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暗劍無人機設計驚艷 驚鴻一瞥15年後性能還將有提升
送交者: 一劍破天 2021年01月14日18:09:50 於 [軍事天地] 發送悄悄話

  “暗劍”無人機在中國軍迷的心中,一直占據着重要的地位。自2006年驚鴻一瞥之後,多年來雖然杳無音信,但眾多軍迷卻對其念念不忘。這兩年,網絡上逐漸出現了這款無人機後續發展的新線索。有人稱“暗劍”項目還在進行當中,甚至有消息說“暗劍”無人機可能在未來兩年內首飛。目前雖然還無法證實這些說法,但可以肯定的是,“暗劍”無人機獨特的設計思路與技術方案,對中國未來隱身無人戰鬥機的發展,肯定會帶來非常大的影響。

  “暗劍”無人機採用大後掠角三角形翼身融合體機身,後掠角高達70度左右,其側緣如同劍刃一般“鋒利”,在機身上下表面壓力差的作用下,很容易產生側緣渦,從而可起到機翼邊條的作用:給前翼、主翼增升,並加大機翼的等效後掠角。融合體機身的截面呈菱形,這有助於減小全機的雷達反射截面積。該機的頭部極為尖銳,能明顯降低高速飛行時的激波阻力。這些外形特徵、性能特點,再加上全身塗上無光的吸波黑漆,將其定名為國之“暗劍”,亦是非常之貼切。

  古人的劍法講究“快、准、靈”,劍鋒指處所向披靡。“暗劍”正是按此思想設計的,並已達出手迅捷,疾如閃電的境界,一擊中的,一劍封喉,強調的是準確的定位、精確的攻擊。而劍鋒靈動、飄忽無常,突出的是變幻莫測的敏捷性。該機在此處也下足了功夫。高機動需要高升力和高推力,為了增大可用升力,改善機動性能,“暗劍”選擇了多渦系的設計方案。

  在“暗劍”無人機的機頭、前翼、主翼、機身等處出現的脫體旋渦,要比一般的飛機多,從而構成了一個相當複雜的渦系。從總體的構思情況看,可以說,“暗劍”無人機方案把脫體渦流型的大迎角、高升力優勢發揮到了極致。高升力的獲得,可使全機的尺寸縮小,重量減輕,如果結構強度允許,該機做10—15g的高機動動作(超過有人駕駛戰鬥機)應不算難事。可以說,“暗劍”無人機方案的設計構思,是我國航空科研人員在飛機氣動外形技術的創新發明方面,所做的一項開拓性的探索與嘗試,很值得深入開展下去。

  從氣動布局、機翼面積、操控裝置等情況看,目前世界上其他的類似方案如X—45、X—47、“神經元”“雷電之神”等無人機的翼載荷比較小,起降性能較好,續航能力(作戰半徑、留空時間)也還令人滿意,但它們的機動性、敏捷性和高速性能明顯不如“暗劍”和有人駕駛戰鬥機。X—45雖然也能利用“劍形”機頭和機身產生的脫體渦給主翼增升,但其效果較之採用鴨式氣動布局和大後掠角三角形翼身融合體機身的“暗劍”方案,尚有差距。

  另外,“暗劍”選擇的中等後掠角、中等展弦比的主翼,升阻比也較大,這有利於改善巡航特性。如果允許機動過載超過10g,預計“暗劍”的最大瞬時盤旋角速度應在32度/秒以上,其升限可超過15000米,最大平飛速度突破音障,達到M數1.8左右(甚至2以上),可以極大增強無人機突防能力,加大武器投射距離,提高生存能力。 

  從“暗劍”的代號和黑色的塗裝上,就不難猜出,該機在設計之初,便考慮了隱身的要求。“暗劍”所採用的降低紅外信息特徵和減小雷達反射截面積(RCS)的技術,與國外的同類型方案有許多相似之處,如:M型或W形的機翼(機身)後緣、鋸齒形艙蓋、翼身融合體、菱形截面機頭、複合材料結構、吸波塗層以及利用尾翼面遮蔽噴口的尾焰等等。

  由於需要綜合平衡機動性能、高速性能和隱身性能的指標,“暗劍”在設計上也有許多與X—45、“飛馬”、“神經元”等方案不同的地方,例如:選擇了腹部進氣(而非背部進氣)、中等後掠角主翼(而非大後掠角主翼)、鴨式氣動布局(而不是飛翼式布局)、V字形雙立尾(而不是無立尾)。

  說到隱身指標,“暗劍”雖不如國外的無人戰鬥/攻擊機方案,但較之第四代的有人駕駛戰鬥機,則不分伯仲,甚至還更優秀一些。由於該機的幾何尺寸比有人機小,複合材料的使用量比有人機大,又去掉了座艙這一強反射體,它便具備了“天然”隱身的基礎條件。若在外形設計和吸波塗料上再採取一些專門的措施,較容易達到“遁形”的目的。

  從效費比的角度和實際的作戰使用情況看,隱身飛行器的RCS並非是越小越好,對這一指標的確定應該適度。當無人機的雷達反射截面積遞減到一定的量值後,要想進一步壓縮,不但非常困難,而且很不合算。比起減小雷達反射截面積來,提高飛行器的最大速度,在技術上要簡單、容易得多,耗費的資源、資金也少得多。權衡利弊得失,可以認為,“暗劍”無人戰鬥機方案在總體上的把握比較準確,採取的技術措施比較合理,獲得的性能優勢非常顯著。這樣的選擇是相當高明的。

  當然,目前對外公布的“暗劍”無人戰鬥機的選型方案,並不一定是其最終的定案,在研製階段,其設計還會根據用戶的要求和實驗的情況有所發展和改變,從而使該機的綜合性能進一步攫升。願“暗劍”早日出鞘,在世界航空舞台上爭鋒、亮劍!


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