捷报！重油引擎装上彩虹无人机，一飞冲天9千米，毒刺导弹奈我何
近日，据中国航天科技集团航天彩虹无人机股份有限公司的消息，一架换装了重油发动机的“彩虹”-4中空长航时无人机完成了科研试验，包括自主起降、航点飞行、满载运输、最高升限、航程航时等试验科目都圆满成功。这标志着重油发动机在“彩虹”系列无人机上的使用，而“彩虹”-4无人机在经历了数年境外作战磨砺，在战场硝烟的洗礼下不断完善提高后，终于根据战场需要，换装了新一代国产重油发动机，飞行升限、巡航航时、载荷重量都得到大幅提升。
图片：换装重油发动机首飞成功的“彩虹”-4无人机。
近年各种冲突中都少不了无人机的身影。在这次俄乌冲突中，我们见识到了土耳其制造的TB-2“旗手”无人机，还有俄罗斯军队昙花一现的“猎户座”无人机。
事实上，在这些无人机之前，国产的“彩虹”-4察打一体无人机就已经在域外战场上崭露头角了。在21世纪初的反恐战争中，“彩虹”系列无人机开始远销南亚、中东、北非等地区，在伊拉克、沙特阿拉伯、约旦、尼日利亚、也门和阿联酋上空都有“彩虹”无人机家族的身影。
自2014年以来，我国已经向各国提供了数十架“彩虹”-4无人机，频繁参与到打击极端武装的斗争中，成为了中东、北非地区的明星无人机，也受到使用国军方的一致好评。
图片：伊拉克陆军操作的“彩虹”-4无人机。
图片：沙特装备的“彩虹”-4无人机。
图片：约旦军队的“彩虹”-4无人机。
对于使用彩虹-4无人机的客户来说，无人机长航时和远航程的权重，要高于巡航速度，而便携式地空导弹的威胁又要求无人机能够尽可能飞得高一些，这样才能够长时间确保无人机安全环境下的前线存在和准确情报获取。
此前批量生产的“彩虹”-4无人机采用的是活塞发动机，巡航高度3000～5000米，升限7200米，最大续航时间40小时，最大飞行速度235千米/小时，巡航速度150～180千米/小时，最大起飞重量1330千克，任务载荷重量345千克。
要进一步提升“彩虹”无人机的航程和升限，现有的汽油发动机就必须全面升级，显然重油航空发动机是必然的选择。
图片：一种国产重油发动机的数据表。
相对于传统的航空汽油发动机，航空重油发动机使用航空煤油，耗油率非常低，可以达到0.23千克/千瓦时，比航空汽油发动机耗油率低20%左右，大约是中小功率涡桨发动机的一半。
由于高空环境下空气稀薄，密度和温度下降，导致进入缸内的空气量减小，发动机充量系数下降，热负荷增加，排温升高，使得燃烧过程恶化，需要对其进行增压。而用航空煤油的话，不但能够确保无人机飞到9000米的高度，还不需要燃油系统增压，相反用汽油的话，燃油系统如果不增压一般升限必须限制在7500米，这样才能避免汽油沸腾。
航空重油发动机是目前最适合长航时无人机使用的一种发动机类型，这使得在涡轮动力面前本已渐渐失色的重油发动机，在新的领域焕发出了新的活力。比如美国RQ-1/ MQ-1“捕食者”无人机最开始使用的是Rotax 914汽油活塞发动机，到了MQ-1C“灰鹰”无人机，则开始换装航空重油发动机，为无人机提供更大的马力和更高的燃油效率，并支持其在8000米的高空作战。
图片：换装重油发动机的MQ-1C“灰鹰”无人机。
据介绍，“彩虹”-4无人机换装100-110千瓦级的航空重油发动机，升限可提升至9000米，航时将从40小时增加到50小时，任务载重将达到400千克，另外高原起降性能也将提高不少，起飞滑跑距离显著缩短。目前国产的重油航空发动机形成了“云雀”和“金鹰”等代表性型号。“金鹰”发动机更大一些，比较适合大型长航时无人机使用，并且带有涡轮增压器。
在9000米的高度上，俄乌战场经常出现的美制“毒刺”导弹根本就是望而生畏，这种先进的肩扛式防空导弹击落了多架俄机，但其射高仅6000米，根本够不到9000米高空飞行的“彩虹”-4无人机。
图片：美军“毒刺”防空导弹根本打不到9000米高度飞行的“彩虹”-4无人机。
“彩虹”-4测试重油发动机，不仅仅是为了“彩虹”-4这个型号，还能够为最新型的“彩虹”-5无人机换发。
“彩虹”-5作为现有量产的“彩虹”系列最先进、起飞重量最大的彩虹无人机系统，采用了全自动飞行控制系统，抗干扰的数据链（包括视距和卫通）以及全天候的侦察载荷和多种武器系统。该机可执行全天时侦察监视、目标精确定位、边海防巡逻、打击毁伤效果评估、对时敏目标攻击等任务，为军方作战提供情报保障，为反恐维稳提供信息支持和打击手段。
该机翼展达21米，巡航高度3000～5000米，最大升限8300米，最大续航时间40小时，最大飞行速度300千米/小时，最大起飞重量3300千克，任务载荷重量500千克。“彩虹”-5无人机完成了7500米高度的飞行试验，随后又在高原上进行了8300米极限高度的飞行试验，在换装重油发动机后理论升限将达到9000米，直逼美军MQ-9“收割者”无人机的万米升限指标。
图片：更加先进的“彩虹”-5无人机也将换装重油发动机。