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国外无人战斗机集锦

作者:jnscsh   时间:2021-07-04 01:16:06   浏览次数:

对于无人驾驶战斗机的探索和研究。航空发达国家早就已经开始,而且已经出现了很多型号的概念机或方案。所以中国出现像“暗剑”无人战斗机方案是很正常的,是世界无人机发展潮流的必然,不足为怪。一些仍抱有冷战思维、总喜欢戴着有色眼镜的人也不必想入非非,正在迅速发展的中国正在融入世界。其中也包括无人机技术。

在前面的文章中,作者对“暗剑”方案进行了深入剖析。在这里我们来介绍一下外国的几种有代表性的无人战斗机型号或方案,既可借鉴,又便于比较,何乐而不为!但是,由于篇幅所限,只能讲一下它们的基本情况。不可能详细解读了。

诺格公司的“飞马”

“飞马”无人战斗飞行器方案,是诺斯罗普·格鲁门公司根据美国海军的要求设计的,并在五角大楼的项目竞标中获胜。美国国防部预研局已将其定名为X-47A。目前,诺格公司正在制造几架“飞马”技术验证机。用于演示、验证和试飞。

X-47A也是一种“低可探测性”的飞行器。它采用无尾菱形翼气动布局,机长8.47米,机高1.171米,翼展8.47米。其机翼前缘后掠角为55度,后缘前掠角为35度。在该机的机翼后缘处设有6个飞行控制面,其中两个为升降舵。4个为开裂式的副翼,用于航向控制。“飞马”的动力装置选择一台JT15D-5C涡轮风扇发动机,最大推力14千牛(1430千克力)。它的机内燃油重量约为711千克,起飞重量可达2457千克。

“飞马”主要通过数据链传输系统对其进行远程遥控,或采取自动控制的方式,对飞机进行操纵。除了承担常规的侦察任务外。它还能遂行对地攻击的使命。在其机体下方设有两个武器舱,每个弹舱可挂载1枚454千克的航空炸弹。

这种无人战斗行器采用了许多降低雷达反射截面积的技术,如背部S形进气道、无垂尾设计、翼身融合体、全复合材料、雷达吸波涂料等。它的结构设计和组装方式很有特色:整个机翼的上表面为单块式复合材料结构。机内的各系统安装好之后,“上盖”才与下表面粘合成一体。该机的发动机进气口呈M形,内唇口的前缘后掠角与机翼的前掠后掠角保持一致。而外唇口与内唇口之间的交角大约为90度。当雷达波照射到M形进气口上时。会在唇口间相互折射,使其返回到雷达接收机的能量大大降低,从而达到隐身的目的。

该机装有保形天线。并在机头上方配置了传感器和卫星通信罩。通过数据链,可使无人机与无人机、无人机与有人驾驶飞机、无人机与地面站之间的联络与控制成为一个整体。

X-47A“飞马”的试验机于2002年6月在美国加利福尼亚州中国湖的海军武器试验中心进行了首次试飞。军方将根据此后的一系列试飞,对X-47A无人机的飞行性能、导航性能以及低速操纵品质等,进行详细的验证和考核。

作为一种多用途的无人驾驶舰载机,“飞马”必须满足在航空母舰上使用的要求。因此。需为它专门配置一些能够保证在飞行甲板上安全起降的系统和设备。据报道,该机试飞时是在一个虚拟的甲板上进行起降的。第一次降落就非常成功,“着舰”点非常接近预设的接地点。

依照试飞的结果,诺斯罗普·格鲁门公司计划对现有方案做进一步的修改,并制造一架外形尺寸比X-47A更大一些的“飞马”原型机——X-47B。未来的X-47B无人战斗机准备安装动目标搜索雷达。这种雷达的探测距离约为96千米。

X-47B型机的飞行高度超过12000米,在携带900千克载荷执行攻击任务时,其作战半径可达2400千米以上。它能够独自在远离基地1450千米的空域巡逻9个小时。

EADS公司的“梭鱼”

德国EADS公司的军用航空系统部研制的代号为“梭鱼”的技术验证机,是一种采用隐身外形的未来无人驾驶作战飞机的验证机。

该机翼展为7米,机长约8米。它的机体全部由碳纤维复合材料制造。前机身呈菱形截面,发动机进气口设在机身背部。其动力装置为一台推力约14千牛(1430千克力)的涡喷发动机,最大起飞重量3000千克左右。

“梭鱼”无人机由德国和西班牙的工厂合作生产。在该机的机体内安装有三余度飞行控制系统,并配备了先进的导航定位系统,它能够完全按照预先编制好的程序实施自主飞行。机上的操纵装置除起落架的收放外,均选择电动机作为驱动器。机载航电系统采用开放式的模块化结构设计,可以根据任务的需要。灵活地换装雷达、激光指示器、光电/红外传感器、武器发射定位系统等设备。

达索公司的“神经元”

2005年6月13日至19日,第46届巴黎航空航天展览会在法国巴黎的布尔歇机场举行。此次航展,群星荟萃,多种新型飞行器首发登场,高调亮相,大举展开宣传攻势。

在法国最尖端的“阵风”式战斗机的身旁,摆放着一架外形怪异,全身涂着黑漆的“飞机”。这架代号为“神经元”(NEURON)的航空器,引来了大量好奇的目光,其风头甚至盖过了与之并肩停放的“阵风”飞机。

不过,若仔细察看,就会发现,摆在现场的“神经元”,其实是个假“玩意儿”——由三根立柱支起来的全尺寸模型。尽管如此,当2005年6月13日,NEURON飞机的主承包商——达索飞机公司的工作人员揭开罩在它外面的蒙布时,仍引起了不小的轰动:在其四周挤满了围观的人群,照相机的“咔嚓”声响个不停。

当时的法国总统希拉克在国防部长米谢尔·阿莉奥·玛莉的陪同下。专程参观了这架神秘的飞机。随后。希拉克又与玛莉女士一起来到达索公司的室内展位,听取了“神经元”飞机几种不同候选方案的介绍。

“神经元”的公开亮相表明,在新型隐身无人驾驶战斗机的发展方面。美国已不是一家独霸,其竞争对手开始出现。玛莉女士应该感到自豪,因为正是这位女强人在2003年的巴黎航展上首次向有关单位提出:发展欧洲自己的无人战斗机。时隔仅两年,她的倡议便初见成效。

从外形看,“神经元”显然是一架无人驾驶的隐身战斗机,而NEURON的实际意思是“欧洲无人驾驶作战飞行器技术验证机”。许多人认为,这种不同凡响的新型无人空战系统与美国处于研制阶段的几种无人战斗机方案(如“飞马”、X-45等)有颇多相似之处。其实,它的气动外形与诺斯罗普·格鲁门公司为美国空军研制的B-2隐身战略轰炸机、为美国海军设计的UNSA“海上无人驾驶攻击飞机”最为接近。其整体设计显然受到了B-2等型飞机的影响。

此次航展,达索公司一口气公布了“神经元”无人机的三个选型方案。其中,既有带V字形尾翼的,也有无尾的。摆在外场向观众展示的全尺寸模型采用无尾“飞翼”式气动布局,进气口设在机身背部,这样的构思表明,该机非常强调隐身能力。

与其它处于研制阶段的无人驾驶战斗机方案相比,“神经元”原型机的体积较大。它的翼展达12.5米,机长在10米左右。空载时的重量约为3500千克,正常起飞重量5000千克,最大起飞重量6000千克,最大平飞速度MO.8。其动力装置计划选择一台“美洲虎”式攻击机所使用的“阿杜尔”涡扇发动机的非加力型。这种发动机的最大推力可达23.7千牛(2420千克力)。在该机的机体内设有两个弹舱,可挂载数枚激光制导和GPS制导的炸弹。

按照计划,“神经元”将于2010年实现首飞,2012年具备初始作战能力。经过一系列的试验、试飞和改进后,于2020年左右正式进入部队服役。为了加快研制进度。法国已与意大利、瑞典、瑞士、西班牙、希腊等国签订了协议,合作研制无人战斗机的技术验证机,共同推动欧洲航空工业的发展。

如果“神经元”技术验证机的研制计划进展顺利。下一步,将准备为其换装“阵风”式战斗机所用的M88涡扇发动机。使之发展为“神经元”无人战斗机的原型机。非加力型的M88发动机在技术上更先进,性能也更好。它的最大推力可达4817千牛(4970千克力),比“阿杜尔”高出一倍多,其飞行性能和起飞重量都将大幅度提高(可达12000千克以上)。当然,它的外形尺寸也会有所扩大。

据称,“神经元”无人战斗机具备多种作战方式:既能独立自主地完成任务,也能与有人驾驶的战斗机配合行动。单独执行任务时,它可根据预先编好的程序,进行全自主飞行,并按照计算机设置的指令或在地面控制中心的操纵下,对选定的目标发起攻击。联合作战时,一个编队的“神经元”无人战斗机将由一架双座型“阵风”战斗机或一架双座型“鹰狮”战斗机带领。在有人驾驶的指挥机的控制下,灵活实施军事打击行动。

在所有处于研制阶段的无人战斗机中。“神经元”属于大型无人机之列。因此。其研发资金、生产成本和维护使用费用,也会高于其它的无人驾驶战斗机。显然,如何控制该机的造价。使之成为性能优异、使用方便,且造价较低的下一代作战飞行器,将是达索公司面临的难题之一。

阿莱尼亚的“天空-X”

在上一届巴黎航展上,另一架备受关注的无人驾驶飞机。与法国的“神经元”有着密切的关系。那就是意大利阿莱尼亚公司研制的“天空-X”验证机。

2005年5月29日,这种具备一定隐身能力的喷气式无人机,成功地完成了首次试飞。该机选择上单翼、V字形尾翼布局,机身截面呈矩形,发动机舱设在机身后部上方,机翼、机身上安装有可收放的起落架。这样的设计,有助于降低雷达反射截面积、缩减红外信号特征。

“天空-X”的翼展约为5.79米,机长7.01米,动力装置采用一台法国微型涡轮发动机公司研制的TR 160-5/268涡喷发动机。其最大起飞重量为1100千克。最大飞行速度805千米/小时。巡航速度约480千米/小时,有效载荷200千克时的升限为10000米左右,最大机动过载可达5g,基本航程185千米。

阿莱尼亚公司计划在现有的“天空X”的基础上,通过模块化设计(如改变外形、舱段)和安装不同的任务载荷。提升性能,拓展功能,研制出满足不同用户需要的系列型号。

阿莱尼亚公司下一阶段的工作,一是通过取消V字形尾翼、改进飞控系统、完善发动机舱与机体的融合设计,进一步降低“天空-X”的雷达反射截面积;二是在该机上安装某种武器,并进行空对地武器的投放试验。

按照意、法双方的协议。作为“神经元”计划的主要参加者之一。阿莱尼亚公司将会把“天空-X”无人机试飞中获得的数据和验证过的一些技术,移植到由法国达索公司牵头的“神经元”项目中去,为最终研制出欧洲人自己的隐身无人战斗机而努力。

波音公司的X-45

2000年9月27日。美国波音公司研制的无人驾驶作战技术验证机X-45A,在该公司的圣·路易斯工厂首次向记者和公众展示。该机的闪亮登场。预示着一种新概念武器——喷气式隐身无人驾驶战斗机,经过多年的论证和研究,已从文字、曲线、设计草图等“虚拟”性的东西,进化成为一种实质性的兵器系统,由理论走向了实际。

X-45A选择了独特的Y字形无尾气动布局。外观呈蝙蝠状,机头呈剑形。为了改善隐身性能,它还采用了背部进气道、二元推力矢量喷管、石墨一环氧树脂、泡沫材料等有助于缩小雷达和红外信息特征的技术。

该机的翼展为10.4米,机长8.1米。机高约2米,空重3629千克。它的几何尺寸与一架轻型战斗机相近。其动力装置选择一台最大推力为28千牛(2857千克力)的非加力型F124涡扇发动机,最大起飞重量6804千克。有效载重1360千克。机上有两个武器舱。可内装450千克重的联合直接攻击弹药、113千克重的航空炸弹、小型空射诱饵弹、低成本的自主攻击系统(LOCass)等。再次出动准备时,全部武器的挂装只需30分钟就可完成。

在X-45A飞机上配有先进的导航、定位系统和自动驾驶仪,机上所有活动翼面的操纵系统均采用电驱动方式,可用GPS全球定位系统为其进行精确导航。在飞行控制系统内可预先输入飞行航线、目标的地理坐标和沿途的相关信息参数。飞机升空后,可按照预定的程序、路线飞行,也可由基地的控制员对其进行远距离的遥控指挥。

2002年5月22日,X-45A在美国加利福尼亚州的爱德华空军基地完成了首次升空飞行。紧接着,波音公司就获得了价值4.6亿美元的合同:在未来几年内负责将X-45A无人驾驶作战技术验证机升级为X-45B无人驾驶战斗/攻击机。B型机的机长为11米,翼展为14.3米,尺寸比A型机略为加大,起飞重量和载弹量分别提高到8600千克和1600千克。该型机计划在2010年以前形成有限的作战能力。其单价为1000-1500万美元。

另外,根据发展计划,波音公司还将研制外形和吨位都更大的X-45C型无人驾驶战斗机,其动力装置将换装为一台F404涡扇发动机(专为其开发的F404发动机,已于2004年11月10日交付)。据波音公司X-45项目负责人说,采用F404发动机后,X-45C的航程可超过3300千米,升限达到12000米。巡航速度为MO.8。武器载荷在2000千克以上。由此推测,该机所采用的F404涡扇发动机为非加力型的,飞机的最大起飞重量应在10吨左右,其几何尺寸与一架轻型战斗机差不太多。

2004年3月19日,X-45A无人驾驶作战技术验证机在加利福尼亚州的爱德华兹空军基地上空进行了首次投弹实验。当该机飞到10700米的高空后,以770千米/小时的速度平飞,并打开了弹舱门,向目标投下了一枚模拟弹。炸弹精确地命中了位于南加州莫哈维沙漠中的指定目标。4月18日。X-45A再次进行了武器投放实验。测试人员在128千米外的指挥所里向无人机下达了攻击指令。X-45A将其携带的一枚GPS制导模拟弹投下,炸弹落在了距离目标1米处。实验结果令人满意。

2005年2月4日,在进行第50次飞行实验时。两架X-45A演示验证了协同攻击地面目标的能力。当搜索到突然出现的模拟目标时,它们根据所携带的武器、燃料以及位置,自动决定由哪一架飞机先攻击目标。在做出决策后。两架X-45A先后改变了本身的飞行程序,攻击并摧毁了模拟的地面目标,然后安全返回了基地。

整个X-45无人驾驶战斗机(UTAV)系统分为三大组成部分:机体、机体储存箱与保障设备、地面控制台。地面控制台由计算机、键盘、鼠标和两个上下安装的显示器组成。上部的荧光屏用来显示无人机的战术环境。下面的用于显示无人机的系统状态、目标情况和武器负载等数据。作战使用时,由经过专门训练的预备役军人对X-45无人战斗机进行操纵和维护。一套地面控制站可同时控制20架飞机。和平时期,将拆下的机翼与机身一起,放在密封的、湿度可调的储存箱内,存放时间可长达20年。储存箱上有几个接口,通过这些接口,可对箱内的飞机进行定期和不定期的检测。或向其装载新的任务飞行数据。这种飞机的造价较低。加上训练和维修费用的节省,将可大大减少使用成本。

如果该型机最终能够定型并装备部队,将可能成为世界上第一代专门设计的无人驾驶作战飞机的“领头雁”。

责任编辑 思 空

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