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中国最新隐身无人机首飞酷似美B2 究竟能否带弹作战

中国最新隐身无人机首飞酷似美B2 究竟能否带弹作战
2018年02月14日 09:42 新浪军事
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  △网络上出现的神秘无人机照片,目测机身长度约3.5米,左方可见略微突起的进气孔

  近日,中国网络出现一张神秘的无人机照片,侧面非常类似美国的无尾翼无人机。几天后,中国海鹰通用装备公司宣布:中国航天科工三院研制的新型“天鹰”隐身长航时无人机首飞成功,这种飞机只有少数国家具备研制实力,研发经费需求巨大,还得“自掏腰包”进行发展,但历经四年发展终于成功。

  从新闻稿的图片判断,“天鹰”也是架无尾翼无人机,尺寸与神秘无人机照片相当接近,很可能是同一架飞机。这是继2013年我国曝光的“利剑”无人机之后,又一种曝光试飞的无尾无人机,代表中国相当已经掌握无尾翼飞机的控制技术。究竟这种飞机有何重要?又有什么难点呢?今天,我们来说说这事。

  △海鹰航空公司公布的“天鹰”无人机试飞照,虽然全机马赛克处理,但可确认为无垂直尾翼的飞翼构型,隐约可见机首进气孔,翼展目测约10米

  无尾翼设计最重要的目的就是:隐身。基本上,任何飞机都不可能完全对雷达隐形,但反射面越少则被探测的机率越低,也就是“隐身”的理论基础。而飞机的尾翼主要是稳定与控制机身用,对于升力的贡献有限,如果能够省略就可以消除一个反射回波的来源。尾翼中又以垂直尾翼对升力的贡献最低,又会增加结构重量,如果能够省略对于提升飞机的升阻比,延长航程也会有贡献。

  △2013年曝光的“利剑”无人机,虽然气动设计前卫,但喷嘴却相当传统,成为其隐身设计的弱点

  不过,失去了垂直尾翼,扁平的飞机无法维持横向稳定,随时可能失控。过去曾有人提议过用矢量喷嘴来维持稳定,但一来成本较高,二来发动机一旦故障就会连带失去横向稳定,连滑翔迫降都有麻烦。

  美国的B-2轰炸机不但是第一种载人飞行的无尾飞翼机,也是目前最大的一种,它将原先翼端副翼的位置换成“分离式方向舵”,藉由上下开合产生上下平衡但左右不均的偏航力。这种方式必须采取“主动控制”方式,也就是感知到多少偏差就要主动做对应的调整动作才能维持稳定,因此在数字化电传飞控系统成熟后才成为可能。2013年曝光的“利剑”无人机也可看到其翼端采用了上下开合的方向舵。

  △欧洲“神经元”无人机剖面图,紫色的S形进气道加上发动机决定了机身长度

  无人机通常重量不大,为了降低成本采用单发动机设计,这样发动机势必在中线位置;而进气道为了隐身效果,也得采用S形设计以遮蔽发动机叶片的正面回波。然而,为了保持良好的进气效果,S形进气道的弯曲角度有其上限,则其长度就有基本下限。因此,S形进气道加上发动机就决定了飞机的中线长度。

  选择完发动机后,无人机能选择的剩下翼展,翼展小则重量轻机动性高,通常属于攻击用途;翼展大则航程远但显得笨重,通常是侦察用途。

  △美国洛·马研制的RQ-170无人侦察机,其长度估计约4.5米、宽度约26米

  从2张网络照片判断,如果确为同一架飞机的话,“天鹰”无人机的翼展目测约10米,机身长约3.5米,其粗估2.8的宽长比约在美国洛·马的RQ-170的5.8与波音X-45C的1.25之间。由于飞翼机没有机身,因此宽长比就决定了展弦比与后掠角,也决定了基本的飞行特性。

  X-45C是兼顾载荷与航程的攻击机,宽长比与“利剑”相近;而RQ-170则是首重航程的高空侦察机,以此推断“天鹰”无人机应为长航程但中高空的机型(因低速升阻比不如RQ-170),与海鹰公司的描述相符,这也表示它较适合侦察用途。由于体型较小,其试验性质仍相当明显,未来会不会换装更大的发动机并放大机身,值得后续观察。(作者署名:北国防务 文/FLAK)

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