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三問俄羅斯“獵人”無人機(jī),隱身設(shè)計(jì)已經(jīng)失???

發(fā)布日期:2019-08-17??來源:澎湃新聞特約撰稿 凌弘毅??作者:趙汗青我要投稿我要評論

獵人無人機(jī)|隱形無人機(jī)

  準(zhǔn)備起飛的“獵人”無人機(jī)日前,俄軍官方正式公開了“獵人”重型無人機(jī)的飛行畫面,再度掀起了外界對這款飛機(jī)的高度關(guān)注。

  今年1月底,俄羅斯S-70“獵人”在地面的照片在網(wǎng)絡(luò)上傳開,一時(shí)間引發(fā)了外界的極大關(guān)注。被拍到的“獵人”是一架技術(shù)驗(yàn)證機(jī),生產(chǎn)及被拍到的地點(diǎn)為新西伯利亞飛機(jī)制造廠,也就是俄軍蘇-34前線轟炸機(jī)的制造商。據(jù)悉,“獵人”應(yīng)該在更早之前便已生產(chǎn)完畢,并且在2018年底就開始地面滑行試驗(yàn)。

獵人無人機(jī)|隱形無人機(jī)

俄羅斯研制的5噸級“牽牛星”遠(yuǎn)程無人機(jī)

  “獵人”無人機(jī)因何而生?

  在外界看來,無人機(jī)已經(jīng)成為俄羅斯航空工業(yè)與世界主流差距最大的一個領(lǐng)域,就使用規(guī)模來看的確如此。但無人機(jī)作為航空工業(yè)發(fā)展的一個大趨勢,俄羅斯對該領(lǐng)域的重視程度其實(shí)并不低。

  俄羅斯在無人機(jī)領(lǐng)域看似遲緩,大致有兩方面原因:其一是技術(shù)與資金原因,俄軍確定采購的1噸級“慢行者”(Inokhodets)中程無人機(jī)和5噸級“牽牛星”(Altius-M)遠(yuǎn)程無人機(jī)均原定于2014年首飛,但全部拖延,后者預(yù)定2017-2018的量產(chǎn)計(jì)劃更是離譜;其二,俄軍的“需求”并不強(qiáng)烈,現(xiàn)代無人機(jī)強(qiáng)調(diào)的“察和打”,對于“瘦死的駱駝比馬大”的俄空軍而言雖有一定需求,但在早些時(shí)候看起來都不是“大問題”,直到敘利亞軍事行動的爆發(fā)或許才讓俄軍稍有觸動。

  雖然進(jìn)度慢,但俄軍用無人機(jī)的發(fā)展廣度并不遜色于其它國家,除前述相當(dāng)于MQ-1/“翼龍”-1的“慢行者”、略大于MQ-9/“翼龍”-2的“牽牛星”,米格公司12年前就對外公開了飛翼式氣動布局的“鰩魚”重型無人機(jī),雅科夫列夫設(shè)計(jì)局更早前推出Proryv-U,它與“鰩魚”據(jù)稱同為10噸級的重型無人機(jī)。

獵人無人機(jī)|隱形無人機(jī)

  飛翼布局飛機(jī)因?yàn)闆]有尾翼進(jìn)行俯仰、偏航控制,控制難度較大,如果有矢量推力可更好解決飛控問題

  “鰩魚”和Proryv-U雖然不確定是否軍方正式立項(xiàng),但足以證明俄航空工業(yè)對未來無人機(jī)應(yīng)用的“憧憬”。在這一背景下,“獵人”的誕生就不足為奇。公開信息顯示,“獵人”項(xiàng)目始于2011年10月14日,俄軍授予蘇霍伊設(shè)計(jì)局發(fā)展和建造一款遠(yuǎn)程、高速偵察打擊一體無人飛行系統(tǒng)驗(yàn)證機(jī)的合同。項(xiàng)目名為“偵察打擊一體無人系統(tǒng)”(URBK),代號“獵人”。在蘇霍伊設(shè)計(jì)局內(nèi)部,“獵人”項(xiàng)目則被稱為S-70。據(jù)悉,蘇霍伊設(shè)計(jì)局在完成蘇-57戰(zhàn)機(jī)的主要研發(fā)工作后,“獵人”已成為設(shè)計(jì)局的主要研發(fā)工作。簡而言之,“獵人”無人機(jī)的出現(xiàn)并不是外界想象的那樣“突然”,而是有俄軍正式立項(xiàng),蘇霍伊投入巨大精力研發(fā)的一款機(jī)型。

  “獵人”目前雖只是驗(yàn)證機(jī),但未來卻有無限可能性。從技術(shù)發(fā)展角度看,“獵人”體現(xiàn)了無人機(jī)大型化、隱身化的發(fā)展趨勢,這是著眼未來戰(zhàn)場、提高自身生存力的必然要求。從現(xiàn)實(shí)角度看的話,俄軍未來很難擁有像美軍那樣的制空F-22+對地攻擊F-35的隱身戰(zhàn)機(jī)組合,蘇-57雖具有很強(qiáng)的對地打擊能力,但制空仍是主要用途,“獵人”如果堪用,則能夠在一定程度上成為一款俄軍的隱身對地打擊武器,成為蘇-57的“黃金搭檔”。

獵人無人機(jī)|隱形無人機(jī)

“獵人”若服役,將成為蘇-57的黃金搭檔

  “獵人”與蘇-57有何關(guān)系?

  關(guān)于“獵人”無人機(jī)性能的信息極其有限,唯一公開的信息來自于“軍隊(duì)-2019”論壇,俄軍在此次論壇上展出了“獵人”的縮比模型并配以展板,展板幾乎是全場中最簡略的,僅涉及兩個信息:一是該機(jī)用于打擊敵方設(shè)施;二是該機(jī)尺寸,其翼展19米、機(jī)長14米。若要進(jìn)一步了解“獵人”,只能通過它的外形及零散的信息做進(jìn)一步分析。

  綜合各方面消息來看,“獵人”大致是一款25噸級、采用飛翼布局試圖擁有隱身能力的單發(fā)無人作戰(zhàn)飛機(jī)。“獵人”研發(fā)的時(shí)間窗口剛好與蘇-57交錯,外界對蘇-57的看法雖褒貶不一,但不可否認(rèn)蘇-57系俄羅斯最新航空成就的結(jié)晶,因此,“獵人”大量必然會大量采用蘇-57項(xiàng)目的成果。

  從機(jī)體結(jié)構(gòu)看,“獵人”可能采用的蘇-57設(shè)計(jì)可能包括三個方面:

  其一,蘇-57的起落架設(shè)計(jì),從外形上看兩者有些神似,但“獵人”的起飛重量遠(yuǎn)小于蘇-57,因此起落架可以采用相對輕量化的設(shè)計(jì);

  其二,蘇-57的內(nèi)彈艙設(shè)計(jì),內(nèi)彈艙是隱身飛機(jī)設(shè)計(jì)的難點(diǎn),“獵人”的內(nèi)彈艙若能與蘇-57通用自然可以省去不少研發(fā)工作,而“獵人”龐大的機(jī)體也確實(shí)有這樣的條件去通用。公開照片顯示蘇-57機(jī)腹的內(nèi)彈艙橫截面尺寸約為4.5米?1米,比F-22和殲-20都來的大,蘇-57擁有2個這樣的內(nèi)彈艙,“獵人”內(nèi)彈艙的設(shè)計(jì)和尺寸很可能與之類似。采用相似的內(nèi)彈艙設(shè)計(jì)也就意味“獵人”可以直接使用為蘇-57定制的機(jī)載精確制導(dǎo)武器,包括Kh-59MK2遠(yuǎn)程對地攻擊導(dǎo)彈、Kh-58UShK反輻射導(dǎo)彈、“雷鳴”系列滑翔炸彈炸彈、Kh-38M通用近程對地攻擊導(dǎo)彈以及KAB-250/KAB-500M精確制導(dǎo)炸彈等等,不僅選擇豐富的而且載彈量可觀,每種彈藥都可以攜帶4枚以上。

  其三,“獵人”采用的動力很可能也與蘇-57一致,即采用AL-41F1型(也被稱作117)推力矢量發(fā)動機(jī)。

  除機(jī)體結(jié)構(gòu),蘇-57的智能化航電對“獵人”的研制應(yīng)該也會有影響,“獵人”作為新一代作戰(zhàn)無人機(jī),那么它的基本工作模式應(yīng)該是接收指令,然后進(jìn)行相對自主的作戰(zhàn),要實(shí)現(xiàn)這個“自主”,那么飛機(jī)就必須能夠根據(jù)機(jī)載導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行自主起降、飛行,這是基本功。飛機(jī)的飛行過程要能夠與各類傳感器聯(lián)動(包含修正氣象因素對飛機(jī)影響等等復(fù)雜因素),最終實(shí)現(xiàn)偵察目的。更進(jìn)一步的話,飛機(jī)作為察打一體平臺,在獲得偵察信息基礎(chǔ)上還要進(jìn)一步“加工”為火控?cái)?shù)據(jù),這個過程中可能還要融合處理其它外來信息,最終對目標(biāo)實(shí)現(xiàn)打擊。當(dāng)然,這看似簡單的流程背后包含了海量的影響因素,這就需要相當(dāng)強(qiáng)大的智能化管理系統(tǒng)。雖然不盡相同,但類似的智能化“信息管理系統(tǒng)”(IUS)在蘇-57,乃至蘇-35上都已經(jīng)得到使用,蘇-35就號稱能夠無人升空作戰(zhàn)。

  在“獵人”曝光前夕,蘇-57的3號試飛原型機(jī)的機(jī)身上被拍到了兩個機(jī)型疑似協(xié)作的涂鴉,外界有解讀認(rèn)為這是未來蘇-57指揮“獵人”無人機(jī)作戰(zhàn),雖不能排除這種可能性,但就目前更大的可能應(yīng)該是由蘇-57協(xié)助“獵人”進(jìn)行一些機(jī)載設(shè)備的測試、評估,如自動導(dǎo)航系統(tǒng)、自動起降系統(tǒng)以及機(jī)載設(shè)備等,這也目前兩者最為“緊密”的聯(lián)系。

  “獵人”無論使用哪個型號的發(fā)動機(jī),在不開加力的情況下都足以讓飛機(jī)飛行。“獵人”保留發(fā)動機(jī)加力燃燒室的目的有待進(jìn)一步觀察

  “獵人”隱身設(shè)計(jì)失敗?

  由于沒有高清照片,現(xiàn)在還無法完全確定“獵人”是否使用AL-41F1發(fā)動機(jī)(或者更舊的AL-31系列發(fā)動機(jī)),但有一點(diǎn)幾乎是肯定的,即“獵人”使用的發(fā)動機(jī)是帶有加力燃燒室。開加力很容易讓人想到超音速,這也是目前“獵人”身上較大的一個疑問,僅就“獵人”的機(jī)體設(shè)計(jì)而言,顯然是非常不利于超音速的。而俄軍方透露的消息卻顯示,“獵人”或許能夠超音速飛行。

  2018年2月,俄軍官方電視臺紅星臺播放了對俄空天軍中央科學(xué)研究院副院長亞歷山大⋅涅莫夫的采訪報(bào)道,涅莫夫稱“(俄羅斯)正在研發(fā)一款遠(yuǎn)程無人航空系統(tǒng),它能夠自動低空超音速飛行,并且具備在‘戰(zhàn)役和戰(zhàn)略距離’打擊敵方固定或移動目標(biāo)的能力”。涅莫夫所說的無人機(jī)指的無疑就是“獵人”,即“獵人”在他口中是能夠超音速飛行的。不過,即便他所言屬實(shí),超音速飛行更多地也應(yīng)該只是在接近敵防空區(qū)時(shí)短時(shí)使用。

  如果“獵人”使用的發(fā)動機(jī)確為AL-41F1,那么AL-41F1的矢量推力對“獵人”的試飛也將有巨大幫助。外界很喜歡將矢量推力與超機(jī)動相提并論,卻忽略了矢量推力(包括超機(jī)動)能夠讓飛行器的飛行更加安全。“獵人”是蘇/俄首個實(shí)現(xiàn)飛行的飛翼布局飛行器,有了矢量推力加持,它的前期飛行試驗(yàn)將更有底氣。

  此外,不論“獵人”使用的是AL-41或AL-31發(fā)動機(jī),其突兀的噴嘴都會帶來隱身不佳問題,這對于一款著力實(shí)現(xiàn)隱身的新一代無人機(jī)無疑是大問題。美國同級別無人機(jī)因?yàn)榉艞壖恿θ紵液蛧姽?,徹底將動力系統(tǒng)融入機(jī)身,較好的解決了隱身問題,而“獵人”因?yàn)樯鲜龅膯栴},其究竟是故意保留加力燃燒室和噴嘴,還是因?yàn)?ldquo;趕進(jìn)度”而湊合著先用現(xiàn)有發(fā)動機(jī),還得等時(shí)間告訴我們答案。

  隱身問題其實(shí)已經(jīng)成為外界不看好“獵人”的主要因素,甚至有觀點(diǎn)認(rèn)為“獵人”可能重蹈蘇-57隱身不佳的覆轍。除上述發(fā)動機(jī)及其相關(guān)因素(如進(jìn)氣道是否為S形目前還不得而知)外,已經(jīng)首飛的“獵人”驗(yàn)證機(jī)機(jī)身在許多方面均不符合隱身原則,主要體現(xiàn)在多個外露的進(jìn)氣口(可能用于冷卻或輔助動力單元)、傳感器和天線,說輕了這或許是飛機(jī)因處于驗(yàn)證飛行狀態(tài)而暫時(shí)“放松要求”,說重了則可能是俄軍工“能力有限”,無法妥善處理這些因素讓“獵人”達(dá)到最佳隱身狀態(tài)。作為俄羅斯最先研制的一款戰(zhàn)略級產(chǎn)品,其未來命運(yùn)如何非常值得關(guān)注。

 

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