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预警机无人化的前夜:保形雷达天线嵌入机体 阻力大为降低

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文|迷彩虎1

我国军工产业真正起步的时间较晚,但却赶上了无人机这班车,比较著名的有翼龙,翔龙,云影,彩虹等型号,无论是沈飞,成飞这种国营巨头,还是大疆这种莫名其妙“被当做军火商”的民营企业,其产品在国内外均取得了很好的反响。

毫无疑问,在未来,无人机将成为重要的空中力量,甚至在相当程度上替代有人驾驶战机的地位,目前无人机基本只承担低烈度的对地侦查以及打击任务,但在将来,无人战斗机,乃至无人加油机,甚至无人预警机等体系作战所必需的各类型无人机也都将会一一面世。

当然,其实无人预警侦察机如今已经面世了,国内两大厂,沈飞和成飞都拿出了自己的作品,先看看沈飞的神雕无人机,这是全世界第一款双机身无人机,远远望去,就像是美国在二战所研制的P38"闪电"战斗机的转世。

当然,相比P38仅有的双尾撑,神雕无人机才算是将“双机身神教”宗旨贯彻到底的典型代表,它不仅也拥有双尾撑,甚至连机头都是一对,可能达到50米的超长机翼贯穿两个机身,为了保持足够的稳定性,两个垂尾的尺寸也是相当高大,活像是把两架无人机拼接到一起的连体机。

可以说,神雕应该算得上是目前世界各国已知体量最为庞大的一款无人机了,之所以这么设计,和它的用途分不开,既然定位为侦察预警无人机,首先就必须得搭载比一般无人机功率更为强大的雷达设备,这对载体本身提出了很高要求,而双机体便是可以提供更大内部容积的一种设计。

众所周知,目前现有的预警机大多属于在机背处安装圆盘天线或者平衡木样式的“大盘鸡”,在空气动力学上面来讲的话,这属于阻力比较大的一种设计,并且会造成更多的雷达反射波,不利于隐身,因而在未来,预警机雷达天线将向着更贴进于机身的且孔径面积更大的保形天线设计迈进。

神雕无人侦察预警机也率先应用了这一技术,在那两个庞大的机体当中,布置了多块有源相控阵雷达天线,并采用了X以及UHF等双波段设计,据悉能够探测到将近500公里远的目标,并且有一定反制F22以及F35等隐身战机的能力。

当然,神雕侦察预警无人机的缺陷也很明显,尽管那超长的机翼预示其设计目的在于延长滞空时间以达到区域战略的重要站点,但是双机体设计对于只有一台涡扇发动机的神雕而言,还是太过于牵强了,毕竟,重量和阻力等物理学硬伤不是那么容易解决的,同时,又长又窄的机翼导致的震颤现象也是个大麻烦,美国全球鹰已经饱受其苦,神雕能否克服目前还没有答案。

对于如何解决这个问题,或许成飞的设计方案更为高明一些,翔龙无人机采用了航空界极为罕见的联翼设计,对,就是那架用民用小卡车拖拽的无人机,要说这联翼设计,可是时下最为前卫的一种先进设计,虽然没有神雕那般宽大的空间容纳雷达,但却可以把大尺寸雷达天线安置到联翼当中,让机翼变成雷达天线的载体,获得同样的效果,还不会因为重量和阻力超标而影响气动性能。

同时,机翼过长导致的震颤问题也在翼龙身上得到了解决,联翼设计所组成的三角构型刚好可以充当一个稳固且节省空间的受力结构,配合倾斜双垂尾以及倾斜截面设计隐藏的发动机进气道,还有一定的隐身效果。

放眼全球,几乎也只有美国的洛克希德马丁公司以及中国的成飞研究过,而真正造出实机的,也只有我们的成飞而已,翔龙的也因而获得了国家级的创新奖项,因为这不仅是我国航空界的一大创举,更是世界航空业的大胆突破。

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