如果有人問,在今天閱兵中,受閱裝備中最令人震撼的裝備是哪一款,地面無人機方隊中出現(xiàn)的新型高空高速無人機至少是一個候選者。一來,它的神秘面紗直到最后一刻才被揭開,另一方面,它獨特的外形和性能,也為自己平添了一份“強大的氣場”,即便是在各種首次露面的新武器面前,也不遜色。
據(jù)新華社10月1日報道,作為無人作戰(zhàn)模塊的第一方隊,參閱的高空高速無人偵察機、偵察校射無人機、小型近程偵察無人機、中程高速無人機等4型裝備,具有戰(zhàn)場偵察、目標定位、火炮校射、火力引導和打擊毀傷效果評估等功能,成為信息化條件下作戰(zhàn)效能的倍增器。以首次亮相國慶閱兵的高空高速無人偵察機為例,這款受閱裝備中唯一黑色涂裝的無人機,可為戰(zhàn)場提供偵察和打擊效果評估情報。
高空高速無人偵察機
獨特的外形
這架無人機的外形,讓人聯(lián)想到的第一個詞就是“高空高速”。之前官方用于“高空高速”這個詞來介紹殲-8殲擊機,其性能指標是最大速度超過2馬赫,最大飛行高度略超過2萬米。但很顯然,這型高空高速無人機的最大飛行高度和速度不止這個指標。
從外形來看,該無人機采用了超大后掠角的三角翼和長細比較大的傳統(tǒng)流線型機身,以盡量降低高速飛行式的阻力,被不少粉絲稱為“大梭鏢”??傮w來看,其氣動設計中規(guī)中矩,不像近年來涌現(xiàn)的高超聲速飛行器使用的升力體等特殊布局方式那么激進。
它的動力系統(tǒng)沒有進氣裝置,說明使用的很可能是火箭發(fā)動機。使用火箭發(fā)動機,從一定程度上反應了該機的速度。如果是一款最大飛行速度2馬赫級別的無人機,那么裝渦輪噴氣發(fā)動機就可以了,還可以開加力。顯然,這種無人機的飛行速度超過了2.5馬赫。
高空高速無人偵察機造型科幻
黑色涂裝的奧秘
該機采用的黑色涂裝和SR-71黑鳥的涂裝相似。
當然,美國的B-2和F-117都采用了類似的黑色涂裝。B-2和F-117采用黑色涂裝主要是考慮他們通常在夜間使用,這種顏色的涂裝可以有利于夜間目視隱身。
無人機偵察機沒有必要專門在夜間出動,恰恰相反,夜間出動不利于進行光學照相偵察。這種涂裝的主要考慮仍然是在其飛行高度層的目視隱身效果,這一點和U-2偵察機、SR-72“黑鳥”的黑色涂裝的原理是一致的。“黑鳥”的主要飛行高度在3萬米以上的平流層中部,U-2的飛行高度稍低一些,但也在2萬米以上。這時候天空的顏色已經(jīng)趨向黑色。相比之下,在1萬米左右的平流層,天空的顏色為暗灰色,所以在這里飛行的飛機,例如B-52、C-5、KC-10加油機都采用深灰色涂裝?;顒釉诟叨雀偷膶α鲗拥娘w機,例如各種戰(zhàn)斗機的空優(yōu)涂裝,則通常以淺灰色為主。
對于高空高速無人機,2萬米的飛行高度是遠遠不夠的。一方面,從降低阻力的角度考慮,再高一些,阻力會更低。如果從免遭敵方防空系統(tǒng)攔截的角度來看,至少應該高于3萬米。
目前,大多數(shù)防空導彈的有效射高都在3萬米以下,俄系地空導彈的射高普遍在27000米以下。不是說導彈飛不了那么高,而是在那么高的空中,空氣稀薄,不利于導彈氣動舵的控制。防空導彈即便能飛到這個高度,其機動性也會對大幅度下降,難以應對飛機的機動。實際上,SR-71當年能躲過那么多導彈的“追殺”,除了不斷渲染的速度以外,高度也是一個重要原因。U-2最初也是靠著飛行高度,躲過了一波波攔截,只是后來隨著防空導彈技術的進步,才折戟沉沙。
“高空高速”的回歸
發(fā)展“高空高速”飛機是上世紀60年代的熱點。米格-25、SR-71就是那個時代發(fā)展起來的。典型的指標是“雙三”,也就是3萬米高空,3倍音速。米格-25依靠大載油量和帶有加力燃燒室的渦噴發(fā)動機和中等后掠角、相對厚度很小的機翼實現(xiàn)較長時間的高速飛行。而SR-71則使用了更為復雜的組合式發(fā)動機和復雜的氣動外形。后來,美國人還發(fā)展了3馬赫級別的D-21無人機,使用了沖壓發(fā)動機,通過高速平臺在空中發(fā)射。只不過,D-21以失敗告終。
SR-71一直使用到上世紀九十年代。那之后世界各國的“雙三”級別的“高空高速”飛機研制陷入停頓。一方面是使用成本比較高。由于為“雙三”指標而采取的一些設計,大大增加了系統(tǒng)的復雜性,導致單次飛行成本高昂。加之對于大國間平時不能那么明目張膽地進入領空偵察,可能引發(fā)外交糾紛和軍事報復,SR-71這類的偵察機也要慎用,其平時的價值大打折扣。加之機體已經(jīng)逐步老化,退役已是必然。
另外,隨著時間的推移,“雙三”級別的偵察機已經(jīng)不能確保自身安全。在上世紀六七十年代,主流防空導彈射程50公里左右,航路捷徑不超過30公里。SR-71即便是不進行特別大過載的機動,也能對這些防空導彈系統(tǒng)進行躲避,至少將其發(fā)射區(qū)壓縮到很小。但是隨著防空導彈系統(tǒng)的發(fā)展,最大有效射程已經(jīng)在100公里,增加射高也不是不可完成的任務。實際上,對于早期的防空導彈,SR-71偵察機有時候也是險象環(huán)生。有幾次攻擊中,SR-71附近爆炸的導彈碎片嵌入了其蒙皮上。其實,在發(fā)展SR-71時,美國人就沒有完全把寶壓在速度和高度上,他們已經(jīng)考慮進行隱身了。包括了對發(fā)動機采用激波錐進行遮擋,機體都采用了棱線和吸波結構和吸波材料。而米格-25更是被擊落過多架。另外,西方也認為,米格-25雖然不是那么先進,但是確實能攔截并擊落SR-71。
在這種情況下,美國人轉向了另外兩個方向。一個是高空長航時無人機。主要用于平時在別國國境線以外進行常態(tài)化偵察。一個是發(fā)展隱身技術。RQ-170亞聲速隱身無人機就是典型例子。它可以潛入別國領空,不容易被發(fā)現(xiàn),避免了外交糾紛,又提高了對嚴密設防的目標的偵察能力。但是,高空長航時無人機戰(zhàn)時生存能力差,伊朗擊落“全球鷹”就是一個典型的例子。而隨著反隱身技術的發(fā)展,隱身也不是那么保險了。
所以“高空高速”再次迎來了發(fā)展機遇。不過這是一種螺旋式上升,此時的高空高速不再是“雙三”,而是達到高超聲速和更高的高度。美國的SR-72偵察機正式在這個背景下發(fā)展的。SR-72偵察機據(jù)稱最大速度達到6馬赫,預計在2020年以后首飛。
至于中國的新型高速無人機的發(fā)展,是高空高速飛機螺旋式上升的起點,還是中點,或者是終點,仍然需要時間來揭開真相。但該機的驚艷亮相,足以說明我們航空工業(yè)的進步,以及部隊偵察監(jiān)視能力的提高。