技术派|中航宣传片出现神秘战机,舰载无人机可提升航母战力

图片 1

在歼-8战斗机首飞50年之际,近日,中国航空工业公司推出了一部以沈飞产品为主角的宣传片。在宣传片的结尾部分,出现了一组神秘的舰载飞翼型无人机的电脑模拟画面。这再次引发外界对舰载无人机的关注。

>

图片 2

RQ-180无人机,是位于美国51区的一款秘密无人隐形侦察机,由诺思罗普-格鲁曼公司研发制造。RQ-180无人机与X-47B无人机外形相似,尤其是无尾翼和“蝙蝠式机翼”的外形设计。RQ-180无人机的设计用于在争议地区空域进行侦察探测,与已退役的SR-71“黑鸟”高速战略侦察机作用类似,这款无人机可能用于对朝鲜、伊朗或中国进行侦察。同时,它也有能力进行电子战,它的大小和续航时间与全球鹰无人机相似,能连续飞行24小时到距离基地1200海里远的地方。

在宣传片的结尾部分,出现了一组神秘的舰载飞翼型无人机的电脑模拟画面。

结构特点

图片 3

RQ-180的飞翼布局与熟悉的三角翼形状有区别,纯粹的三角形,在前缘有折线,形成了双三角布局,这与中国的利剑形成了显著的不同。

技术派|中航宣传片出现神秘战机,舰载无人机可提升航母战力。该隐身无人机采用飞翼式布局

与各国的飞翼式飞机加大前缘的后掠角度而提高隐身能力不同,RQ-180的机翼前缘的外侧后掠角减少,这样就在机翼前缘形成一个明显的折线,形成了双三角的布局,它的作用也很简单,提高飞机的翼展,增加展弦比,降低诱导阻力,从而提高飞机的续航能力。

目前,各国航母仍然主要使用有人驾驶飞机,航母搭载的固定翼无人机尚处于开发验证阶段,但是伴随着无人机技术的进步和任务的拓展,舰载无人机编入航母编队舰载机联队,只是时间问题了。那么,这些舰载无人机将主要完成哪些任务?未来需要走哪些技术路线呢?

这个设计的缺点就是外形线条比较复杂,影响飞机的隐身能力,也就是这种飞机隐身性能需要更加仔细的进行设计,增加了难度。这个外形说明RQ-180是一种设计点比较单纯的飞机,就是根据某一个用途进行优化设计,其他方面的性能则够用就成,从它的外形来看,可以视为一架隐身化的RQ-4全球鹰飞机,能够长时间在高威胁环境之下,执行侦察、情报和监视任务,而全球鹰一个比较大的缺点就是缺乏隐身能力,在高威胁环境下生存能力不足。

舰载无人机发展美国是“领头羊”

陆基无人机早已服役很多年,但是各国军方对舰载无人机的使用始终非常谨慎。这是因为舰载无人机起降的控制要比陆基要求更高,在堆满飞机的狭窄的甲板上起降必须绝对可靠,否则可能对航母带来严重毁坏。

随着技术进步,本世纪初以来,以美国为代表的航母拥有国开始研究无人机上舰问题。目前以及未来相当长一段时间的舰载无人机可能主要集中于以下任务领域。

首先是中远程对地打击,这也是目前的中大型无人机的一个重点任务领域。美国航母打击群舰载机的一个主要任务是对敌方实施对地打击,这占用了大量的飞行任务量。美国舰载机往往能在对方战斗机作战半径外发起打击,以确保航母平台安全。然而,随着反航母手段的进步,有些国家可以从一两千公里外对航母实施精确打击。为了在对方反航母武器攻击范围外发动空袭,延长航母编队打击范围,研制专门的远程攻击机变成为一个选择。

美国海军就曾于2007年 8月曾与诺思罗普·格鲁曼公司签署一份价值6.358亿美元、为期6年的“无人空中作战系统演示计划”项目合同。这个演示计划实际上就是为了研制一种对地打击无人机进行技术验证。最终上舰试验的X-47B机长11.65米,翼展18.9米,机体高3.17米,最大起飞总重约20吨,武器载荷2041千克,极限过载6G,最高速度为高亚音速。该机翼展长于F/A-18E/F,最大起飞重量接近F/A-18C,不进行空中加油时续航时间大于6小时,最大航程大于2100海里,而这个数据是比较保守的。当然,最后这个项目在完成上舰试验后就取消了。

图片 4

X-47B上舰测试

其次是进行空中加油。空中加油对于航母舰载机来不可或缺的,它可用于确保恶劣海况条件下协助回收战机,另一方面也有助于提高现有飞机的作战半径。目前,舰载加油机通常以改装现有战斗机进行伙伴加油的方式进行。美国F/A-18E/F“超级大黄蜂”20%-30%的任务被用来进行空中加油。研制一种专职无人机加油机则能“解放”这些担负伙伴加油任务的战斗机。目前正在进行的MQ-25“黄貂鱼”无人机主要用于担负这一任务。MQ-25可将大约15000磅燃油运送至距航母约500海里的空域,可将己方战机的打击半径增大400海里,而目前F/A-18E/F的典型作战半径只有450海里,这相当于让其作战半径延长一倍,达到850海里。

第三用于情报保障任务,可用于实施雷达、红外、光学侦察和电子侦察,或者担负通信中继任务。用舰载战术飞机进行情报支援保障对于美国这样的全球强国来说紧迫性没那么强。因为其位于全球基地的大型情报保障飞机比较多。对于远离航母战斗群的区域,可以依托大型空基、天基平台提供支援,或者用RQ-170这样的隐身平台完成。也可以依靠F-35这类战斗机执行这类任务,这类平台具有很强的侦察任务载荷。而对于不具备上述侦察体系的国家来说,这类舰载侦察平台在大洋作战往往是不可或缺的。

相对于舰上现有战斗机平台,质量、尺寸相当的无人机更适合完成这些任务。因为这些无人机没有进行超声速飞行、高机动性的战术要求。所以可以把设计重点放到增大航时、提高载荷等性能上。由于无人机取消了座舱和围绕飞行员的支援保障设备和空间,又会进一步增大上述优势。这一点对中轻型战术飞机更为重要。另外,这些飞机不需要太大的过载,所以结构重量更低。比如说,常规战斗机需要由9G左右的过载,而X-47B只需要6G过载。加之这些支援保障任务,例如空中加油、对地攻击不需要在空中进行复杂机动,对于飞行控制系统的要求要比无人战斗机相对较低,所以无人机率先在这些领域突破。

相比之下,用于空战的舰载战斗机可能会晚于上述支援保障和对地攻击无人机的出现。因为空战无人机的要求更高,除了上述性能之外,还要有超声速飞行、亚声速高机动性的要求,同时还需要基于AI的无人控制技术的突破,这些问题的解决都需要一定时间。目前的舰载战斗机刚刚开始进行换代,换装隐身飞机,比如说美国海军刚开始用F-35替代F/A-18,所以无人化的战斗机的需求会稍晚些。当然,后发型国家,反到可以考虑无人舰载机上舰。

舰载无人机必须具备高隐身性能

为了满足作战需要,对地攻击型和支援保障型无人机必须具有以下性能:高隐身性能,以满足严密设防区域下作战要求;非常好的亚声速巡航效率,以尽量提高航程;较高的起降性能,满足航母大载荷起降的要求;比较大的载荷能力,以满足任务载荷和油量的搭配。另外,外形尺寸和起飞重量也要满足舰上起飞和降落的要求。

高隐身性能的要求很容易理解,这是未来空中作战的基本要求。在先进防空系统、预警和隐身战斗机已经逐渐普及的情况下,没有隐身性能的无人机根本无法在严密设防的空域生存。前段时间美国海军的“全球鹰”无人机被击落就是一个典型的例子。未来的无人机则可能需要完成火中取栗的任务。即便在远离别国“竞争性空域”的区域完成空中加油这类任务也对隐身性有较高要求。由于接受加油的很可能是隐身战斗机,如果其本身不具备隐身功能,无疑是对保障对象战斗力的一种削弱。

亚声速巡航效率,简单来说就是在亚声速巡航时阻力系数小,升阻比高,这样可以以较低的油耗获得更远的航程。传统的战斗机由于要考虑进行超声速飞行并尽可能提高亚声速的机动性,其亚声速巡航效率要比采用大展弦比机翼的运输机、侦察机小很多,这一点也是很难兼顾的。

返回列表