與殲-20並肩而行,中國的隱身飛翼無人機,未來將會如何發展?

作為人類工業技術含金量最高的幾個領域之一,軍用航空工業,一直代表著人類航空技術的最新發展方向。世界各國空軍裝備的各種航空裝備,也在一定程度上代表了本國航空工業的實力,而隱身飛翼,就是其中之一。
與殲-20並肩而行,中國的隱身飛翼無人機,未來將會如何發展?
說起隱身飛翼,很多人的第一印象就是美國的B-2隱身戰略轟炸機。但實際上,早在第二次世界大戰期間,當時的德國就已經開始了對飛翼佈局戰機的研究,只不過美國後來者居上,在飛翼佈局戰機的設計和發展上,走在了世界航空界的前面。
飛翼佈局戰機最大的優點,就是其隱身效能強悍。因為其翼身過渡平滑,整個機身佈局不會像傳統佈局戰機那樣,讓機身和飛機垂直尾翼等結構產生夾角,增大雷達反射波。所以在很長一段時間內,一款戰機採用了飛翼佈局,就擁有了相當不錯的隱身效能。
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而隨著無人機技術的快速發展和成熟,世界各國都開始在無人機上採用飛翼佈局設計,以期透過飛翼佈局的隱身優勢,提升無人機的綜合戰力。經過一段時間的發展,美國推出了X-47B艦載飛翼無人機,歐洲推出了“神經元”飛翼無人機,而中國也推出了“利劍”等飛翼佈局無人機。
在各國空軍都大力推動飛翼無人機發展的情況下,各方設計的飛翼佈局隱身無人機又各自有什麼樣的優點?中國的隱身飛翼無人機未來的發展方向在哪裡?又能否從目前歐美飛翼的發展中汲取相應的經驗呢?本文今天就和各位讀者一起討論下這個問題。
上文有提到過,因為飛翼佈局戰機隱身融合程度高,所以該種戰機的升力係數大,在諸如航母甲板等特殊起降環境下,擁有比常規佈局戰機更大的氣動外形優勢。正因如此,在冷戰末期,美國海軍還立項了A-12“復仇者”艦載飛翼隱身攻擊機,不過該專案最終還是因各種原因而下馬了。
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控制困難是A-12“復仇者”艦載飛翼隱身攻擊機下馬的眾多原因之一,但是因為飛翼佈局的特點,導致採用飛翼佈局設計的戰機安定性較差,飛行員控制困難。特別是在航母飛行甲板這種起降情況複雜的地方,很容易造成事故。
雖然美國海軍最終沒能獲得A-12“復仇者”艦載飛翼隱身攻擊機,但是美國空軍卻在繼B-2隱身戰略轟炸機之後,擁有了自己的第二款飛翼佈局隱身戰機——F-117隱身戰鬥機。
與殲-20並肩而行,中國的隱身飛翼無人機,未來將會如何發展?
作為一款採用飛翼佈局的隱身戰鬥機,F-117隱身戰鬥機和傳統飛翼佈局隱身戰機相比,最大的不同就是增加了一個“V”字型的垂直尾翼,這個“V”字型的垂直尾翼在很大程度上改善了F-117隱身戰鬥機的操作效能,但是也在一定程度上增加了F-117隱身戰鬥機的雷達反射面積。不過和美國海軍半路夭折的A-12“復仇者”艦載飛翼隱身攻擊機相比,F-117隱身戰鬥機至少是服役並投入了實戰了。
透過A-12“復仇者”艦載飛翼隱身攻擊機和F-117隱身戰鬥機兩款有人飛翼佈局戰機的研究,美國開始發現隱身飛翼佈局戰機的不足。
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首先,雖然飛翼佈局戰機因為翼身融合的原因,擁有比同等級的常規佈局戰機更大的機內空間。但是這些機內空間主要是分佈在機翼翼根等部位,如果要在飛翼佈局戰機上安裝飛行員座艙和相關生命維持裝置,那麼最後留給機載裝置和內建式彈倉的空間就不多了,這也為後來美軍推動無人飛翼佈局戰機的發展埋下了伏筆。
這一時期的有人飛翼佈局戰機發展,更像是一個跛足的巨人。雖然從總體情況上來看,飛翼佈局戰機擁有相當良好的發展前景,但是其機內空間並不適合有人駕駛戰機的設計和佈局。在無人機技術,尤其是軍用無人機技術還未完全成熟前,其發展前景籠罩在一團迷霧之中。
雖然有人飛翼佈局戰機的發展曾經遭受到一定的困難,但是隨著軍用無人機技術的成熟,隱身無人飛翼機開始迎來了自己發展的黃金期。不過因為各國空軍的作戰理念不同,不同國家設計的隱身無人飛翼機的發展特點各不相同,並且具有不同的缺點。
美國方面最具有代表性的是美國海軍的X-47B艦載隱身無人飛翼機,美國海軍之所以在隱身無人飛翼機發展的浪潮中能夠重新走到美國空軍的前面,與冷戰結束後美國海軍的作戰環境、作戰方式變更有相當大的關係。
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最典型的就是海灣戰爭和伊拉克戰爭,除了直接使用艦載機對陸地目標進行攻擊外,美國海軍還透過各種水面戰艦和潛艇發射“戰斧”巡航導彈進行超視距攻擊,取得了不錯的攻擊效果。
但是“戰斧”巡航導彈屬於“先發現,再打擊”型別的武器。通俗地講,需要提前偵測到目標的相關情報資訊,才能夠使用“戰斧”這類超視距導彈進行遠端打擊,並且“戰斧”巡航導彈還是一種一次性使用的武器,使用效費比並不高。
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而無人機則不同,無人機不僅本身可以重複使用,還可以自己攜帶一定的搜瞄裝置,在戰區主動搜尋對方的目標資訊併發起攻擊。考慮到現代防空導彈技術的發展,一架隱身無人飛翼機的生存率,顯然比“捕食者”這類非隱身佈局無人機的生存率要高上不少。
但X-47B的缺點同樣存在,因為其本質上還是一款航母艦載機,為了讓航母遠離對方的反艦武器打擊圈,X-47B就需要提升自己的航程和作戰半徑,使美國海軍的航母能夠在安全海域放飛X-47B。而過於強調X-47B的航程和作戰半徑,使X-47B的機動能力又進一步降低,面對攻擊時的反應能力不足,在執行任務時需要視情況,由“超級大黃蜂”或者F-35C等有人艦載機提供一定的防空壓制掩護。
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歐洲的“神經元”隱身無人飛翼機和X-47B則正好相反,因為歐洲各國基本上都沒有美軍那麼強大的空中作戰力量,所以“神經元”隱身無人飛翼機和X-47B相比,更加突出飛機的機動效能和麵對攻擊時的反應能力。但是相對的,其航程和作戰半徑就不如X-47B。
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因此,我們可以看出,歐美目前的主流隱身無人飛翼機設計的主要差異基本都集中在是否需要將隱身無人飛翼機設計得更大。隱身無人飛翼機越大,遭遇攻擊時的反應能力就會降低,生存能力也就更低一些。但是相對的,其航程和作戰半徑也會更大,讓己方擁有更加安全的攻擊距離。
得益於後發優勢,中國直接跳過了有人飛翼戰機的發展階段,來到了隱身無人飛翼機的發展時代。從當前中國無人機產業,尤其是軍用無人機產業的發展情況來看,隱身無人飛翼機市場是中國軍用無人機行業在未來的重要市場之一。
與殲-20並肩而行,中國的隱身飛翼無人機,未來將會如何發展?
得益於5G技術的支援,中國隱身無人飛翼機在遠端控制方面的問題倒是不大。對於中國隱身無人飛翼機來說,最大的問題同樣和中國空軍的作戰理念有關。
在此之前,因為長期奉行國土防空的作戰理念,中國空軍的主戰裝備都立足於國土防空作戰。比如中國空軍的殲-20重型隱身戰鬥機,就是一款標準的重型空優戰鬥機,其多次展示的武器搭配方案,也基本上都是標準的“空-空”作戰搭配方案。
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但是隨著中國空軍作戰實力的增強,將敵人消滅於國土之外,開始“走出去”逐漸成為了中國空軍在新時期的重要課題。那麼問題就來了,中國空軍在面對對方嚴密的防空網時,如何建設自己的對地打擊隱身作戰力量?
美國空軍用F-22隱身戰鬥機和F-35隱身戰鬥機進行組合作戰,F-22隱身戰鬥機奪取制空權,F-35戰鬥機則主要擔負對地隱身打擊,這也是一種作戰效果比較明顯的搭配方案。但是中國空軍能夠使用類似的搭配方案嗎?顯然不行!
與殲-20並肩而行,中國的隱身飛翼無人機,未來將會如何發展?
中國目前並沒有F-35這類擁有強大對地攻擊能力的隱身戰鬥機,以殲-20重型隱身戰鬥機為藍本改裝出一款專業對地攻擊的隱身戰鬥機,無論是時間還是成本上都不現實。因此,中國空軍最好的搭配方案,就是用隱身無人飛翼機配合殲-20戰鬥機進行攻擊。
從“利劍”隱身無人飛翼機的試飛來看,中國空軍對隱身無人飛翼機確實也足夠重視,但是中國隱身無人飛翼機仍然面臨幾個比較大的問題。
與殲-20並肩而行,中國的隱身飛翼無人機,未來將會如何發展?
首先是殲-20是第五代隱身戰鬥機,擁有超音速作戰的能力。而大部分飛翼佈局戰機因為外形的原因,飛行時的阻力較大,所以大部分的隱身無人飛翼機目前都是亞音速戰機。如果要和殲-20進行配合作戰,則需要對氣動外形進行進一步的最佳化,令其具備超音速飛行能力,這可能會對其隱身效能造成一定的影響。
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另一方面,則是航程的問題。因為飛翼佈局戰機的結構特點,導致其發動機基本上只能夠佈置在飛機中軸線的位置上,而內建式彈倉則分佈在中軸線兩側。如果要增強隱身無人飛翼機的對地攻擊能力,那麼中國的隱身無人飛翼機就需要做的更大,但這又會反過來進一步提升隱身無人飛翼機的飛行阻力,降低其飛行速度。
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所以,除了最佳化飛機外形之外,中國隱身無人飛翼機的另一個發展方向應該是研發推力更強的發動機,以補償因飛行阻力過大和損失的飛行速度,讓隱身無人飛翼機達到能夠超音速飛行的能力。同時,在配套的對地攻擊武器方面,則需要加大對小直徑對地精確制導彈藥的研發力度,讓隱身無人飛翼機有限的內建彈倉,可以攜帶更多的對地攻擊武器,提升對地打擊效果。
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