無人機(jī)暗藏了什么秘密
七十周年國慶閱兵儀式雖然已經(jīng)過去了數(shù)天，但這場盛大的閱兵式給世界所帶來的震撼卻遠(yuǎn)沒有平息，此次國慶閱兵式，在很多方面都創(chuàng)下了記錄，它所展示的多種新型武器更是可以讓人反復(fù)咀嚼。
除了最后受閱的戰(zhàn)略武器方隊(duì)以外，最神秘的莫過于兩款大型無人機(jī)了，它們一種走高空高速路線，另一種則是當(dāng)下最流行的全隱身設(shè)計(jì)，當(dāng)然不管哪種路線，最后的目的都是一樣的“完成任務(wù)，不被擊落”。
本次閱兵中無人作戰(zhàn)裝備分為三個(gè)方隊(duì)，裝備主題分別對應(yīng)偵察、打擊和電子作戰(zhàn)，而其中最受矚目的莫過于第一方隊(duì)的高空高速無人機(jī)和第二方隊(duì)的隱身無人機(jī)。
戰(zhàn)機(jī)不被擊落，是各國航空兵一直孜孜不倦的追求，目前來看，要想保證戰(zhàn)機(jī)的突防效率和生存能力，最佳途徑有三種，分別是：高空高速、隱身和電子戰(zhàn)壓制，如果具體到某個(gè)單一機(jī)型，那只有高空高速和隱身最實(shí)用。
▲高空高速無人機(jī)
出現(xiàn)在第一方隊(duì)的大型無人機(jī)，官方解說詞是高空高速無人機(jī)，這一點(diǎn)從外形來看也很容易辨別，小展弦比無尾三角翼布局，僅有兩翼翼尖的傾斜小翼面充當(dāng)橫向安定面，這些設(shè)計(jì)特點(diǎn)無一不在顯示其高速飛行的特點(diǎn)，還在一定程度上考慮了隱身需要。
當(dāng)然隱身并不是其設(shè)計(jì)重點(diǎn)。其實(shí)這款名為“無偵-8”高空高速無人機(jī)，早在2018年就已經(jīng)通過衛(wèi)星照片曝光，這次閱兵終于讓我們有機(jī)會(huì)近距離觀察它的真容，揣摩一些設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。
▲圖片來源于網(wǎng)絡(luò)
雖然有傳聞?wù)f無偵-8可能是高超音速無人機(jī)，但從官方解說詞以及翼梢小翼設(shè)計(jì)來看，顯然這只是一種典型的“高空高速”無人機(jī)，簡單的操縱舵面也顯示其機(jī)動(dòng)性一般，并無執(zhí)行復(fù)雜飛行任務(wù)的能力。
高空高速飛行器設(shè)計(jì)早在50年代就開始流行，并在60-70年代進(jìn)入高潮階段，在這個(gè)時(shí)期涌現(xiàn)出了一大批高空高速戰(zhàn)機(jī)乃至無人機(jī)，其中最典型的就是SR-71“黑鳥”偵察機(jī)和D-21無人機(jī)。
▲米格25、SR-71都是冷戰(zhàn)
時(shí)代的黑科技結(jié)晶了
理論上只要飛行器飛的夠高夠快，就能超出截?fù)魴C(jī)和防空導(dǎo)彈的飛行包線，從而避免被擊落，這個(gè)高空高速的門檻在80年代以前是3馬赫高速和30000米高空，也就是著名的“雙三”指標(biāo)。即便相關(guān)理論和技術(shù)突破的并不晚，但實(shí)際上滿足雙三標(biāo)準(zhǔn)并且批量服役的軍用飛機(jī)目前依然只有SR-71和米格-25，其中SR-71成本高昂且事故率較高，在冷戰(zhàn)末期就退出現(xiàn)役，而米格-25最后被自動(dòng)化水平更高，但速度和飛行高度更低的米格-31取代。
▲為了在雙三的情況工作，SR-71飛行員
要使用和宇航服相似的工作服
從80年代末開始，由于偵察衛(wèi)星技術(shù)水平的提高，低軌衛(wèi)星偵察手段逐漸代替了航空偵察，專用的偵察機(jī)開始退出歷史舞臺(tái)，但對于大國來說，很多細(xì)分領(lǐng)域只要有必要，就會(huì)保持相關(guān)能力，偵察機(jī)亦是如此。
▲美國偵察衛(wèi)星拍下的地表影像
相比衛(wèi)星，航空偵察在細(xì)節(jié)和時(shí)效性上依然有不少優(yōu)勢。美國迄今為止都依然維持著U-2機(jī)隊(duì)，持續(xù)保持對防空能力薄弱的國家進(jìn)行航空偵察，俄羅斯的圖-22系列也有偵察型號仍在服役，而我國目前只有殲-8FZ這一種有人戰(zhàn)術(shù)偵察機(jī)，航程和飛行能力都有所不足，這也就促成了無偵-8這種高空高速無人偵察機(jī)的出現(xiàn)。
▲8爺作為一款老兵，至今還堅(jiān)守在崗位上
只是在今后的閱兵儀式上見不到了
出現(xiàn)在閱兵式上的無偵-8共有兩架，從機(jī)身標(biāo)識(shí)、機(jī)號以及疑似燒蝕和修補(bǔ)的痕跡來看，這兩架無偵-8應(yīng)該都是參加過飛行任務(wù)的現(xiàn)役機(jī)。
▲背部疑似有使用維修過的痕跡
和傳統(tǒng)的高空高速偵察機(jī)不同，無偵-8機(jī)身并無任何開口，這也意味著該機(jī)并未采用渦噴或者渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)(這兩種發(fā)動(dòng)機(jī)都需要開進(jìn)氣口，吸入大量新鮮空氣才能工作)。而是特立獨(dú)行的采用了液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。
▲渦噴或者渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的基本原理是這樣的
前部進(jìn)氣，燃燒后向后噴出，產(chǎn)生推力
▲全機(jī)上下沒有發(fā)現(xiàn)進(jìn)氣道開口
火箭發(fā)動(dòng)機(jī)相比航空發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是啟動(dòng)速度快，推比大，體積小，推力不受高度和速度的限制;缺點(diǎn)同樣很明顯，由于要自帶助燃劑，火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的續(xù)航能力遠(yuǎn)不如航空發(fā)動(dòng)機(jī)。
之所以采用這樣的動(dòng)力模式，應(yīng)該是為了避開大推力超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的研制難點(diǎn)，要想研制一款可靠性、壽命以及性能都很優(yōu)秀的超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)顯然難度不小，我國在該領(lǐng)域還停留在導(dǎo)彈使用的一次性發(fā)動(dòng)機(jī)上，距離無人機(jī)實(shí)用化還有較遠(yuǎn)的距離。
那么火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的續(xù)航缺陷如何來彌補(bǔ)呢?很簡單，利用空中平臺(tái)進(jìn)行投擲，用飛機(jī)提供初始高度和速度，這樣無人機(jī)就能省下起飛階段要消耗的大量燃料了。
閱兵現(xiàn)場的無偵-8脊背上也能看到兩個(gè)很明顯的吊環(huán)，顯然是由其他平臺(tái)吊掛投放使用的。再聯(lián)系到此次公開露面的轟-6N機(jī)腹巨大的保型掛點(diǎn)，似乎答案已經(jīng)呼之欲出了。
按照美國D-21高速無人機(jī)的發(fā)射方式來類推，無偵-8由轟-6某型轟炸機(jī)掛載起飛，飛行至預(yù)定高速和速度時(shí)投放，隨后無偵-8火箭發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火開始加速并爬升到X萬米(有國外媒體推測在4萬米以上)高空轉(zhuǎn)入平飛巡航階段。進(jìn)入任務(wù)區(qū)后，利用高空高速的特性反復(fù)穿越并獲取目標(biāo)信息，完成拍攝后通過機(jī)載衛(wèi)星通訊天線上傳數(shù)據(jù)，任務(wù)完成后返航。
▲掛載在B52轟炸機(jī)機(jī)翼下的D-21無人機(jī)
和傳統(tǒng)的空射無人機(jī)不同的是，無偵-8擁有自動(dòng)航路規(guī)劃和自主導(dǎo)航能力，并且設(shè)置了起落架，擁有自主返航的能力，避免了回收困難或者無法回收的尷尬，提高了效費(fèi)比。理論上目標(biāo)只要在轟-6飛行半徑內(nèi)，無偵-8都可以覆蓋，相當(dāng)于發(fā)射超音速遠(yuǎn)程導(dǎo)彈一樣方便。
相比無偵-8，位于第二方隊(duì)的攻擊-11的“畫風(fēng)”就要熟悉的多，畢竟飛翼布局是時(shí)下隱身無人機(jī)的設(shè)計(jì)方向，目前美國、法國、英國和俄羅斯等多個(gè)國家都在研制大中型飛翼布局隱身無人機(jī)。
▲陣風(fēng)與神經(jīng)元
“攻擊-11”這個(gè)名字是首次公開，因此很多人都覺得陌生，但其實(shí)它的前身“利劍”無人機(jī)早在2013年就已經(jīng)曝光，網(wǎng)上還流傳著“利劍”當(dāng)年滑跑和首飛的照片。參加閱兵式的攻擊-11和“利劍”存在不少差別，首先是取消了機(jī)首的空速管，整機(jī)涂裝由黑色轉(zhuǎn)為空優(yōu)灰，兩翼還刷上了低可識(shí)別度的“八一軍徽”。
▲當(dāng)年的“利劍”
其尾部的噴管還是外露的
“攻擊-11”最大的變化就是尾噴管進(jìn)行了全面修改，原本外露的“RD-93”(俄羅斯制噴氣發(fā)動(dòng)機(jī))加力噴管被取消，尾噴口進(jìn)行了隱身修型，發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)完全不可見，甚至還增加了一個(gè)尾椎，用來遮擋尾噴口的高溫燃?xì)?，減少被下方紅外探測器發(fā)現(xiàn)的可能。
由于不追求高速飛行能力，亞音速飛行的攻擊-11展弦比(機(jī)翼的翼展平方與機(jī)翼翼面積的比值)遠(yuǎn)大于無偵-8，因此在隱身設(shè)計(jì)上更加細(xì)致，這與其執(zhí)行對地攻擊任務(wù)的特性有關(guān)。作為攻擊機(jī)，其主要活動(dòng)空域在萬米以下的中低空，這個(gè)高度很容易遭受防空導(dǎo)彈和戰(zhàn)術(shù)飛機(jī)的攔截，因此機(jī)體的雷達(dá)反射面積要重點(diǎn)控制，該機(jī)也是我國空軍已經(jīng)公開的現(xiàn)役戰(zhàn)術(shù)飛機(jī)中，隱身能力最好的機(jī)型，未來有望成為強(qiáng)-5的替代者之一。
▲躲避敵人防空導(dǎo)彈的最好方式就是不被發(fā)現(xiàn)
很多網(wǎng)友習(xí)慣性會(huì)將我國武器與美國的同類型武器進(jìn)行比較，因此“攻擊-11”和“X-47B”就被拿出來反復(fù)對比，但必須說明的是，“X-47B”是一款艦載攻擊機(jī)，其設(shè)計(jì)特性和陸基無人機(jī)有較大差距，而且其噸位也遠(yuǎn)大于“攻擊-11”。
▲降落在美國航母上的X47b
與“攻擊-11”最為接近的國外型號，其實(shí)是法國的“神經(jīng)元”和英國的“雷神”，而兩者目前也在驗(yàn)證試飛狀態(tài)，法國和英國希望他們的隱身無人機(jī)具備伴隨有人戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行空戰(zhàn)/對地攻擊作戰(zhàn)的能力，未來攻擊-11
很可能也會(huì)具備類似的能力，與我國的重型多用途戰(zhàn)斗機(jī)組成編隊(duì)投入作戰(zhàn)。
▲臺(tái)風(fēng)與雷神
由于這次閱兵展示的“攻擊-11”無人機(jī)除了起落架、尾噴口以外，其他細(xì)節(jié)都不清晰，特別是機(jī)載傳感器和彈艙基本看不到，所以我們很難知道“攻擊-11”的具體信息(出于安全和保密的考慮，一些敏感武器會(huì)在閱兵中展示模型)。
此次以“無偵-8”和“攻擊-11”為代表，我國展示了大量的無人作戰(zhàn)裝備，這不但顯示了我國在無人機(jī)領(lǐng)域的深厚功底還顯示了我國對無人技術(shù)作戰(zhàn)裝備的重視，雖然在部分技術(shù)上與美國還存在差距，但在大致技術(shù)層次和實(shí)用化進(jìn)度上已經(jīng)基本處于同一水平，這是絕對是一個(gè)令人高興的成就。
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