隨著無人作戰(zhàn)系統(tǒng)的發(fā)展,能在水面艦艇上運用的艦載無人機,成為無人機發(fā)展的前沿熱點。相比陸地無人機,艦載環(huán)境有其特殊特點:艦載空間較為狹小,對飛行器運用和起降有嚴格限制。而對起降空間要求低,占用面積小的無人艦載直升機恰好能滿足這一要求;不過無人直升機也有明顯缺點,它飛行速度慢,留空時間短、作戰(zhàn)半徑小,這對于要求無人機有較大使用半徑的艦載平臺而言,顯然是不夠用的。那么,怎么解決這個兩難的問題呢?一家國內(nèi)的民營軍工企業(yè)——西安希德電子信息技術有限公司研制出一款名為“朱雀”的固定翼無人機,它既可以通過坐式起飛方式實現(xiàn)垂直起降,又能通過飛行姿態(tài)轉(zhuǎn)換進行固定翼飛行器的正常平飛,有效解決了艦載無人機飛行性能和起降空間之間的矛盾。
坐式起降設計
“朱雀”新型艦載無人機采用的坐式起降設計,是上世紀50年代頗為流行的一種艦載飛機垂直起降技術,雖然作為技術探索和嘗試,在當年未能成功實現(xiàn)大規(guī)模應用,但為后來人提供了一種可行化的思路。“朱雀”無人機的坐式設計很簡單,就是把一架固定翼飛行器從水平狀態(tài)倒轉(zhuǎn)90°,使其頭部朝上,尾部朝下,機翼和機體垂直于地面。坐式飛機的起落架機輪由機體腹部和機翼下方,移到機翼后緣。這樣的坐式飛機,在起飛時機頭垂直向上離開地面或甲板,當升到一定高度后,機頭再調(diào)轉(zhuǎn)90°。轉(zhuǎn)為固定翼飛機正常的水平飛行狀態(tài)。當飛機需要降落時,再轉(zhuǎn)換為垂直狀態(tài)實現(xiàn)降落。坐式起降設計的優(yōu)點就在于將直升機垂直起降方式與固定翼飛機實現(xiàn)有機結(jié)合,既能垂直起降,也能保證飛機仍具有固定翼飛機的優(yōu)越飛行性能。
據(jù)該公司技術人員介紹,“朱雀”無人機適用于艦載環(huán)境,采用固定翼模式巡航,具有垂直起降能力,具有長航時(超過10小時)和大航程能力(飛行距離數(shù)百到上千千米)。它采用自動化著艦技術,可以在驅(qū)逐艦/護衛(wèi)艦艦載甲板有限空間內(nèi)自動垂直起降;其起落架還采用了自適應技術,可以在降落時減輕沖擊、有效保持飛機垂直姿態(tài),不至于倒伏。
值得注意的是,“朱雀”無人機的尾部還設置有兩個與主翼相垂直的小型尾翼,尾翼一方面可以保證飛機平飛時的航向穩(wěn)定性,另一方面在尾翼后緣也設置有兩個起落架,與主翼上的兩個起落架機輪構(gòu)成“十字形”結(jié)構(gòu),保證垂直降落時飛機的姿態(tài)穩(wěn)定。
共軸雙旋翼布局,實現(xiàn)無人機大型化
“朱雀”無人機有一個很有意思的特點,就是其頭部用來為飛機提供動力的拉力螺旋槳,摒棄了常規(guī)的單個螺旋槳設計,而是采用了類似于俄羅斯卡莫夫設計局“蝸牛”系列艦載直升機的“共軸雙旋翼”設計,這是為什么呢?畢竟國內(nèi)成都飛機設計研究所和西安愛生技術集團公司(西北工業(yè)大學無人機研究所)也有類似的坐式艦載無人機產(chǎn)品,但都采用了常規(guī)單螺旋槳設計。經(jīng)筆者現(xiàn)場詢問該公司技術人員后得知,采用共軸雙旋翼布局,恰恰是該公司無人機的特點和競爭優(yōu)勢所在,這樣的設計,意在實現(xiàn)無人機大型化。經(jīng)技術研究后發(fā)現(xiàn),單螺旋槳用于幾十千克空重的小型坐式無人機很理想,但是如果無人機重量級別更大,單螺旋槳拉力就成問題。而對轉(zhuǎn)的共軸雙旋翼螺旋槳,在拉力上則要大得多。而希德公司對于“朱雀”的定位,是走系列化發(fā)展的路子,目前在研、在試的是50千克級別產(chǎn)品,將來打算研制最大2噸起飛重量的大型垂直起降無人機,那么共軸雙旋翼布局,就是一種很適合的設計了。
能夠察打一體
轉(zhuǎn)過來看“朱雀”無人機的另一面,可以看到除機腹下設置有立式球狀光電偵察轉(zhuǎn)塔外,其機翼外側(cè)靠近翼尖處還設置有兩個掛架,這是因為“朱雀”無人機定位為“察打一體”艦載無人機,它由水面艦艇攜帶,具備情報、監(jiān)視、偵察、打擊能力,可在艦隊附近空域持續(xù)游弋,為艦隊提供持續(xù)的ISR(情報。監(jiān)視和偵察)服務,也可以掛在小型機載武器,打擊導彈快艇等小型機動目標,提高艦隊的攻擊效能。
小型導彈快艇攜帶反艦導彈通過遠距離偷襲的方式?jīng)_擊大型水面艦艇編隊,曾是一種經(jīng)典的“不對稱”戰(zhàn)法,但有了“朱雀”這樣的察打一體艦載無人機,導彈快艇想要“埋伏”和偷襲水面艦艇編隊,難度就大得多了。它不失為一種對付導彈快艇的利器。
結(jié)語
“朱雀”艦載無人機目前正處于試驗和后續(xù)研發(fā)階段,樣機已進行了初步的陸地起降試驗,將來研制定型后,肯定會有很好的應用前景。以其為代表的國內(nèi)高性能、新概念艦載無人機蓬勃發(fā)展,逐漸成長為“新質(zhì)戰(zhàn)斗力”,為建設強大海軍注入了更多新技術、新活力,增添了新的力量。
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