868. 结束与开端——拉-17和长空一号无人机

作者：寄居蟹 。

第二次世界大战之后，由于技术的进步和军事需求，无人机逐步发展起来，到了20世纪50年代，苏联对于无人机的需求也变得急迫起来，著名设计师拉沃契金奉命设计出新式的拉-17无人靶机，这是苏联一种正式服役的军用无人机，而拉-17R无人侦察机也是最后一种以拉沃契金名字命名的军用飞机，同时拉-17也进入中国，以此为参考设计的长空一号无人机也是我国第一种大型高速无人机。同时拉-17也是一种长寿机，其改进型拉-17K至今依然在俄军中服役，长空一号的改进型在我国也有少量服役。我们就回望一下这款对两国都产生巨大意义的经典之作。

图1. 拉沃契金

一、大师遗作

1、产品201

20世纪40年代，就已经出现了无人靶机，二战结束以后，无人靶机得到了更广泛的应用，随着喷漆时代的到来，航空强国也都琢磨着搞喷气式无人靶机。苏联当时也有拖拽靶机和改装为无人机的普通战机，但是前者无法有效模拟喷气式战斗机和导弹，并且有可能击中拖曳机，而后者则极为昂贵。1950年，空军元帅K.A.韦尔希宁向S.A.拉沃契金提出研制一款无线电遥控无人靶机训练建议，该机将用于防空部队的训练与测试K-5空空导弹。拉沃契金欣然接受，同年6月10日，苏联部长会议颁布第2474-974号法令，正式下达研制命令。拉沃契金最初安排A.A.梅尔库洛夫为总设计师，后来由A.G.切斯诺夫接替，新机代号“产品201”。

图2. 德国装备的V-1导弹

考虑到靶机的用途，想方设法降低成本是必须的。飞机外形设计很简洁，看起来就像是一个将发动机移到机腹的V-1导弹。占据机体大部分的是钢制油箱，之所以不采用铝合金是因钢材焊接起来更容易。发动机采用第670试验设计局（OKB-670）研制的RD-800型冲压发动机，设计师为M.M.邦达鲁克，该发动机直径800毫米，燃料为汽油。同时供油系统也没有采用油泵，而是高压气瓶，极尽简化之能事。发动机舱位于机身下方。机体内部除了油箱，最昂贵的设备应该是由第112试验设计局（OKB-112）A.G.安蒂波夫设计的AP-53自动驾驶仪，1952年改为使用AP-60型，一年后改为AP-61型。此外还有第648研究所（NII-648

）N.I.别列夫设计的无线电设备。所有电器设备使用位于机头由小型2叶螺旋桨带动的发电机供电。

图3. 拉-17的基本设计，很像将发动机移到机腹的V-1导弹

最初在设计时就没有考虑安装起落架，而是采用机腹着陆，类似于Me-163那样，并安装减震设备和降落伞减缓着陆速度，并减小冲击力，但是在设计时发现这套减震设备结构复杂，重量很大，更何况，作为靶机，只有没被击落时才考虑着陆问题，因此干脆就放弃安装减震设备，使用发动机舱减震，由于冲压发动机内部没有什么零件，有足够的形变空间，再说冲压发动机本身也不值钱，损坏了再换一个就是了。

图4. 拉-17最初准备使用图-2背负投放，后因为不安全改为图-4翼下吊挂投放

因为采用冲压发动机，所以不能自主起飞，因此采用母机携带。最初准备采用图-2背负，但是这种方案被认为风险太高，1951年12月则改为使用图-4翼下吊挂，大大提高了安全系数和发射成功率。

1953年5月13日，产品201在空军第六国家情报局的试验场开始工厂测试。这次测试预先编制航线程序，不使用无线电控制。两架产品201挂在图-4机翼下，母机在8500米高度，515千米/时发射无人机，无人机飞行约20分钟，状态良好，最大飞行速度大约850千米/时，机内燃油可供飞机飞行20分钟左右。但是降落伞效果并不好，虽然降落时飞机采用大迎角姿势并打开降落伞减速，飞机依然以较高速度落地，而且发动机舱也发生了变形，回收后只能重新更换发动机，好在冲压发动机也不贵。

图5. 拉-17靶机，采用冲压发动机，虽然便宜但存在很多问题

国家测试于 1954年6月至10月在弗拉基米尔诺夫卡空军试验场进行，共进行了19次飞行，其中13次是空投发射，包括一次双机齐射。在测试中，产品201的最大飞行速度为911千米/小时，巡航速度在600千米/小时上下。飞行高度从2800米到9800米不等，巡航续航时间约40分钟。该机可以模拟当时主要的导弹飞行状态，并可以部分的模仿战斗机。测试中发现，如果改进飞控系统，可以延长飞行时间1.5分钟。着陆系统依然不算成功，在发动机停止工作后，飞机可以继续维持高度80-100秒，而后开始吊高，以300-340千米/小时速度下降，也就是大约每秒吊高8-10米，在接近着陆之前，飞机采用大迎角姿态继续减速，下降速度将会减半，同时开启降落伞，着陆不可避免地还是要损伤发动机，所以发动机基本上是一次性的。

图6. 拉-17虽有降落伞减速，但是着陆后发动机舱还是很容易损坏，注意图中的发动机舱尾部就瘪了

产品201虽然可以满足防空部队训练要求，但是无法满足K-5导弹的测试。因为根据实际测试，苏联战斗机装备的RP-1型和RP-2型雷达只能在2-3千米距离上探测到产品201，在1.1-1.25千米距离上进行跟踪，但是K-5导弹的最小发射距离不能低于3千米，因此测试没有继续进行。根据国家测试结果，相关部门建议再改装5架图-4轰炸机作为运载工具，并进行更多的军事试验。20世纪60年代之后，改进型的拉-17M进入军队服役，采用冲压发动机的拉-17也随之安装火箭助推器并改为地面发射，为此机身还进行了特别加固，这些经过改进的拉-17定名为拉-17N。

图7. 为了投放拉-17，苏联共改装了6架图-4轰炸机，这种投放方式实际上很不经济