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美军X-47B空战能力胜过有人机 明年上航母

发布时间:2012年08月17日 09:53 | 进入复兴论坛 | 来源:北京青年报 | 手机看视频


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  美国诺斯罗普-格鲁曼公司研制的X-47B无人舰载战斗机。

  李杰

  近日,美国《航空周刊与空间技术》网站报道,第二架X-47B验证机已在上月完成首飞。而第一架X-47B于去年2月在美国加利福尼亚州爱德华兹空军基地首飞成功。

  这款由诺斯罗普·格鲁曼公司为美国海军研制、外形极似B-2战略轰炸机的无人机,是世界上第一架完全由电脑控制的“无尾翼、喷气式无人驾驶飞机”,它能从航空母舰上起飞,对敌方实施远程轰炸和打击后再自行降落。

  按计划,X-47B将于2013年在真实航母上进行降落试验。它对未来海空作战模式的影响不容小觑。

  设计构思奇特

  其实,早在2005年X-47B型无人机就已进入美国诺斯罗普·格鲁曼公司研制序列,但它正式获得美国国防部6.36亿美元的合同却是在2007年。该机的研制过程中始终都有美国国防部国防高级研究计划局、美空军和海军共同参与的身影。这也很好理解,美国海、空军都急需一款可用于压制敌军防空火力、实施电子战攻击、执行侦察和搜索任务于一体的无人机。

  由军地双方共同努力,2008年3月,X-47B的结构制造工作已经完成,同年12月样机正式亮相。X-47B是人类历史上第一架完全由电脑控制的无人驾驶飞机,只需预先输入程序,它就可以自行完成起飞、打击目标、返回和降落等一系列动作。

  X-47B 采用无尾翼布局,最大翼展18.92米(折叠后9.41米),机长11.63米,机高3.10米,空重6350公斤,最大起飞重量20215公斤,采用一台普-惠F100-220U涡扇发动机,最大飞行速度达800~1000千米/小时。

  拥有超强性能

  X-47B拥有诸多超强性能。第一,它具备出类拔萃的隐身性能。X-47B的外形很大程度上承袭了与B-2型隐形轰炸机相似的设计。B-2轰炸机采用翼身融合、无尾翼的飞翼构形,机翼前缘交接于机头处,机翼后缘呈锯齿形。机身机翼大量采用石墨/碳纤维复合材料,表面有吸波涂层,发动机的喷口置于机翼上方。这种独特的外形设计和材料,能有效地躲避雷达的探测,达到良好的隐形效果。

  X-47B也采用出色的翼身融合体,蝙蝠式机翼和无尾翼设计,它的上表面是单块式复合材料结构,把所有设备都装在上盖下,结构非常简单。机身上共有6个操纵面,包括4个“嵌入面”和两个升降副翼。“嵌入面”是一种小型的可收式控制表面,用以代替分段方向舵,提供方向安定性。两个位于机翼上部,其余两个在机翼下部的对应位置。与机翼后缘采用的分段方向舵相比,“嵌入面”具有较小的雷达反射截面积。加上X-47B的最大翼展、机长及最大起飞重量,都要比B-2战略轰炸机小得多,所以,其隐身性能从某种意义上说比B-2轰炸机更出色。

  第二,它拥有无人驾驶的诸多优点。X-47B主要根据既定程序自主飞行,更少依靠人员远程操控。大量的研究与试验已证明:该机的导航软件相当有效,其性能远远超过在阿富汗战场大出风头的“捕食者”无人机。

  与美军各类有人战机相比,X-47B不必考虑飞行员的身体承受能力,因此,其作战半径更大,滞空时间更长。根据美军条例,一名美国海军航空兵飞行员,每次升空作战最多持续10个小时,而X-47B每次可在空中工作30个小时以上。

  由于采用无人驾驶模式,X-47B省下了驾驶座舱的空间,有效载荷可最大限度地向机载武器倾斜,加之美军已经掌握无人机空中加油技术,这将大大拓展美军航母的远程打击范围。

  更重要的是,X-47B即使被击毁也不会造成人员伤亡,从而降低了美国的“动武成本”。它采用无人驾驶,在夜航、夜间着舰等方面,美军只需改进完善 X-47B 的夜航程序,而不是培养飞行员,大大降低美军夜航、夜袭的危险系数。

  第三,相当可观的战技性能。X-47B战机装设有性能优异的空战系统,可以为美军执行全天候的作战任务提供有效的支持。它不仅具备良好的隐身性能和战场生存能力,还携带有各种传感设备和内部武器装备载荷,可以满足联合作战的需求。

  从载弹量上看,X-47B两个内置弹舱各可容纳一枚2000磅级的JDAM,其载弹量要远远超过目前的无人机。由于X-47B飞行性能较高,作战半径长,加上卓越的隐身性能,同美军各类现役战机相比,X-47B滞空时间更长,其1500千米的作战半径,既可以使航母战斗群处于更安全的位置,也可以更深入内陆执行打击任务。

  除此之外,X-47B最大的优势还在于隐身突防,它拥有非常优异的雷达和红外低可探测性,保证其能够突破敌方的防空圈,为后续有人驾驶作战飞机打开通路。

  第四,非常有利于航母搭载。采用飞翼式布局的X-47B占甲板面积比较小,再加上美国一些大型的舰载战斗机都已经陆续退役,给无人驾驶舰载战斗机留下很多空间。

  X-47B外形精干,机长只有 F/A-18E/F 的67%,翼展折叠后只有后者的 69%,美军航母搭载 X-47B 后总载机数可以达到150架左右,加上其长航程、长时间滞空、隐身、无人驾驶等特点,它将大幅度提高美军航母编队的作战能力。

  颠覆作战模式

  在铺设“福特”级航母龙骨之初,美国海军便“斗胆”提出,要让无人机在2015年和首制舰“福特”号一同加入海军现役,不过X-47B在研制和试验过程中遇到不少困难,后来美国海军加大了与诺斯罗普·格鲁曼公司的合作力度,使其试验进度明显加快。按照计划,它有望于2013年完成航母舰载试验。

  X-47B舰载无人机的正式上舰,其意义绝非填补了美国航母舰载机机种空白那么简单,它有可能彻底改变未来海空作战模式,主要表现在:第一,通过进一步提高通信技术、机载软件技术、无线局域网技术,美军未来可能会出现无人机与有人驾驶战机联合编队模式。

  届时海空战场,将会出现无人机先出动,打击对方的防空阵地、雷达、机场等重要目标,而有人机编队则在战场外,负责拦截对方空中支援的战斗机。一旦确认掌握制空权,有人机便可投入攻击有价值的其他目标。

  X-47B入役后,既可与F/A-18或F-35C战斗/攻击机组成合理、有效的搭配,实施两个机种优势互补、联合作战,又可利用隐身性好、航程大的突出优势,前出到远比现役“尼米兹”级(今后的“福特”级)航母1000千米作战范围大得多的海空域,先行对对方实施打击或轮番交战,待取得一定的作战效果后,再由F-35C战斗/攻击机完成后续作战行动。

  第二,X-47B舰载无人机常常可以利用自己机动性强、隐蔽性好的优势,打对方一个措手不及。此外,该无人机还可以利用高、低空出击均有优势的特长,及时地变换舰载无人机的出击高度、方向与调整飞机数量,使对方防不胜防。

  在必要情况下,X-47B舰载无人机还可以去掉机上的武器弹药,装设各种探测、搜寻、传输设备,改装为长航时、中低空的远程侦察平台。需要时也可与太空卫星、空中预警机、高空侦察机等组成完整、联通的探测、侦察体系。

  第三,随着今后海上试验次数的增多和训练水平的不断提高,未来X-47B舰载无人机将在航母上担当越来越重要的任务。该机的航行时间在30个小时以上,远超过有人驾驶飞机,其飞行高度为1.2万米,最大飞行速度为1000千米/小时,它的不少作战效能,已经大大超出有人驾驶飞机:首先,它基本可以不考虑航时的限制,可以飞到远离航母的海空域作战,既能最大限度地保护航母编队安全,又可使作战范围大幅度延展。

  其次,有人驾驶战斗机飞行员所能承受的最大过载一般不超过10个G,而无人机却可以超过20个G,甚至更高。因此,使用无人机和有人驾驶战斗机实施对抗,无人机往往占有较大的优势,取胜的概率颇大。

  最后,有人驾驶战斗机必须时刻关注飞行员的安全,而无人机却无需顾及人员伤亡,可以用其来担负更加艰难危险的任务,以便确保美军在战场上实现“零伤亡”的目标。况且无人机的单机造价也要远低于有人机,即便发生损毁事故,代价也要小得多。

  由此可以看出,介于四代战机和五代战机之间的X-47B飞机,正向人们不断展示出它越来越光明的前景。

  (作者单位:海军军事学术研究所)

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