長空一號(CK-1)

長空一號（CK-1）是南京航空航天大學無人駕駛飛機研究所研製的高亞音速靶機。1968年開始研製，1968年10月進行首次試飛，1976年完成定型飛行試驗，1979年通過設計定型技術鑑定並投入批生產。

該機有多種機型，主要型別有：CK-1基本型，中高空靶機；CK-1A取樣機，用於核武器試驗的取樣工作；CK-1B低空靶機，供低空防空武器系統鑑定用；CK-1C高機動型，具有高機動盤旋能力，供空對空飛彈和殲擊機鑑定試驗用。CK-1E超低空型。

基本介紹

• 中文名稱：長空一號
• 英文名稱：CK-1
• 研製時間：1968
• 服役時間：至今
• 定型時間：1979
• 國家：中國

發展沿革

1960年代，由於蘇聯援助的取消、專家的撤離，解放軍空軍試驗用的拉-17無人靶機嚴重缺失，國家下決心搞自己的無人靶機，從而促生了長空一號。

1950年代，南京航空學院的范緒箕等同志組織成立了無人機研究室，先後開展研製“南航一號”拖靶機和“南航二號”超音速靶機，代號D-5。在此基礎上演變為長空一號(CK-1)無人駕駛靶機。1968年4月開始研製，1969年8月制出第一架飛機，並於同年10月進行了第一次試飛。以後又陸續試飛了8架飛機，1976年11月正式完成了設計定型飛行試驗。

D-5基本型是中高空靶機。D-5取樣機(CK-1)是在中高空靶機基礎上改裝設計而成的。用於核武器試驗的取樣工作。D-5Ⅰ型(CK-1B)低空型靶機，在中高空靶機和無人駕駛取樣機基礎上發展而成，主要特點是降低了飛行高度，供低空武器系統試驗鑑定用。1980年2月開始設計。1982年6月一次試飛成功。1982年11月16日設計定型，此後開始小批量生產。

實際上長空一號就是仿製拉-17的產品，從開始仿製到總體設計成功用了三個月。曾由中航二集團的常州飛機製造廠負責生產。在南航，該機型於1976年底設計定型，總設計師為該校的郭榮偉。早在60年代末，該所開始了無人機的研製。長空一號研製成功後，在我國空空武器等試驗中發揮了重要作用。長空一號(CK-1)高速無人機由位於巴丹吉林沙漠的空軍某試驗訓練基地二站在1965年～1967年成功定型，主要負責人是被譽為“中國無人機之父”的中國工程院院士趙煦將軍

技術特點

結構特點

該機採用典型高亞音速布局，機身細長流線，機翼平直，展弦比大。水平尾翼呈矩形，安裝在垂直尾翼中部。機身前、後段為鋁合金半硬殼式結構。發動機及其進氣道裝在機身下部的吊艙內。

翼尖短艙、尾翼翼尖、進氣道唇口、機頭與機尾罩均用玻璃鋼製造。中單翼結構的矩形機翼採用不對稱翼剖面，有2度的下反角，機翼安裝角為0°45'。機翼翼尖處吊有兩個翼尖短艙。水平尾翼安裝在垂直尾翼中部，平尾和垂尾均採用對稱翼剖面的矩形翼面。機翼和尾翼均為鋁合金單梁式薄壁結構。機載設備、自動駕駛儀分別裝在前後段，機身中段為壓力供油式油箱。設計中直接利用機身外殼s作為油箱壁，節省了重量。改進型號的機翼下有兩個小型副油箱。

長空一號的起飛非常有特色，採用一架可回收的發射車進行助推起飛。在一張澳大利亞“金迪維克”小車圖片的啟示下，趙煦找到了地面起飛車的靈感。飛機固定在發射車的三條短滑軌上，發動機艙底部有一推力銷，用於固定。起飛時飛機發動機啟動，帶動發射車開始滑跑。當滑跑速度達到275千米/時，飛機已經得到足夠的升力可以升空。這時推力銷在發射車上的冷氣作動筒作用下拔開，飛機脫離發射車，開始爬高。發射車因無動力而減速，隨後地面人員發出無線電指令，拋出制動傘，並控制剎車使發射車停住。

發射車可重複使用。發射車內裝有航向自動糾偏系統，確保在1000米滑跑距離內航向偏離維持在30米內。發射車助推起飛固然減小了無人機本身的複雜程度，但與空投或火箭助推起飛方式相比，較為複雜和麻煩，好處是省卻了調用有人飛機作為母機。拉-17靶機使用空投方式放飛。

飛行控制包括遙控遙測和應答系統，裝KJ-9自動駕駛儀，具有三軸姿態穩定與操縱、程式爬高、等高平飛、下滑自動拉起著陸及應急自毀等功能。設備包括583遙控接收機、25YF-1遙控車、PCT06甲遙測車和“黑龍江”雷達。應答機可接收地面雷達發來的詢問信號並給回答，以與空中其它目標區別。任務設備裝有5個被動式雷達回波增強器(角反射器)。用來模擬真實飛機的幾何尺寸。機翼下或發動機尾部上方可安裝4枚“海鷹”1號曳光彈，用來協助地面光學儀器發現目標。

長空一號起飛85秒後，開始轉入機上程式機構控制飛行，之後由地面站通過雷達信息和其他手段，發出適當的無線電指令進行遙控。長空一號C型能進入地面武器射擊區域2到8次，提供射擊機會。

動力系統

拉-17使用的是推力較小的發動機，長空一號後來改用一台改進的渦噴-6發動機。該發動機也被我軍殲-6、強-5飛機採用。尾噴口改裝成固定式，可通過改變發動機轉速來調節推力，海平面額定靜推力21.1千牛，最大靜推力24.5千牛。該發動機原為殲-6所採用。發動機的工作狀態由地面站遙控，也可由飛控系統直接改變作為靶機使用，“長空一號”能進入射擊區域2～3次。整體油箱的容量為820升，燃油質量600千克，B、C型加副油箱後，燃油質量達840千克。由於WP-6發動機推力比原來的發動機大7倍，而長空一號外型不變，使得起飛過程中不可避免地產生了過早升力矩，致使靶機起飛試驗一直有問題。後來採取了與一般飛機起飛時減小低頭力矩、增強升力相反的方法，在長空一號起飛時加大其低頭力矩解決了這一問題。

長空一號的降落和世界其他無人機相比略顯笨拙，實際上是一種硬著陸。當其在無線電指令指引下進入預定著陸場地時，在500米高度自動拉起，然後進入無動力下滑。接地時保持較大的攻角，尾部首先著地，靠發動機吊艙和尾噴口吸收部分撞擊能量，實現主體部分回收。機體經修復後即可再次使用。這種不完全的重複使用，對使用費用、維護難度上有較負面的作用。

長空一號已經改為火箭助推發射起飛。這一改進最大的好處是長空一號不再需要平坦而長的跑道，起飛也更加迅速靈活。同時也改用了回收傘的方式，最大限度保護了飛機本身。火箭助推起飛項目始於2000年，南京航空航天大學承擔了為空軍“十一號工程”研製配套使用的火箭助推型CK-1G靶機的任務，其中大型無人機雙發火箭助推發射系統為CK-1G靶機的核心研製內容。原來一直採用的起飛車助跑起飛方式，存在著機動性差、使用保障複雜等缺點。

飛行控制

長空一號由機上程式機構控制，可按預定設計的航線飛行。也可由地面站的地面領航員經無線電指令遙控飛行。自主飛行時，依靠KJ-9自動駕駛儀穩定和控制飛機。自動駕駛儀有俯仰、滾轉、航向和高度四個通道，分別控制飛機的升降舵、副翼、方向舵的偏角和發動機工作狀態。每個通道互相獨立、互相交聯。自動駕駛儀的部件包括陀螺平台和航向陀螺、速率陀螺儀組、程式機構、商度訊號器、放大器、變流機及電動舵機等。

遙控飛行時，機上由天線、高頻組合、接收機和發射機組成的應答器負責接受地面信號，然後識別指令，引導靶機。機上另裝有遙控指令接收機，通過接收機-解碼器單元，可以傳輸24個遙控指令到自動駕駛儀或其它需要操縱的裝置。地面人員還可通過無線電遙測設備來監控自動控制系統及其他設備的工作。遙測系統有52個通道，能連續向地面提供飛行速度、高度、攻角、發動機溫度及轉速等信息。

該機的主電源是一台由發動機驅動的直流發電機，通過變流器向某些設備提供交流電。另有後備銀鋅電瓶，在發動機出故障時可切換供電，保證飛行。

基本技術數據

外形尺寸
機長　8.44米
機高　2.96米
翼展　7.5米
翼面積　8.55米2

動力裝置 1台WP-6渦輪噴氣發動機，最大推力24.5千牛

重量及載荷

總重　2060千克
空機重量　1460千克
燃油重量　600千克
全機推重比　1.26
最大翼載　2.36千牛/米2(240.9公斤/米2)

主要機載設備雷達角反射器，紅外設備吊艙和曳光彈等

性能數據

使用高度　10000～18000米
最低使用高度　50～100米
平飛速度(高度1100米以上)　840～920千米/小時
最大續航時間　1小時10分
最大航程　600～950千米
到最大升限的時間　8.2分
起飛離地速度　>265千米/小時
限制過載　3.76g
續航時間 70分鐘以上(低空和中空) 45～60分鐘(高空)

服役時間

至今還在服役

總體評價

"長空一號"作為我國獨立研製的第一種多用途噴氣式無人機，開創了一個先例，奠定我國無人機發展的堅實基礎。長空一號是一架大型噴氣式無線電遙控高亞音速飛機，可供飛彈打靶或防空部隊訓練。長空一號經過適當改裝可執行大氣污染監控、地形與礦區勘察等任務。