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海天居士博客

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中国隐身无人攻击机曝光 意义不亚于歼20  

2013-05-31 15:35:22|  分类: 军事观察 |  标签: |举报 |字号 订阅

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就在人们为歼20的不断试飞而感到高兴的时候,歼31赫然跃入人们的视野,仿佛要不了多久,中国就将能主导未来20年的空中优势。然而, 歼20和歼31带来的惊喜尚未退散的时候,一种新的空中力量再次把大家带入了一种热潮——这就是中国的“利剑”对地攻击型无人作战飞机。


无人机


无人机

这意味着中国将抢在英国“雷神”无人机之前,继美国的X-47和欧洲“神经元” 无人机之后,成为世界第三个试飞大型隐身无人攻击机的国家。


中国利剑无人机采用飞翼布局 隐身性好

“利剑”的曝光,由于其采用独特的飞翼布局,采用涡扇发动机,体积较大,无人驾驶,符合隐身化、智能化、精确化和无人化这样一个世界军用航空未来发展的趋势。一时间,“中国成为最新一个展示喷气动力、低雷达特征的攻击无人机原型机的重要航空航天强国”、“原型机的公布让中国在一系列发展隐身无人机技术的国家中走在了前列”、“跻身世界前三”这样的标题不时见诸于各类媒体。

中国成为第3个试飞大型隐身无人机国家

更有媒体评论认为,这意味着中国将抢在英国“雷神”无人机之前,继美国的X-47和欧洲“神经元”无人机之后,成为世界第三个试飞大型隐身无人攻击机的国家,意味着中国已经实现了从无人机向无人作战飞机的跨越,其重大意义不亚于歼20等新型第四代战机的试飞。

总之,利剑的出现,让媒体和军迷掀起了一股探讨“无人机作战”的潮流,大家纷纷畅想:“利剑”无人机成熟后,中国有望弥补与美国、欧洲之间的“无人机代差”,足以令那些企图用无人机威慑中国、制约中国的国家不敢轻举妄动。

无人机


无人机

无人机用途正在从过去的单一的侦察预警等 战斗支援作用向作战、保障和支援多用途的方向发展。图为美军X-47无人机。


无人机已从单纯侦察向自主战斗发展

随着高新军事技术迅猛发展,无人军事装备几乎渗透到战场空间的各个领域,无人机作为其中的一员被广泛应用于军事,并且受到越来越多国家的重视, 许多国家的军事部门都把无人机的发展置于优先地位。无人机的研发已进入新的阶段,其种类和型号达到了前所未有的繁荣。

其用途正在从过去的单一的侦察预警等战斗支援作用向作战、保障和支援多用途的方向发展。在2001—2002年的阿富汗作战中,美军捕食者无人机首次执行了打击任务,成为无人机发展史上里程碑。

可自主执行任务无人战机受到强国关注

正是无人机(UAV)在近几次局部战争中的广泛使用与优异表现,掀起了世界范围内无人作战飞机的研究热潮,而与其相关的包括微电子、光电子、微机电、控制、计算机、信息处理、通信与网络、隐身、新材料、动力等高新技术的迅猛发展,为无人作战飞机的发展和应用奠定了坚实的技术基础。

目前,美、英、 法、德等国都先后提出其无人作战飞机(UCAV,Uninhabited Combat Air Vehicles)研究方案和技术验证计划,具有空中打击能力的无人作战飞机( UCAV) ,作为一种可独立执行战场任务的新概念武器,已经引起了各军事强国的广泛关注。

无人机向可压制防空系统反导弹方向发展

UCAV 的出现,和UAV相比,不只是多了一个“C”而已,而是标志着无人机将从过去一直执行空中侦察、战场监视和战斗毁伤评估等任务的作战支援装备,上升为能执行压制敌防空系统、对地攻击、拦截战术导弹和巡航导弹,甚至可执行空对空作战任务的真正的作战装备。作为有人战斗机的重要补充力量,UCAV的出现必定会带来作战思想和作战模式的巨大变革,并对未来高技术战争产生深远的影响。

需要了解的是,无人作战飞机并非一个单体存在,而是包括飞机、地面控制站、保障系统,此外无人作战飞机还需要飞行指挥员、操作员、地勤人员操作及维护系统。

无人机


无人机

X-47B的打击半径长达1500公里,4000磅级的载弹量也算合格。搭载X-47B后美航母编队可以从更远更安全的位置向对手实施纵深打击。图中显示X-47B可用于突袭中国沿海。


可以研制使用无人隐身战机的国家非常少

研制喷气动力大尺寸隐身无人作战飞机,对一国的工业和信息化技术水平要求极高。没有完整现代战机研制能力的国家,根本连这道门都迈不进。因此从这道“入门标准”来判断,具备这种实力的国家,无外乎美俄英法中五个国家。既然飞翼布局的UCAV重要的优点之一便是其优良的隐身性,那么对于没有隐形战斗机研制经验的国家来说,几乎是不可想象的。美国、法国所展示的先进无人战机实力强大,但如果两国不外销,很多国家只能看着流口水。

此外,无论是“神经元”还是X-47B,都引入了大量隐形设计元素,因此没有隐形战机的设计经验,机体设计就无法满足要求。除了战机本身,未来先进喷气无人战机还需要高度信息化的战场网络支撑体系。无人机的自主作战水平,本身就建立在高度发达的战场数据链之上,堪称是网络中心战先驱。

美国之所以能够研制X-47B并用其对付对手的“反介入”作战,并不是X-47B智能有多强,而是能够得到美军高度发达的战场信息的支持。此外,多无人机协同作战、有人机和无人机协同作战是未来战场上UAV的主要作战样式和发展趋势。如果一国没有成熟的信息化协同作战网络体系支撑,UCAV的作战性能将大打折扣,甚至可以说几乎没有存在的意义。

中国具备军队信息化和研发隐身战机经验

近年来,中国把“打赢信息化条件下局部战争”作为军队的核心任务,早在10年前就展开了“以实现军队信息化为目标的有中国特色军事变革”,今年年初,官方高调宣传解放军一体化指挥信息系统研究取得重大突破,并且在日常的军事报道中不断提及一体化指挥系统,这表明事关解放军信息化建设全局的一些关键性难题已经取得突破。

与发达国家及传统军事大国相比,中国军用无人机的研发与应用起步较晚,在空气动力、发动机、高精度导航等方面,都还存在相当的差距,目前处于不断追赶的态势。但中国无人机经过近些年的发展,已经取得不小的成绩,在2012年的珠海航展上,中国多款无人机展出,并且展出了“翼龙”无人机的实机。从这些成果我们可以看到,中国无人机已经由原来只能执行侦察等作战保障任务的辅助性装备,逐渐向拥有强大火力打击能力和担负直接作战任务的一般性武器转型。

从前文我们知道,发展无人作战飞机的首要条件就是有隐形战斗机的经验和完善的作战网络体系,这对于短短两年内就推出两款隐形战斗机(歼20和歼31)和大力发展全军信息化的中国来说,这两个门槛都是可以用时间来克服的。

无人机


无人机

利剑使用RD-93发动机发动机导致其发动机尾喷口几乎完全暴露在外,对飞翼布局的良好隐身性造成了严重的破坏,利剑无人机的尾喷口设计是无奈之下的选择。


利剑无人机发动机与枭龙和歼31战机相同

从2011年歼20的首飞,再到2012年“鹘鹰”首飞,再到2013“利剑”的曝光,我们可以看到中国的飞机制造工业正变得越来越先进,每年都带给了关心中国航空工业的人们一些惊喜,然而,研发隐形飞机的技术障碍和成本同样非常惊人,对于中国现有的三款隐形飞机来说,另一个重要挑战是为先进的战斗机研制可靠的、性能优越的发动机。

利箭曝光以后,我们再次发现,想象中的国产中推并未出现,外形流畅优美的利剑有着一个“不搭配”的尾部,资深的航空爱好者很容易根据其外形和尺寸判断出这是俄罗斯的RD-93发动机。

非专业发动机导致利剑无人机隐身性受到破坏

这款发动机大家一点也不陌生,出口用的FC-1“枭龙”战斗机,去年首飞的“鹘鹰”战机,都使用了这款发动机。利剑使用这款发动机导致其发动机尾喷口几乎完全暴露在外,对飞翼布局的良好隐身性造成了严重的破坏,而其他飞翼布局的无人机几乎都采用二元喷口,降低宽度和高度之比,同时还采用隔板、喷管呈现S等方法进行处理,这样入射波无法直接照射到喷管和涡轮,同时进出都受到遮挡,让RCS大幅度下降。同时,外露的尾喷口将是一个非常大的热源,将导致利剑的红外隐身能力大幅下降,如果装着这样的发动机服役,很难突破配备有性能较好的红外搜索与跟踪系统的防空网。

曾有文章分析,利剑采用带加力燃烧室的RD-93发动机很有可能是为了实现超音速飞行,这显然不符合逻辑,因为采用飞翼布局的飞行器最大的优点在于 其高亚音速下的表现,而隐身无人作战飞机一个基本的要求就是有较大的航程、滞空时间和作战半径,基本没有可能使用加力燃烧室的机会。

总之,如果利剑无人作战飞机无法解决发动机导致的缺陷和不足,那么它几乎没有存在的意义。因为无人作战飞机在战争当中执行的是和有人驾驶作战飞机类似的任务甚至作战强度更大、危险性更高。而良好的隐身性能就是其完成任务、保存自己的重要保障,否则就是泥菩萨过河。

无人机


无人机

如何既能最大限度地发挥无人 作战飞机的自主作战能力,又能充分发挥人的作用,达到最佳的系统平衡和统一协调,是无人作战飞机实际作战的关键问题。图为美国X-47无人机。


美国也未解决无人机自主选择打击目标难题

无人作战飞机系统是一个包含众多新技术的复杂系统,其关键技术主要包括:飞机总体技术、气动技术、推进技术、隐身技术、先进材料与结构技术、武器火控系统技术、通讯技术、武器及机载设备的小型化技术等多个方面。

在未来无人作战飞机作战过程中,其决策系统还不能完全实现自动化,仍需要由操作人员来完成,即无人作战飞机的控制、管理与决策始终是有人工来控制或者干预。这就要求必须解决无人作战飞机在执行任务过程中,由人操纵的控制站与无人作战飞机自主控制权限的分配问题,并进而需要确定人机功能分配、人机接口设计。因此如何既能最大限度地发挥无人作战飞机的自主作战能力,又能充分发挥人的作用,达到最佳的系统平衡和统一协调,是无人作战飞机实际作战的关键问题,这个问题包括美国X-47B也没有完全解决。

基于网络指控无人机作战对中国是全新课题

无人作战飞机系统的信息包括目标信息、环境信息、状态信息和指挥控制信息等,这些信息既来源于无人作战飞机所携带的传感器,也来自于其它机载、星载和陆海基传感器,是空间与地面立体的、动态的信息。因此,针对无人作战飞机高机动飞行和恶劣电磁环境的作战特点,如何保障信息的获取、安全可靠的传输及有效地综合处理是系统成败的基础与关键。否则,难保不会出现伊朗俘获美国RQ-170隐形无人机这样的尴尬事情。

基于网络和遥控的无人作战飞机系统是一种全新控制方式;我们没有任何经验可以借鉴,如何解决无人作战飞机系统与人及环境的协调性和自适应性,从而实现无人作战飞机对目标的最终打击能力同样是一个全新的课题。同时,无人作战飞机系统是一个极其复杂的系统,技术超前性强,世界上仅极少数的国家在进行相关试验, 尽管美国的X-47B已经完成在舰上的起降试验,但目前试验的X-47B没有火控系统,只能进行武器投放试验,不能试验完整的攻击程序。

无人机


无人机

一般常规作战翼龙无人机已可满足解放军需要,中国研发利剑无人机很有可能是为了上舰。图为翼龙无人机。


常规作战翼龙无人机已可满足解放军需要

在中国相继试飞两款隐形战斗机之后,利剑的出现再次让“中美竞赛”的话题被抛到了风口浪尖,《纽约时报》不无担忧的称:由于无人机的价格便宜,且不需要飞行员,这降低了美国军方领导人采取攻击行为的门槛。一旦中国不可避免地获取无人机作战能力,该国海军采取攻击行为的门槛也会降低。

但中国同样面 临着和美国一样的难题:对付常规威胁,像美国的“捕食者”和中国的“翼龙”这样的无人机已经足够用,那么利剑用来做什么?

利剑无人机将担负中国航母第一轮打击任务

笔者认为,在目前的世界格局与武器发展环境下,中国正在实行对美国高精尖武器实行“步步紧逼”的策略,利剑最终的用途可能就是和X-47B一样,是为了上舰而生,中国需要一种具备隐形能力和空中加油能力,并且能从航母上起降执行远程打击任务的低成本空中平台。如果利剑能够最终研制成功并且装备部队,它将成为中国海军航空母舰上重要的打击力量,凭借良好的的航程和载弹量以及更好的隐身性能,利剑将作为航母上的主要攻击力量,对敌对国家目标发起第一轮的打击。由于无人机不用担心飞行员的损失,因此打击的风险和可能的损失都会大大减小。

无人机

总之,从歼20看似顺利实则依然存在很多“硬伤”以及“鹘鹰”战机首飞时的热闹和现时的低调来看,中国在追赶世界先进航空技术水平的速度上尽管已经很快,但并不代表我们已经掌握了相应的技术。在解决了“有无”的问题之后,如何解决可用、能用的问题反而显得更加突出,在隐形战机发展方面,我们究竟是“突飞猛进”还是“大跃进”,相信用不了多久,大家自然能够得到答案。作者:李小健

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