彩虹-3无人机

彩虹-3无人机（代号CH-3 UAV）是一款由中国航天科技集团第十一研究院（现中国航天空气动力技术研究院，航天彩虹）自主研发的无人驾驶飞行器。该飞机采用无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵，是一种中程无人机系统。彩虹-3无人机的主要装备包括中程无人机和地面车载遥测遥控站，以及地面保障设备。该飞机采用活塞发动机，最远航程可达2400公里，巡航时间可达12小时，期间无需加油。彩虹-3无人机装有照相、摄像等设备，可作为侦察机使用。

彩虹-3无人机采用了鸭式布局和翼身融合技术，提高了隐身能力。此外，该飞机还利用自身的气动稳定性和航迹规划能力，进行超低空飞行。彩虹-3无人机的机体大量使用了复合材料，其中80%以上为复合材料，大大降低了结构重量。

发展沿革

历史背景

无人机最早开发是在第一次世界大战后。到了第二次世界大战后，不少军事强国将退役的飞机改装成为靶机，开启了近代无人机发展的先河。随着电子技术的进步，无人机在担任侦察任务上凸显重要性。例如，在越南战争期间，美国曾经使用大量的无人机对高价值或者是防御严密的目标进行侦察。

1982年以色列航太工业首创以无人机执行侦察、情报收集、跟踪和通讯等任务。1991年的沙漠风暴作战当中，美国军队曾经发射专门设计欺骗雷达系统的小型无人机作为诱饵，这种诱饵也成为其他国家效彷的对象。

无人机的飞速发展和广泛运用是在海湾战争后。以美国为首的西方国家充分认识到无人机在战争中的作用，竞相把高新技术应用到无人机的研制与发展上，不仅增加了续航时间，提高了图像传递和数字化传输速度，还使用了先进的自动驾驶仪。

现在，一些无人机已经装备了武器，例如美国的RQ-1/捕食者无人机无人机装备了AGM-114地狱火空对地导弹，担任起更多的军事任务，如：轰炸目标、对地攻击、空中格斗等。

研制历程

中国航天科技集团十一院自1999年开始从事无人机研制工作，坚持走自主创新、自主研发的道路，2004年，在没有任何外援和经验借鉴的情况下，无人机项目团队在短期内突破自主飞行技术和图像传输关键技术，自主设计研制出第一架具有自主知识产权，具备全自主飞行能力的“彩虹-1”无人机。

此后，“彩虹-1”批量生产、“彩虹-2”研制成功，彩虹系列无人机备受瞩目。2005年研制彩虹-3。2007年随着“彩虹-3无人机“的首飞成功，无人机产业迎来了从低端到中高端战略转型的良好契机。”射手“导弹的研制成功，在国内率先实现了察打一体化的无人机航空武器系统，使得产品型谱更加宽广，实现了平台系列化、型谱化，载荷系统化、集成化，应用体系化、实战化的全面发展，以“彩虹”系列为代表的无人机已形成了覆盖小型、中近程及大型高端无人机全型谱产品线和研制体系。

技术特点

气动材料

彩虹-3（CH-3）无人机采用鸭式布局和翼身融合设计技术，提高了隐身能力，还可利用自身的气动稳定性和航迹规划，进行超低空飞行。该机的机体大量使用了复合材料（80%以上机体为复合材料），大大降低了结构重量。在CH-3设计之初，研制团队就考虑了为其实现察打一体功能，经过简单升级就推出了国内领先的“彩虹”3A（CH-3A）察打一体无人机系统。

动力装置

彩虹-3无人机装有一台由宗申动力设计生产的“轻型航空发动机TD0工程样机”并试飞成功。“轻型航空发动机TD0工程样机”是一款活塞式汽油发动机，综合性能达到国外同类型无人机发动机水平，可满足功率从50千瓦时到150千瓦时无人机和通用轻型航空器的需要。随着电控技术和多级增压技术的运用，该发动机及其后续产品可满足无人机高空、长航时的飞行需要。

电子设备

彩虹-3无人机通过挂载光电载荷、合成孔径雷达、电子战等设备来实现不同类型的战术任务。其采用轮式起降方式，利用简易机场即可以完成起降。这种无人机部署在排级，可覆盖200千米半径任务区域，为特种作战进行情报及打击支持。

武备系统

彩虹-3（CH-3A）是侦察攻击一体化系统，融合了多种信息系统，突破了察打一体化关键技术，既可侦察，也可对地面固定和移动目标进行精确打击。整个武器系统由1个地面控制站和3架无人机及相关载荷、武器构成。此外，为CH-3A察打一体无人机系统还配备了一款新型AR-1（射手-1）激光半主动制导空对地导弹，并获得了成功。AR-1还可以挂载在直升机上进行作战。该型导弹属于新一代的空地反坦克导弹，媲美美国的AGM-114“海尔法”直升机载反坦克导弹，其最主要的特点可在高高度发射，使其可以高于肩扛防空导弹的射高射程，提高了载机平台的生存能力。而且，该弹可大离轴角发射，降低了发射时的难度，更加容易捕捉发射时机，非常适合固定翼无人机。

CH-3A可挂载光电侦察载荷和2枚AR-1激光半主动制导空地导弹（或GPS精确制导炸弹）用于对地攻击，攻击精度小于1.5米。CH-3A经过多个市场和局部事件的洗礼，已成为完善的察打一体无人机平台。

“彩虹”－3该机挂载的AR-1型空对地导弹，更是全世界头一种专为无人机开发的类似武器。该弹性能类似著名的美制“小牛”导弹，采用惯性加GPS复合制导，重量仅45公斤，弹头装有6.8公斤高能混合炸药，最大破甲厚度为1.4米。“彩虹－3”挂载这种对地攻击利器后，完全可以打击敌方坦克、固定工事等目标。

性能参数

彩虹-3无人机参考数据：

服役运用

军民两用

彩虹-3无人机用途广泛，在军事领域可用于侦察、监视及对地攻击，在民用方面也具有良好的市场前景，譬如承担森林防火、气象勘测、海洋测绘，地质勘探等职能。另外，该机也可警用，执行要地巡逻、对犯罪分子进行跟踪监视等任务。

彩虹-3无人机利用自身的气动稳定性和航迹规划，已经完全可以自主实现低空飞行。在起伏的山地地区，CH-3一般离地高度100米飞行，最低高度离地30米，通过航磁传感器进行探矿，为地质部门完成了5万余千米测线生产作业飞行。值得一提的是，以前航空物探中多采用通航飞机或者小型运输机，有人驾驶长时间在低空条件下飞行容易疲劳造成危险，航线精度也受人为因素的影响，而且必须白天进行。而CH-3无人机则恰恰能弥补这个缺陷，安全性高，自动化水平高，昼夜都可以出动，使得无人机航空物探可以常态化，极大地提高了生产作业效率。

地质勘察

2015年10月21日，通过2015中国国际矿业大会中国地质调查局场外平台展示，彩虹-3中型无人机航空地球物理学综合测量系统首次进行国际公开展示。这标志着经过为期2年的试航试生产，彩虹-3系统正式转入地质调查矿产勘查民用领域，开始进入商业化使用阶段。

彩虹-3系统是世界第一个针对地质调查矿产勘查开发的中型无人机航空地球物理综合测量系统，集成先进的航空磁场和放射性测量方法，将主要应用于基础地质调查，航空物探，金属矿产和放射性矿产勘查等领域。与传统的有人机航空物探勘查系统相比，该系统具有安全系数高、测量质量高、工作效率高、智能化程度高的四大优势，相应技术处于世界领先地位。

彩虹-3系统由国土资源部中国地质调查局组织中国地质调查局地科院物化探所、中国航天空气动力技术研究院与核工业航测遥感中心等单位共同研制完成。经过中国科研人员的联合攻关，完成了系统的实用化升级改造、方法技术开发、试验示范和大规模生产作业，单机每月工作量可达2万测线公里以上，平均单架次有效测线可达1200测线公里，实现全年度、全气候作业，合理规避了与民航飞机的时间冲突，实现了生产效率和作业质量的有效提高。

航空物探

“彩虹-3”无人机航空物探航磁/航放综合测量系统吸引了众人目光。作为国内外首套无人机航空物探（磁/放）综合站，它解决了气动外形、电磁兼容、数据传输、信息处理、传感器结构设计等关键技术，突破了无人机超低空飞行控制与地形跟随技术。试生产作业1∶1万比例尺无人机航磁测量平均飞高180.4米，1∶5万比例尺无人机航空物探（磁/放）综合测量平均飞高120.3米，最低飞行高度达到了42米，在国内无人机领域尚属首例。此外，这是该类系统首次实现夜航地球物理学探测，有利于合理使用空域、提高飞行效率、降低作业成本、提高数据质量，充分体现无人机全天时、安全高效的优势。该型综合测量系统已定型生产，并已安全飞行6万测线千米，初步形成了产业化。（已知利比里亚有使用相关技术）

参考资料

中文：深度：走向世界的国产无人机 彩虹系列出口国内首位.新浪网.2016-10-24

中文：中国彩虹-3无人机配装国产发动机试飞成功(图).中国新闻网.2016-10-24

中文：国产彩虹3无人机首度出口打破西方市场垄断.国际在线.2012-09-12

中文：“彩虹-3”无人机航空物探航磁系统亮相中国国际矿业大会.人民网.2016-10-24