前所未见!成飞海报意外曝光中国版X-47B,这是歼-20忠诚僚机?
《军武次位面》作者:大伊万
昨天,成飞融媒微信公众号发布了《来自战机的新春祝福》系列手机壁纸。在壁纸中,涵盖了目前成都飞机工业公司绝大多数拳头产品,比如歼-10C型战斗机,FC-1 Block3型战斗机尤其是歼-20型战斗机;此外,成飞无人机公司的两款无人机也亮相壁纸,比如在今年珠海航展上都有展示的无攻-2型察打一体无人机、无侦-10型侦察无人机等,总之涵盖了成飞目前的所有产品线。
但是,就在这两款无人机之外,成飞融媒在最后一张手机壁纸中,却展示了一款外形前所未见的察打一体无人机:
从气动设计上,该型无人机采用了大飞翼加曲柄风筝机翼设计,除了正常的襟翼和襟副翼,还在机身尾部增加了尾部副翼。整体气动设计相当复杂,进气道位于机身头部上方,采用了隐藏式设计,机身尾部喷管则优化了低可探测性能;
从外形来看,该型无人机类似于美国海军和诺斯罗普格鲁曼联合研制的智能无人机技术验证机X-47B,但是似乎机身头部线条更为尖锐,曲柄风筝机翼的翼展、翼型和展弦比等技术数据相比X-47B也有所不同。最关键的是,该型无人机并不在成飞现有的产品线范围内,也不是在2019年国庆七十周年大阅兵上曾亮相的无攻-11无人机,故该无人机很快引起了争论。
早前公布的情况
那么,从成飞融媒发布的手机壁纸来看,这架神秘的、从来没有露面的察打一体无人机意味着什么?是否真的是成都所的在研型号,是否真的能够代表国产无人战斗机的发展方向呢?大伊万认为还真不好说,虽然我们之前一直认为,光凭一张壁纸或者一段CG说明不了什么问题,但是你把这些相关情况给糅合在一起,还是能看出些问题来的。
如果大伊万没记错的话这应该是成都所和成飞在不同场合,第三次还是第四次展示这么一个无人机模型了:
第一次应该是在2021年底,当时航空工业曾经爆出过一个大飞翼布局的无人机模型,看起来怪模怪样的,使用的就是类似于X-47B的曲柄风筝翼。当时还被人误以为是新一代隐身战略轰炸机的模型,但是后来判断,上边没有座舱,应该是无人机;
第二次是去年下半年在珠海航展前后,央视军事频道在《军事科技》栏目中,放出的关于歼-20型战斗机双座型带着“忠诚僚机”作战的CG想象视频。虽然CG视频做不得真,而CG视频里作为歼-20“忠诚僚机”的还是不算新的攻击-11型无人机,但同样能够从侧面证实,航空工业确实有研发新一代无人战斗机、或者说“忠诚僚机”的计划。
新无人机的技术性能
那么,这一传说中的“忠诚僚机”,和图片中反映出来的“曲柄风筝”气动布局,到底能有几分相似,该型无人机又可能会具备怎样的及战术性能,其战术需求可能会是什么呢?
大伊万认为从无人战斗机的战术需求来说,采用曲柄风筝翼的可能性还是比较大的,目前得到工程运用或者经过了技术验证的飞翼布局有三种:
一是B-2和B-21型战略轰炸机工程运用的传统大飞翼布局,这一飞翼布局的基本特点是机身弦长向外直线延伸形成翼段,外翼段前缘和后缘后掠角相同且后掠角较小,呈现出整架飞机像一个大机翼或者大蝙蝠在天上飞的特征。在气动性能上,大飞翼布局的特点是亚音速升阻比较大,适宜于战机亚音速飞行,但难以获得超音速飞行性能。同时由于大飞翼布局导致的机身较短,机身弹舱设计受限,即使是大型轰炸机也往往会导致机身弹舱纵向长度较短,难以携带大型战术导弹。
在对大飞翼布局的优缺点进行了充分认知之后,又出现了第二种飞翼布局,也就是拉长机身纵向长度、缩短机翼翼展、采用大后掠角气动布局的箭型机翼。比如去年同样在珠海航展上展出的无侦-8型火箭动力无人机,就是典型的箭簇翼型。这种翼型让整架飞机像一个箭头,更便于提高飞机的超音速升阻比和提高控制效率,同时较长的机身可以容纳比较长的弹舱,更可以携带长度较大的空射战术导弹。但缺陷是飞机在亚音速速段气动效率下降,升阻比较低,只适合作为超音速无人机、比如无侦-8这种火箭动力高空高速无人机的气动外形。
所以,从性能兼顾的角度看,咱们的新一代无人战斗机如果使用了“曲柄风筝”气动设计,倒也没什么奇怪的。毕竟“曲柄风筝”气动设计算是兼顾了传统的大飞翼布局和箭簇型布局的优点:在升阻比性能上,“曲柄风筝”同时兼顾了全速段升阻比,在亚音速和超音速速段都有比较好的性能表现;在机身弹舱挂载性能上,“曲柄风筝”由于机体长度较长,因此可以容纳较长的空射战术导弹,这对于本身机身尺寸就局促的无人机来说无疑相当宝贵。
因此,美军的X-47B型无人机就使用了“曲柄风筝”气动布局,如果咱们的新一代无人战斗机也使用同样的气动布局,倒也没什么奇怪的。唯一的问题是“曲柄风筝”布局由于机身翼段和主翼段展弦比不同,导致机身前部会出现折线,这一折线对于低可探测性能有一定影响。不过,低可探测性能本身就是一个高度综合化的系统工程,除了气动外形,RAM涂料(雷达吸波涂料),综合热管理,射频管理等也是同样重要的因素,只要整体的低可探测性能符合相关要求,那么“曲柄风筝”在总体上来说,还是符合新一代无人战斗机客观需要的。
除了“曲柄风筝”这一整体构型,那么剩下的细节其实就是看详细设计的情况了。比如机首的外形,具体的后掠角选择,机翼翼型,进气道设计和尾喷口设计等等,在这方面出现和X-47B的趋同设计其实也不算奇怪,当然最终的外形出来之后和图片里反映的情况不太一样也很正常。咱的观点还是一以贯之,成飞融媒这幅手机壁纸里反映出来的,只是咱们有这么一个新一代无人攻击机/战斗机项目,且从气动构型的选择尤其是美国的现成经验来看,使用曲柄风筝机翼的面比较大,但是,并不意味着该机的外形最终就跟图片里边长得一模一样。
中国的另辟蹊径
最后,还有一个细节值得说说,其实从美国海军和诺斯罗普格鲁曼研发X-47B型无人机的情况来看,X-47B型无人机的问题在于美国迟迟搞不定它的人工智能飞控,这让该型无人机在设计上主打的人工智能、自主决策攻击变得难以实现,最终也导致该型号始终无法从工程验证机转入原型机阶段。
相比之下,很显然我们就另辟蹊径了,无人机的人工智能很难搞定,这个大家都清楚,目前几乎没有国家能完成研发并实现工程运用。那咱们就另辟蹊径,你不是人工智能搞不定吗,我直接使用双座第五代战斗机来指挥无人机,由双座机的后座飞行员遥控无人机,这事儿不就解决了吗。目前看,咱们的无人战斗机,在控制领域,很显然要比一根筋、抢占技术制高点然而攻不下来的美国要高明,技术制高点我们当然也要抢占,但是在技术制高点占不下来的情况下,我们退而求其次,使用后座遥控的方式,先确保“忠诚僚机”这种东西能够技术实用化,总比连技术实用化都做不到要好吧。
其实,目前这种“曲柄风筝”机翼的无人机,也不是只有成都所在搞,起码在珠海航展上,航天科技的航天彩虹无人机就展出过彩虹-7型无人机的全尺寸模型,采用的就是这种“曲柄风筝”的构型。目前成都所公布的这么一副图片,只能说国内的航天系和航空系在这一问题上似乎达成了共识,既然达成了共识,那么我们就等着他们拿出产品好了,2023年,让我们一起期待。
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