11月17日,我國第二艘航母順利通過臺灣海峽,赴南海相關(guān)海域開展科研試驗和例行訓(xùn)練。從海軍公布的視頻可以看出,此次航母攜帶了多架殲-15艦載戰(zhàn)斗機。
殲-15無疑是我國現(xiàn)役航母攻防的核心力量,是外界關(guān)注和討論的熱點。在今年國慶閱兵展示了攻擊-11、攻擊-2等先進無人機背景下,中國航母未來是否會配備隱身無人機也成為熱點討論話題。
前段時間,美國波音公司的mq-25a “黃貂魚”無人機完成首飛。和之前x-47b的驗證機項目不同,“黃貂魚”是一個在發(fā)展之初就打算裝備美國海軍的工程型號。這也使得在航母上運行的固定翼艦載無人機的應(yīng)用邁出了關(guān)鍵的一步。在無人機大發(fā)展的情況下,艦載航空兵同樣對無人機有著強烈的需求。但航母的特殊性,又使得其對艦載無人機的要求平添了很多限制,也使得在航母上運行的艦載無人機成為無人機家族中的“小眾精英”。
國慶閱兵中展示的攻擊-11隱身無人機 央視截圖
航母艦載無人機,美國已經(jīng)起跑
美國是發(fā)展無人機最積極的國家,可以說是無人機領(lǐng)域的“執(zhí)牛耳者”。其發(fā)展的無人機全方位覆蓋,從大型的rq-170隱身無人機,到小型的偵察校射無人機,從高空長航時的“全球鷹”,到中空長航時的“收割者”“捕食者”“察打一體”無人機,可謂樣樣俱全。甚至很多類型的無人機,都是美國“發(fā)明”或者定義的。
在空軍大量裝備無人機的時候,美國海軍其實也對無人機也有旺盛的需求。傳統(tǒng)上無人機完成的3d(dall、dirty、dangerous,即臟活、險活、無聊的活)環(huán)境下的任務(wù),海軍也不想讓人干。因此,美國海軍裝備了不少小型無人機,用于裝備除航母外的水面艦艇。比如說 “掃描鷹”、mq-8“火力偵察兵”等等。
從海軍公布的視頻可以看出,我國第二艘航母跨海區(qū)訓(xùn)練攜帶了多架殲-15艦載戰(zhàn)斗機
專門裝備航母的固定翼無人機也在本世紀的前十年展開研制。2007年8月,美國海軍與諾思羅普•格魯曼公司簽署一份價值6.36億美元、為期6年的“無人空中作戰(zhàn)系統(tǒng)演示計劃”(ucas-d)項目合同。這個演示計劃實際上就是為了研制一種對地打擊無人機進行技術(shù)驗證。在該項目支持下, x-47b無人機最終成功上艦試驗。這是一種飛翼布局的無人機,使用了雙后掠形式,機長11.65米,翼展18.9米,機體高3.17米,最大起飛總重約20噸,武器載荷2041千克,極限過載6g,最高速度為高亞音速。該機翼展長于f/a-18e/f,最大起飛重量接近f/a-18c。不過,最后這個項目在完成上艦試驗后就取消了。理論上講,基于該技術(shù),可以研制一種不加油作戰(zhàn)半徑遠遠大于f-35、f/a-18戰(zhàn)斗機的高隱身對地攻擊機。
ucas-d項目之后,美國海軍把航母載無人機的發(fā)展重點轉(zhuǎn)到支援保障類型上。mq-25“黃貂魚”艦載無人機加油機計劃就是在這個背景下發(fā)展的。mq-25可將大約13.6噸燃油運送至距航母約926千米的空域,可將己方戰(zhàn)機的打擊半徑增大740千米,而目前f/a-18e/f的典型作戰(zhàn)半徑只有833千米,這相當于讓其作戰(zhàn)半徑延長一倍,達到1574千米。它還將解放“超級大黃蜂”,后者20%-30%的任務(wù)被用來進行空中加油。波音公司、洛克希德•馬丁公司和通用原子能公司都推出了自己的方案,最終波音公司的全新方案勝出,并于9月19日順利完成首飛。雖然“黃貂魚”只是一個加油機,但是它卻解決了x-47b未完成的夙愿——提高航母艦載機的打擊半徑。而且作為加油機,“黃貂魚”還有利于其他艦載機的回收。
美國x-47b隱身艦載無人機在航母上彈射起飛
盡管mq-25完成首飛,算是海軍的艦載無人機向前邁出的重要一步,但是包括美國海軍在內(nèi)的世界各國海軍在艦載固定翼無人機的發(fā)展上要比空軍落后一拍是不爭的事實,當然這也是有原因的。發(fā)展適合航母使用的艦載無人機,受到的限制比較多。
首先,航母甲板尺寸和機庫面積有限,太大的無人機不好裝。而且一些大型平臺用不著航母攜帶。比如說rq-4a“全球鷹”,美軍通過衛(wèi)星控制可以洲際飛行,用航母攜帶的必要性大大折扣。所以美國海軍也采購了其改進型rq-4b“海神”無人機,同樣是陸地起降。
其次,航母空間有限,可以說是寸土寸金。增加一種新機型或者機種,那就意味著減少其他機種和機型,這一點和空軍不同。航母要是裝無人機,必須替代現(xiàn)有飛機,總的能力必須有大的提高,而空軍裝備無人機可以是補充。所以類似“收割者”這類適合低強度作戰(zhàn)的“察打一體”無人機也沒必要上艦。如果它上艦,替代了“大黃蜂”,航母將成為治安戰(zhàn)母艦,航母攻擊群的總體戰(zhàn)斗力會大大降低。所以航母增加無人機確實要通盤考慮,總能力要有明顯增量,更符合其執(zhí)行的任務(wù)。而現(xiàn)有的艦載機聯(lián)隊的搭配實際上已經(jīng)比較穩(wěn)定了。
mq-25主要用于空中加油
這次美國發(fā)展mq-25也是經(jīng)過了周密計算的。mq-25上艦后,雖然可能會減少部分“大黃蜂”戰(zhàn)斗機,但實際上“超級大黃蜂”20%-30%的任務(wù)被用來進行空中加油,用mq-25代替后總的能力會得到加強。如果用專門對地攻擊的x-47b代替f-35或者f/a-18,那么該用來進行空中加油的f/a-18還是要用來進行空中加油,而能夠投入防空作戰(zhàn)的飛機的數(shù)量將大打折扣。當然,理論上講,執(zhí)行空中加油任務(wù)的f/a-18也能攜帶導(dǎo)彈參加戰(zhàn)斗,但這也僅限于理論上。
此外,世界上擁有航母的國家本來就不多。其他國家的航母數(shù)量都集中在個位數(shù),不少國家的航母都是“孤品”,為那么一兩艘航母專門發(fā)展一種無人機從經(jīng)濟上講太不劃算。即便是一支試圖保持11艘航母美國,對艦載固定翼無人機的需求量仍然不大——畢竟這類無人機主要用于支援保障任務(wù),這樣的話勢必增加單機成本。
中國隱身無人機發(fā)展迅速,上艦“有基礎(chǔ)”
近些年,中國在無人機領(lǐng)域的發(fā)展突飛猛進,從“高空高速”,到“中空中速”,從飛翼到旋翼,從三角翼到連接翼,從單機身到雙機身,各種設(shè)計之大膽,之前衛(wèi),在世界范圍內(nèi)都是很少見。中國無人機可能在一些領(lǐng)域還不夠精致,比如說發(fā)動機,比如說一些傳感器,但是在總體技術(shù)上既有高度,也有廣度,各種新概念也層出不窮。在無人機研發(fā)的種類上,中國幾乎可以和美國并駕齊驅(qū)。外媒甚至認為,無人機已經(jīng)是是中國戰(zhàn)略拼圖的一部分。
伴隨中國航母的服役,人們自然也會發(fā)問,中國能不能、要不要、急不急發(fā)展航母載無人機。
我們先來看能不能的問題。近年來,中國各大廠商展出了大量的無人機平臺。除去一些太小的、能力偏弱的,以及太大的、上不了航母的,其實有幾款飛機是具有上艦潛力的。除了國慶閱兵展示的攻擊-11無人機,還有航天科技公司展出的彩虹-7隱身無人機,其最大起飛重量達到13噸,中國航天科工公司也曾展示的“天鷹”隱身無人機。
攻擊-11非常重視隱身設(shè)計 china military 圖
這些無人機的共同特性是采用飛翼布局方式,隱身性能好,航程較遠,航時較長,適合執(zhí)行偵察、打擊等任務(wù)。根據(jù)現(xiàn)有的技術(shù),甚至在這些無人機的基礎(chǔ)上,發(fā)展航母艦載無人機從技術(shù)上說也是順理成章。
一般來說,同類型的艦載無人機和陸基無人機從技術(shù)上講有三個特殊點。首先,和艦載戰(zhàn)斗機機一樣,艦載無人機必須有良好的起降性能。簡單來說,就是要滑跑距離更短,離地速度更低,起降迎角更小,操控的響應(yīng)特征好。目前的大型無人機主要以偵察、監(jiān)視、對地打擊為主,這類平臺突出亞聲速巡航效率,展弦比大,后掠角小,這就自然而然的帶來了起降性能好的優(yōu)勢。中國的機種飛翼布局無人機,盡在控制上的難度比較大,但是從x-47b發(fā)展來看,艦上起降是沒有問題的。退一步講,即便飛翼布局無人機上艦有困難,也完全可以發(fā)展其他布局形式的隱身無人機。
其次,機身、起落架要有足夠的強度。能夠經(jīng)受住彈射起飛和降落時對起落架、機身的沖擊。像“捕食者”這類無人機,如果不進行結(jié)構(gòu)加強,經(jīng)過幾輪的彈射起飛攔阻降落后恐怕就要散架了。即便是使用滑躍起飛方式,對前起落架的沖擊力也是很大的。當然,這總體上不是一個大問題,加強機體結(jié)構(gòu)和起落架強度即可,和艦載戰(zhàn)斗機加強結(jié)構(gòu)強度的方法沒有本質(zhì)區(qū)別。
珠海航展上展示的“天鷹”隱身無人機 房大川 攝
第三是控制系統(tǒng)要求更可靠。航母對無人機起降安全的要求要遠比空軍的地面機場高,因為一旦比較大的飛機在起降階段特別是降落過程中出現(xiàn)意外,將給航母帶來巨大災(zāi)難。輕則脫離戰(zhàn)斗,重則入塢維修。美國空軍的實踐表明,至少 “捕食者”這種型號無人機的事故率是非常高的。如何讓艦載固定翼飛機可靠、安全著陸,這實際上是中國研發(fā)固定翼艦載無人機在技術(shù)上面臨的最主要的問題。需要看到的是,即便中國現(xiàn)在開始在艦載固定翼無人機上發(fā)力,可以視為和世界水平在差不多同一個起跑線上,但跑道必然更曲折,畢竟美國人之前鋪墊了好多年。
我們再來看要不要的問題。其實,使用航母最嫻熟的美國人已經(jīng)給出了答案——為什么不。中國早晚也要考慮航母載無人加油機的問題。當然,中國和美國國情不同意味著中國海軍對無人機的需求更強烈。美國航母戰(zhàn)斗群出去,可以依托大量天基系統(tǒng)提供情報支撐,還能依托海外基地起飛的固定翼情報飛機提供支援。中國的天基系統(tǒng)對航母的支援大概率比不上美國,更沒有海外基地的支援(至少短期內(nèi)如此),實際上對航母艦載的保障類隱身無人機的需求更為旺盛。這類專門設(shè)計的無人機可以實現(xiàn)更遠的飛行距離更長的留空時間。
以后中國航母甲板上會不會出現(xiàn)隱身無人機的身影,值得關(guān)注
當然,因為中國海軍的航母數(shù)量在很長時間內(nèi)都要小于美國,對無人機的數(shù)量要求不高,這勢必會增大成本。不過,在軍事需求面前,經(jīng)濟性不應(yīng)該是主要的考慮。況且,也有辦法降低單個平臺的成本。比如,通過艦載和陸基并行發(fā)展的方式,共享平臺、載荷,通過增加陸基型號數(shù)量來平攤成本?;蛘哐兄贫嘤猛镜臒o人機??梢酝ㄟ^模塊化設(shè)計,研制一個集加油、對地攻擊、偵察監(jiān)視能力于一體隱身無人機的“系統(tǒng)家族”,他們對平臺的要求大體上是一致的。
我們最后來看急不急的問題。如果說從美國mq-25已經(jīng)完成首飛的角度看是挺急的,但恐怕還不是最急的。其實,對于中國海軍來說,當務(wù)之急應(yīng)該是發(fā)展一種殲-15戰(zhàn)斗機的隱身后繼型號。在f-35系列戰(zhàn)機廣泛裝備周邊各國、特別是周邊國家甚至還決定引進f-35b的情況下。單靠殲-15已經(jīng)無法應(yīng)對未來空中作戰(zhàn)需求了。在這種情況下,發(fā)展具有第四代戰(zhàn)斗機水平的艦載戰(zhàn)斗機應(yīng)該是第一要務(wù)。艦載固定翼無人機的優(yōu)先度,可能不會比它高。
(原標題:航母自造|中國隱身無人機發(fā)展迅速,何時會上艦?)
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