航空工业领导人谢苗·阿列克谢耶维奇·拉沃契金的名字命名的飞机。
La-17K靶机的最新型号目前仍在各种演习和防空训练中使用。
(END)
摘编自:Николай Якубович, "Все самолёты Лавочкина"

相关图片:















参考资料:
Русавиа. Николай Якубович. Самолеты С.А.Лавочкина
Яуза. Николай Якубович. Все самолеты Лавочкина
А.Н. Матусевич. Советские Беспилотные самолеты-разведчики первого поколения
Моделист-Конструктор 2016-03. Н.Якубович. От мишени до разведчика
Крылья Родины 2003-05. Ростислав Ангельский. Сбил "Лавочкина" - молодец!
Авиация и Время 1996-06. А.Матусевич. Реактивные беспилотные разведчики
C.Ганин, А.Карпенко, В.Колногоров, Г.Петров. Беспилотные летательные аппараты
Red Star 20. Yefim Gordon. Soviet/Russian Unmanned Aerial Vehicles
■Уголок неба. 2020
翻译于2023年8月21日