S-100無人機(jī)是由奧地利西貝爾公司制造的一款無人直升機(jī)，也是近年來全球比較熱門的一款艦載垂直起降（VTOL）無人機(jī)。本來S-100只是一款名不見經(jīng)傳的無人機(jī)系統(tǒng)，因?yàn)閵W地利的航空工業(yè)并不發(fā)達(dá)，西貝爾公司最初也不是一個(gè)專業(yè)的飛行器研發(fā)公司。然而憑借優(yōu)秀的性能和口碑，S-100無人直升機(jī)迎來了眾多客戶，從最初的陸用發(fā)展到現(xiàn)在的艦用，變成了無人直升機(jī)中的“輕騎兵”，也被稱為是海上“小精靈”。和美國(guó)等研制的先進(jìn)軍用無人機(jī)相比，S-100無人直升機(jī)的性能并不是那么強(qiáng)大，但是它卻有著良好的多用途能力，以及很明顯的成本優(yōu)勢(shì)，從而贏得了眾多客戶的青睞。

S-100無人機(jī)是由奧地利西貝爾公司研制的

一、無人直升機(jī)中的“輕騎兵”

在介紹Camcopter S-100無人機(jī)之前，不妨先了解一下它的研制商奧地利西貝爾公司。該公司原本是一家地雷探測(cè)技術(shù)公司，主要研制各種各樣的地雷探測(cè)器。進(jìn)入1990年代后，由于無人機(jī)技術(shù)興起，西貝爾公司也對(duì)無人機(jī)產(chǎn)生了興趣，準(zhǔn)備研制一款可以探測(cè)地雷的無人機(jī)，Camcopter無人機(jī)就是在這個(gè)背景下產(chǎn)生的。后來Camcopter無人機(jī)又逐步增加了很多功能，比如說偵察、探測(cè)等，性能更加完善，于是就誕生了S-100無人機(jī)。服役之后，S-100無人機(jī)還具備了在艦船甲板上進(jìn)行起降的能力，因此被越來越多的艦艇選用，成為了在海上飛行的“小精靈”。

S-100無人機(jī)

Camcopter S-100無人機(jī)就像是一架縮小版的常規(guī)布局直升機(jī)，具有流線型的機(jī)身和粗大的尾翼，兩片主旋翼比較長(zhǎng)。它的機(jī)身蒙皮主要是由碳纖維打造，機(jī)身很多部件采用鈦合金等材料制造，在減輕機(jī)身重量的同時(shí)能夠保證機(jī)身的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。S-100無人機(jī)的機(jī)身前部進(jìn)氣口是格柵狀，進(jìn)氣口位于機(jī)頭上下側(cè)，上面是主進(jìn)氣口，用于前進(jìn)時(shí)進(jìn)氣，下面是向后傾斜的副進(jìn)氣口，能夠增加向后飛行時(shí)的進(jìn)氣量。機(jī)身后面的排氣口也是格柵狀，能夠降低尾氣溫度，減少紅外輻射，便于無人機(jī)的隱身。S-100無人機(jī)采用后三點(diǎn)式起落架，均不能收放，起落架安裝了緩沖裝置，尾起落架的減震裝置位于尾翼上。其實(shí)它的后起落架與尾翼是合成一體的，這樣能增加尾翼的面積，還簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，減輕了機(jī)身重量。

S-100無人機(jī)

S-100無人機(jī)的長(zhǎng)度只有3米多

S-100無人機(jī)的螺旋槳連接件

S-100無人機(jī)的體型很小，重量較輕，所以被稱為是無人直升機(jī)中的“輕騎兵”。它的總長(zhǎng)度只有122英寸（約3.11米），寬度為49英寸（約1.24米），高度為44英寸（約1.12米）。S-100無人直升機(jī)的空重只有243磅（約110千克），最大起飛重量為440磅（約200千克），它的有效載荷是110磅（約50千克）。在動(dòng)力裝置方面，S-100無人機(jī)搭載一臺(tái)羅羅公司的轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，主轉(zhuǎn)子直徑為3400毫米，輸出功率50馬力（37kw），擁有全自動(dòng)數(shù)字式發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)。S-100無人機(jī)的主螺旋槳是單旋翼雙槳式，槳葉采用復(fù)合材料打造，連接件采用鈦合金打造，強(qiáng)度很高，可以在最大風(fēng)力46公里/小時(shí)的環(huán)境下起飛和降落。目前西貝爾公司正在測(cè)試新型重油發(fā)動(dòng)機(jī)，能為S-100提供更強(qiáng)大的動(dòng)力來源。

S-100無人機(jī)的內(nèi)部構(gòu)造

除了發(fā)動(dòng)機(jī)外，S-100無人機(jī)能夠輕快靈活地在各種環(huán)境下起降并執(zhí)行任務(wù)，主要得益于它所配備的先進(jìn)飛行控制系統(tǒng)。S-100無人機(jī)的飛控系統(tǒng)包括自動(dòng)駕駛儀，以及雙余度慣性導(dǎo)航系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)。在飛行時(shí)，S-100無人機(jī)通過慣性陀螺儀保持機(jī)身穩(wěn)定，通過GPS全球定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)定位。在自動(dòng)飛行模式下，S-100無人機(jī)可以根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的巡邏點(diǎn)進(jìn)行自主飛行，自主完成整個(gè)任務(wù)。在有人模式下，也可以根據(jù)操作員的指示進(jìn)行飛行，能夠隨時(shí)進(jìn)行重新編程，更改任務(wù)或應(yīng)對(duì)各種突發(fā)情況。

二、豐富的可選載荷和先進(jìn)傳感器

S-100無人直升機(jī)的成功之處就在于它可以選擇豐富的載荷，包括各種先進(jìn)傳感器和電子設(shè)備。雖然這款無人機(jī)的最大起飛重量只有200千克，但是卻可以掛載50千克的有效載荷。S-100無人機(jī)的機(jī)身布滿了電子設(shè)備和傳感器，既可以對(duì)機(jī)身進(jìn)行控制，使其具備高度的自動(dòng)化能力，包括自動(dòng)飛行和起降等，另外還可以對(duì)外部態(tài)勢(shì)進(jìn)行感知。Camcopter S-100無人機(jī)有兩個(gè)有效載荷艙，一個(gè)輔助航空電子設(shè)備艙，以及兩個(gè)側(cè)面有效載荷吊掛點(diǎn)，能夠同時(shí)掛載多種電子吊艙。

S-100無人機(jī)可以攜帶多種傳感器

S-100無人機(jī)的主有效載荷艙位于主轉(zhuǎn)子軸下方，最大有效載荷是50公斤，能夠攜帶多個(gè)傳感器，包括多光譜成像儀、合成孔徑雷達(dá)（SAR）和激光成像探測(cè)與測(cè)距雷達(dá)（LIDAR）等。它的輔助載荷艙位于主起落架前方的機(jī)腹位置，可以安裝敵我識(shí)別器（IFF）、遠(yuǎn)程操作視頻增強(qiáng)接收機(jī)（ROVER）等。除了以上設(shè)備外，S-100無人機(jī)還可以攜帶光電/紅外攝像機(jī)、海上雷達(dá)、探地雷達(dá)、信號(hào)和通信收集設(shè)備，以及通信中繼設(shè)備、一體化探照燈和揚(yáng)聲器等。下面簡(jiǎn)單介紹一下這些設(shè)備。

S-100光電/紅外（EO/IR）攝像機(jī)提供的圖像

掛載光電/紅外（EO/IR）攝像機(jī)的S-100無人機(jī)

光電/紅外（EO/IR）攝像機(jī)能夠在各種天氣環(huán)境下提供先進(jìn)的廣域態(tài)勢(shì)感知能力，還可以對(duì)靜態(tài)和移動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行搜索、識(shí)別、分類和定位。該設(shè)備能夠向控制站提供實(shí)時(shí)的高清視頻，能夠日夜不間斷地監(jiān)視各種區(qū)域和目標(biāo)，還可以穿透云層、雨水、煙霧等，提供分辨率的圖像。

S-100無人機(jī)的雷達(dá)成像

合成孔徑雷達(dá)（SAR）主要是利用S-100無人機(jī)的飛行軌跡，以電子方式模擬超大天線或孔徑，生成高分辨率遙感圖像。它能夠創(chuàng)建目標(biāo)的2D或3D圖像，包括景觀等。合成孔徑雷達(dá)（SAR）可以提供真實(shí)、全天候的地面測(cè)繪和監(jiān)視成像，還可以指示地面移動(dòng)目標(biāo)。

這架S-100掛載了激光成像探測(cè)與測(cè)距雷達(dá)（LIDAR）

S-100的激光成像探測(cè)與測(cè)距雷達(dá)（LIDAR）產(chǎn)生的圖像

激光成像探測(cè)與測(cè)距雷達(dá)（LIDAR）是一種利用激光照射目標(biāo)并分析反射光來測(cè)量距離的遙感技術(shù)，也是一種三維地理測(cè)量系統(tǒng)，能夠提供更高精度的地形測(cè)繪，為地理信息系統(tǒng)提供高精度的地圖和數(shù)字高程模型。

S-100安裝了信號(hào)情報(bào)（SIGINT）系統(tǒng)

S-100無人機(jī)提供的坐標(biāo)信息

信號(hào)情報(bào)（SIGINT）和通信情報(bào)（COMINT）收集系統(tǒng)主要是通過截獲信號(hào)來進(jìn)行情報(bào)收集，包括人與人之間的通信情報(bào)（COMINT）收集以及非通信的電子信號(hào)。該系統(tǒng)能夠探測(cè)、識(shí)別、分類各種復(fù)雜發(fā)射器的地理位置，提供廣域的態(tài)勢(shì)感知和情報(bào)收集，提高了監(jiān)視和情報(bào)任務(wù)的效率。

多光譜成像儀可用于收集和處理來自整個(gè)電磁波譜的信息，能夠快速、準(zhǔn)確地覆蓋大片地理區(qū)域。該設(shè)備還可以顯示地球表面礦產(chǎn)資源的開發(fā)情況，用于評(píng)價(jià)礦物的儲(chǔ)量及其在當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)環(huán)境中的重要性。

這架S-100無人機(jī)外掛了兩臺(tái)傳感器

S-100無人直升機(jī)豐富的可選載荷使其可以掛載多種先進(jìn)傳感器和電子設(shè)備，能夠執(zhí)行多種任務(wù)，為客戶提供了很大的選擇余地。S-100無人機(jī)可以根據(jù)不同需求配備不同的設(shè)備，最大化地滿足了各種用戶的需要，這也是其能夠獲得廣闊市場(chǎng)的主要原因之一。不過該無人機(jī)搭載的這些設(shè)備的先進(jìn)程度有限，總體性能還遠(yuǎn)不能和大型飛機(jī)上所搭載的同類設(shè)備相比較，因?yàn)樗陨淼墓β始坝行лd荷能力有限，所以不可能搭載大型傳感器和電子設(shè)備。不過對(duì)于S-100的用途來說，這些設(shè)備已經(jīng)基本夠用了。

三、方便又智能的指揮控制站

S-100無人機(jī)的指揮與控制主要是通過地面控制站（GCS）來完成的，傳感器和電子設(shè)備獲取的全部實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)也是由控制站來接收和處理的?？刂普九鋫淞藘膳_(tái)計(jì)算機(jī)，用于任務(wù)規(guī)劃和控制、有效載荷控制及圖像檢索等。其中任務(wù)規(guī)劃和控制主要是利用地理信息系統(tǒng)來顯示S-100無人機(jī)的位置，并探測(cè)威脅區(qū)、禁飛區(qū)和其他信息，所有的信息都可以顯示在液晶顯示屏上。除此之外，控制站的操作員可以通過控制單元以及安裝在S-100無人機(jī)上的操縱桿手動(dòng)控制無人機(jī)，還能將其切換到VTOL模式、自動(dòng)模式、手動(dòng)模式和返航模式等不同工作模式。

S-100的陸地野外地面控制站

控制站還安裝了一個(gè)帶有PowerPC核心處理器的智能接口單元，是控制站和S-100無人機(jī)之間的通信鏈路。S-100無人機(jī)的機(jī)身尾梁下方安裝了對(duì)地聯(lián)絡(luò)天線，可以接收控制站發(fā)出的指令。機(jī)身平尾上部中間位置的天線，用于向控制站傳輸傳感器和電子設(shè)備提供的視頻、圖像等數(shù)據(jù)。在選擇長(zhǎng)距離天線時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x可達(dá)200公里。除了地面控制站外，S-100無人機(jī)系統(tǒng)還可以根據(jù)需要提供控制模塊，既可以安裝在車輛或艦艇船只上，也可以便攜式使用。

S-100無人機(jī)的車輛控制站

位于陸地上的地面控制站的尺寸為6.06米x2.44米，設(shè)置時(shí)間只需要3小時(shí)，操作人員只需要2人，整套設(shè)備可以放入20英尺的容器中，可以方便地運(yùn)輸和操作。用于車載的控制模塊可以安裝在車輛上，也可以靈活地集成到指揮和控制系統(tǒng)中。用于海上環(huán)境的控制模塊可以安裝在艦艇和船舶上，不需要專門的設(shè)備就可以快捷地完成集成工作。S-100無人機(jī)系統(tǒng)還具有網(wǎng)絡(luò)共享功能，能夠?qū)⑺行畔⒑蛿?shù)據(jù)通過鏈路與其他接收單位進(jìn)行分享，也可以通過計(jì)算機(jī)和以太網(wǎng)傳遞給其他用戶。

S-100無人機(jī)的網(wǎng)絡(luò)共享功能示意圖

四、可執(zhí)行多種任務(wù)的陸海多面手

通過先進(jìn)的飛行控制系統(tǒng)，S-100無人機(jī)可以在多種環(huán)境下進(jìn)行起降，擁有廣闊的應(yīng)用場(chǎng)景。而豐富的機(jī)載傳感器和電子設(shè)備，使S-100無人機(jī)能夠晝夜不間斷地執(zhí)行多種任務(wù)，具備強(qiáng)大的多用途能力。

S-100無人機(jī)可以在多種環(huán)境下使用

首先在陸地執(zhí)行任務(wù)方面，S-100無人機(jī)可以在沒有機(jī)場(chǎng)或者地形復(fù)雜的地區(qū)起降。憑借優(yōu)秀的垂直起降能力，S-100無人機(jī)不需要專門的起飛區(qū)域和降落區(qū)域，也不需要回收裝置，可以在很多環(huán)境下使用。經(jīng)過驗(yàn)證，S-100無人機(jī)能夠在55度的沙漠地帶使用，也可以在零下40度的冰雪覆蓋地區(qū)使用，也可以在高達(dá)95%的濕度下使用。也就是說，無論是熱帶還是寒帶，無論是晴天還是雨雪天氣，S-100無人機(jī)都能夠正常飛行。在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下，S-100無人機(jī)在低載荷情況下能夠飛行到18000英尺（約5486米）的高度；在搭載34千克載荷、滿油情況下，S-100無人機(jī)可以連續(xù)飛行6小時(shí)，如果搭載副油箱的話，可以巡航飛行10小時(shí)。

S-100無人機(jī)非常適合艦載使用

其次，在海上作業(yè)時(shí)，S-100無人機(jī)是一款優(yōu)秀的艦載無人直升機(jī)。由于身形小巧，靈活敏捷，S-100無人機(jī)能夠方便地在甲板上起降，也很容易運(yùn)輸和存儲(chǔ)。一艘標(biāo)準(zhǔn)護(hù)衛(wèi)艦的直升機(jī)機(jī)庫(kù)，在停放一架大型載人直升機(jī)之后，還可以再容納5臺(tái)S-100無人機(jī)。所以，這款無人機(jī)非常適合擔(dān)任艦載無人機(jī)，可以和有人駕駛直升機(jī)搭配使用。為了能夠在海洋環(huán)境下正常使用，S-100無人機(jī)的全部機(jī)身都進(jìn)行了專門的防腐蝕處理，除了使用炭纖維復(fù)合材料和鈦合金外，還在機(jī)身表面涂有特殊的保護(hù)層。S-100無人機(jī)也能夠應(yīng)付海上的大風(fēng)大浪，能夠在風(fēng)力46公里/小時(shí)的情況中起降。

S-100無人機(jī)在民用方面的用途也很廣泛

最后，S-100無人機(jī)既可以執(zhí)行軍事任務(wù)，也可以執(zhí)行民用任務(wù)。S-100無人機(jī)可以搭載先進(jìn)的雷達(dá)傳感器和電子設(shè)備，既可以執(zhí)行戰(zhàn)術(shù)巡邏、監(jiān)視和跟蹤任務(wù)，也可以搜集情報(bào)和信息，還能為登陸、搜索和救援等行動(dòng)提供幫助。S-100無人機(jī)還可以用于雷區(qū)測(cè)繪和心理戰(zhàn)等。在民用方面，S-100無人機(jī)可以用于地形測(cè)繪、遠(yuǎn)程監(jiān)控、航空攝影、通信中繼等。S-100無人機(jī)可以在地形復(fù)雜的地區(qū)監(jiān)控電力線路，可以通過激光掃描儀對(duì)大面積的森林、農(nóng)業(yè)、近岸水域和城市地區(qū)進(jìn)行高精度的快速測(cè)量，還可以使用機(jī)載攝像機(jī)拍攝高清視頻，還可以通過激光雷達(dá)和彩色視頻傳感器進(jìn)行三維測(cè)繪等。

S-100無人機(jī)

不過S-100無人機(jī)也有一個(gè)明顯缺點(diǎn)，那就是不能搭載任何武器。同樣是無人直升機(jī)，美國(guó)的MQ-8B無人機(jī)可以安裝“先進(jìn)精確殺傷武器系統(tǒng)”（APKWS）或者“地獄火”激光制導(dǎo)導(dǎo)彈等武器，具備一定的攻擊能力。當(dāng)然，MQ-8B要比S-100無人機(jī)大得多，兩者并不屬于同一級(jí)別，因此并不太適合放在一起進(jìn)行比較。總的來說，以如此小的體型和重量，S-100無人直升機(jī)能夠達(dá)到現(xiàn)在的水準(zhǔn)已經(jīng)非常難得，它的性能足以滿足它所肩負(fù)的任務(wù)的需求。當(dāng)然，如果S-100無人機(jī)能夠繼續(xù)進(jìn)行改進(jìn)的話，那么這款海上“小精靈”就更加完美了。