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中國航母無人機需五大技術 發動機仍是瓶頸

http://www.chinareviewnews.com   2013-08-30 00:40:51  


X-47B在航母上成功起降意味著美軍在航母艦載無人機研究上取得重大進展。
  中評社北京8月30日電/新華網發表新華軍事評論員鄭文浩的文章稱,最近有一些專家又在展望無人戰機裝備中國航母,使得外界不但對這種新型“機器人戰機”興趣倍增,也讓很多國內的軍事愛好者不禁揣測:中國未來的國產航母是否也能夠裝備類似的艦載無人戰鬥機?

  2012年11月,“中航工業杯第二屆國際無人飛行器創新大獎賽”在珠海啟動。當時中航工業的這個創意賽對飛行器外形不限,鼓勵一切有價值的創新探索,無論是飛行原理還是氣動布局方面的創新都行,只要求無人機能夠依照自身動力飛行,能做飛行演示,最高獎金額15萬元。而且這次競技賽較上屆更具挑戰性,要求無人機能夠憑借自身動力自主起飛,在空中自主飛行,在甲板上順利著艦。一些敏銳的航空愛好者立刻意識到這些新的要求和航母有很大的關係。中航工業的相關人士甚至對記者透露,競技賽就是以航母為目標,但“目前我國艦載無人機研發進度”尚在保密之中。

  無人機的技術門檻很低,能夠製作較為複雜航模的公司,就有了製作無人機的實力。但無人戰鬥機一下子就把門檻提高了不止10倍。因為無人機具備作戰能力,就意味著其具有一定目標識別和自主攻擊能力,這對無人機的觀瞄系統(眼睛)控制系統(大腦)和通信系統(嘴巴耳朵)有了很嚴格的要求。一方面無人機要能夠偵測到所要打擊的目標,同時還需要向後方控制人員傳回圖像;另一方面在經過人工判定後,無人機可以接收到後方的指令,然後自行發起攻擊行動或者在後方人員的操縱下展開作戰行動。 

  艦載無人機並不是專為航母而產生的裝備。現代一些先進的驅護艦水面艦艇裝備艦載無人機已經很普遍。日本媒體在跟蹤我海軍編隊西太平洋演練的時候,就拍攝到我軍艦艇使用無人機的照片。但這些中型水面艦艇使用的艦載無人機,受限於艦艇平台的空間,以小型渦槳動力無人機和旋翼式無人機為主。艦載旋翼式無人機可以從直升機甲班垂直起降,而小型渦槳動力無人機只能以彈射方式起飛,然後通過阻攔網或者濺落在海上回收。這兩類艦載無人機主要承擔偵察、監視、預警、數據傳輸等功能,基本沒有能力執行戰鬥任務。

  航母這種大型平台,為裝備大型具有作戰和攻擊能力的無人機奠定了基礎。但技術難點在於,這種航母艦載無人戰鬥機,不但要具備一般無人戰鬥機的全部功能,還要有完全自主的航母起降能力。有人戰鬥機的航母起降已經是“刀劍上的舞蹈”,那麼艦載無人戰鬥機的起降,技術難度可見一斑。從某種程度而言,航母艦載無人戰鬥機,其智能可能不止在攻擊作戰上,而且也包括“擬人”態中對飛行器的精巧操作。

  因此,航母使用的艦載無人戰鬥機,研製成本極高且開發過程極為複雜。如果中國想在航母上裝備類似X-47B的無人戰鬥機,必須取得五大技術突破。

  第一是先進氣動外形設計。從X-47B的外形我們就可以看出,航母艦載無人戰鬥機為了實現隱身、大航程、攻擊/空中格鬥的需要,採用了一系列先進的氣動外形設計。X-47B號稱“全身全頻譜”隱身性能,機體設計採用類似於B-2隱身轟炸機的無尾飛翼布局,機翼後緣與B-2一樣,呈現多折線後緣,呈W形,這種後緣設計還最大限度地增加了翼根的弦長,保證武器艙和發動機的安裝,並且增大了翼根結構強度,有利於減輕結構受力和重量。由於X-47B是無人機沒有乘員艙,因此採用了機背埋入式進氣道,進氣口設置在機背,然後向下進入發動機,減少唇口反射波的強度,並將反射波集中在少數幾個方向上。再加上在進氣道採用吸波材料及發動機屏蔽格栅,會更進一步增強隱身性能。不僅如此,飛翼式布局內部裝載布置緊凑,各種機載設備均順著機翼軸心線沿展方向布置,並與機翼的氣動載荷分布基本一致,結構設計簡單,可進一步減輕機翼梁等主承力結構的質量。結構重量的降低,會大大增加飛機的有效載荷,意味著可以裝載較多的燃料、武器及機載設備,從而具備更大的航程,執行更多的任務。
 


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