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有人-无人协同,攻击11到底强在哪?

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在央视军事频道上,《梦远》上映,庆祝中国空军建立76周年。镜头中,出现歼-20、歼-16D和攻击-11的三机画面,攻击-11被赋名“玄龙”。

攻击-11是世界上第一款达到实用的隐身无人作战飞机,攻击-11、歼-20、歼-16D组成的也是世界上第一个达到实用的有人-无人协同作战组合。关键词是“实用”。

美国在隐身无人作战飞机方面是先行者,X-47早就飞起来了,也早就下马了。有人无人协同作战也是美国首先提出的。问题是:美国画饼,中国上菜。在中国已经达到实用化的时候,美国反而下马了,在技术水平上还整体退步了,刚首飞成功不久的YFQ-42和YFQ-44在技术水平上都显著落后于攻击-11。




攻击-11(上)的水平明显高于YFQ-32(中)和YFQ-44(下)

无人作战飞机的优点不用多说,坊间讨论早就汗牛充栋。但无人作战飞机需要作为有人作战飞机的延伸,而不是代替,这是无人作战飞机发展遇阻时提出的,也正是有人-无人协同作战提出的原因。

概念是容易的,实现是艰难的。要实现有效的有人-无人协同作战,无人作战飞机需要:

1、成本低

2、性能(速度、航程、机动性)能与有人作战飞机匹配

有人作战飞机发展了那么多年,不管从任务能力还是从生存力出发,性能已经达到最大化,带来不可避免的成本高企。无人作战飞机要低成本还要高性能,必然要在飞行器设计上突破“有人机无人化”的框框才有可能。

攻击-11正是这样。

无尾飞翼在气动上达到最高效,每一寸结构都用于产生升力,换句话说,在同样载荷重量下,结构、燃油等重量都最小化。作战飞机成本最基本的决定因素依然是起飞重量。电子设备的占比越来越大,无人作战飞机尤其如此,但这部分反而可以看成“固定投资”甚至“沉没投资”,可以优化的依然只有结构重量。

无尾化则达到最大隐身。隐身不是万能的,但不隐身是万万不能的,对于低成本高性能无人作战飞机尤其如此。

高性能是相对的,但低成本是“绝对”的。隐身容许性能要求适当放宽,比如速度相对降低,机动性相对降低,依然能达到足够的突防中的生存力,同时降低成本地板。美国LRASM反舰导弹就是这样的。与“鱼叉”等传统高亚音速掠海飞行反舰导弹相比,速度从M0.9的高亚音速降低到亚音速的不超过M0.8(还有报道说只有M0.6-0.7),巡航高度从掠海的极低空升高到几千米的中空,以降低对动力和结构强度、飞控的要求,就是依仗隐身优势。中空突防还便于红外制导早早捕获目标。

无人作战飞机也是一样,所以X-47率先采用无尾飞翼布局,攻击-11也是一样。

但低成本不等于低难度。无尾飞机的飞控是老大难问题,设计和制造也完全不同于传统的筒体-机翼结构,间接推高成本。

好处是无人后,机体设计的传统难题解开了,整体设计可以全盘重新考虑。比如说,攻击-11采用机背进气口,隐身的好处有限,气动设计的挑战增加,但解放出来的机腹空间是无价之宝。

战斗机要采用机内武器舱的话,如何避免与进气道打架是大难题。中机身机腹是机内武器舱的最理想位置,接近重心,对受力结构友好,武器投放不影响气动平衡,空间也较完整宽大。问题是进气道走向常常受到座舱位置限制,通常只能两侧或者机腹,两种方案都与机腹武器舱冲突。要么造成中机体太宽,要么把中线武器舱一剖为二,降低空间利用率,还可能两样坏处占全,如F-35。

采用机背进气口的话,进气道沿机背走向,完美避开机腹空间。这是各国喷气式无尾飞翼(不管是不是达到实用化)不约而同地采用机背进气口的一大原因。

机背进气口在理论上有利于加强地面上视方向的隐身,但机背进气口也增加大迎角飞行时的进气畸变,很限制机动性。为了缓解进气畸变问题,机背进气口需要尽量往前移动到接近机头进气口的位置,改善了机动飞行中的进气畸变,但降低了隐身性能。

美国首先解决无尾飞机的技术问题,但只有中国才做到低成本化。美国手搓出不少无尾飞翼,尤其是昂贵的高空侦察机,如RQ-180。但在需要低成本的无人作战飞机上,美国退化到传统布局,也尝到“传统苦头”。

YFQ-42采用机背进气口,进气口在中机身位置,最大限度地降低结构重量和阻力,机腹空间最大化,但严重限制机动性。这是早期低机动设计留下的后遗症,而低机动设计是尾置涡桨发动机的后遗症,YFQ-42有明显的“捕食者”一路过来的设计思路,技术继承性好,设计和生产都做到低成本,但性能天花板太低。

YFQ-44采用机腹进气口,性能天花板提高了,但机腹空间也完蛋了。通用原子嘲讽地质疑:你的机内武器往哪里放,安杜里尔从未正面回答过,不是保密,而是装傻。

最后结果:YFQ-42和YFQ-44与攻击-11相比,性能更低,隐身则是地下与天上的差别,设计水平、战斗力高下立见。

更重要的是,攻击-11已经实用化了,而YFQ-42和YFQ-44刚刚首飞。同时,中国新的无尾飞翼白菜化了,“养猪比吃肉快”,不断“泄密”的新型号弄得美国情报系统和航空媒体来不及分析消化。

在《梦远》中,攻击-11与歼-20和歼-16D配合。

与歼-20配对容易想象,更加适合配对的或许还不是图中的单座歼-20,而是双座的歼-20S。

与电战型的歼-16D而不是基本型的歼-16配对有点意思。歼-16和歼-16D都是双座的,但歼-16D是具有强大电子战能力的战斗机,而歼-16“只是”战斗机。歼-16D的电子战能力不止于电子干扰,还在于电子侦察,在功能上堪比被动探测的预警机,在域外指挥隐身、无人的攻击-11前出执行任务,完美。件-16D的电子压制能力当然也有用,但把歼-16D当做永远的电子干扰机,那是误读了。

在原则上,攻击-11与歼-10C、歼-16也都能配合,最终也确实可能作为歼-10C、歼-16的功能性升级延寿而配对。

在空军生日80周年的时候,能看到93阅兵中露面的无歼-X和无歼-Y与南北六代协同出动的画面吗?很期待!

本文转载自公众微信号:晨枫老苑

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