戴岚山: 再谈无人机作战 |2020-1-14

2020年1月14日09:22:21 发表评论

飞翼无人预警机

首先说说预警飞机。航母要大,要弹射起飞的一个重要原因,就是起降大型预警机。没有好的预警机,舰队的防空和空战能力都要大打折扣。但电子设备本身并不重,预警机不一定需要做得很大。请看中国的第一代预警机空警2000和第二代预警机空警500,前者是基于俄罗斯伊尔76的平台开发,最大起飞重量200多吨;后者基于国产运九,最大起飞重量只有前者的1/3,但探测能力反而大幅度提高。

空警2000

空警500

但即使空警500,大部分重量是为了支持能承载20人的机身。至于藏在机背上那个大蘑菇里的雷达,据估计也就一两吨而已。如果把系统改一下,那20个人员都放在舰上或地面,无人预警飞机将轻巧得多。

如果通讯被敌人干扰了怎么办?即便是载人预警机,数据链被敌人的干扰切断了,敌情发不出去,也是一块飞行的废铁。这不是拒绝无人预警机的理由。

看这架使用3个喷气式引擎的预警飞机,它是站起来垂直起飞的,起飞后三个引擎的推力各自增加减少调整一下,就可以改成平飞,成为飞翼无人预警机。雷达就藏在机翼里面。一般飞机的油箱都做在机翼内部,这架飞机需要在机翼外增加了三个油箱。

这种预警机不需要很大,和空警500的大蘑菇(雷达整流罩)差不多大就可以了。翼展应该在8米左右,对海军来讲很便携。大部分海军舰艇上都可以起降,两栖登陆舰可以带很多架。预警飞机既然要开雷达就无法隐身,自身的机动性又差,一定是敌人首先打击的目标,战损会比较多,需要多带一些。虽然很便携,但它的性能可以和空警500这样的大型预警机一样。

这架飞机除了很轻的电子设备,没有任何多余的重量,比如驾驶舱、机身、起落架等等,起飞重量也就是3吨上下,用三个国产的九寨发动机就可以飞起来,应该可以携带一吨燃油。和现在的预警飞机比,飞翼设计的升阻比强多了,就算重量一样,也会更省油,何况它还那么轻。一吨燃油应该可以维持8小时的滞空,不输现在的大型预警机。

一般的机翼上,会有襟翼、副翼等飞行姿态控制装置。这些装置会不会影响到雷达的视线?这架飞机不需要这些装置。飞行时上下引擎加力减力就可以进行俯仰操作和升力配平。左右引擎加力减力,就可以转向。只剩下倾转操作不能简单地用引擎控制。可以在左右引擎后面加矢量推力舵实现倾转,这个方案比副翼好,可以在垂直起降时调整姿态。顺便说,这架飞机的机动性比现在的预警机强多了,但这可能不太重要。

十字飞翼无人攻击机

我们再说说对地/对海攻击。这一款无人攻击机和之前的预警飞机一样,也是垂直起降,在空中横过来飞行的。它由一对互相垂直的飞翼组成,可以用任何一面平行于地面飞行,也可以像'X'那样以45度倾角飞行,四个引擎的推力调整足以保证升力配平。操控的方法多种多样,通过推力、副翼、尾翼、矢量舵(不需要都有)来控制俯仰、转向和倾转。

现在的战斗机或者专职的对地攻击机,都只能把炸弹挂在主翼的下面。这架飞机的两个机翼都可以双面挂弹。扔完了一面的炸弹后,倾转90度就可以扔另一个机翼上的炸弹,再倾转90度,再倾转90度。如果是载人的飞机,就很难有这么灵活的飞行方式。

这是一架亚音速攻击机,理想情况下应该在我方取得了制空权的时候去执行任务,或者有后面要提到的战斗机保护。但十字飞翼的结构具有超机动性,也未必不可以缠斗。载人战斗机,可以在向上抬头时拉起9个g的加速度。9g的极限不是技术原因,而是由于人体的承受能力,想象一下自己的体重增加到原来的9倍,变成1000多斤,会压得自己多难受,还能不能驾驶飞机?现代载人战斗机也只能向上拉起9个g,向下就不行了,搞不好会把飞行员撞破座舱盖甩出去。向左向右就更不行了,根本没有翼面来产生足够的升力/阻力。十字飞翼攻击机可以在任何瞬间向任何方向急转弯,至于能有几个g的加速度,完全取决于材料技术的水平。结合计算机程序/人工智能的控制,甩开来袭导弹是完全可能的。况且,这种飞机可以通过调整四个发动机的推力来控制姿态,永远不会有一般飞机的失速和进入尾旋的风险。

这种飞机可以做得很大,如果用4台涡扇20,可以是50吨的巨兽。但从性价比考虑,用四台国产教练机上的引擎,每台4.2吨的最大推力,做成十几吨的起飞重量的更合适。翼展不过10米,容易上舰。这种飞机没有无用的重量,很大的机翼面积内部可以做油箱,比现有攻击机多得多的挂点。携带5吨燃油再外挂5吨弹药,航程应该可以达到5000公里。这样的航程和载弹量已经大幅度超过现代的重型攻击机了。执行任务的时候,编队中的部分飞机可以外挂伙伴加油设备,完成加油任务后自行返回。整个机队可以执行中远程轰炸任务。

这样的一个攻击机平台可以执行很多不同的任务。比如可以和前面的预警机搭配起来负责舰队防空。现代的载人战斗机一般只能携带4枚对空导弹,十字飞翼攻击机可以携带24枚,滞空时间也长。把它交给陆军,可以扫荡对方的直升飞机和装甲部队。

三叉翼超音速隐身战斗机

这架三叉翼的战斗机和前面的十字飞翼攻击机一样,垂直起降,水平飞行,随意倾转转120度,仍然照样飞。操控的方法也非常类似,同样具有超机动性。但它作为一架现代战斗机,首先要求雷达隐形,因此不能把炸弹挂在机翼上,需要有内部弹舱。现代战斗机还需要超音速巡航,超音速飞机的引擎前面需要有进气道,雷达隐形也需要引擎前面的进气道。所以它的结构和那架攻击机还是很不一样的。

这架飞机靠三台引擎和三片尾翼操纵,引擎进气口和内翼上可以加边条翼产生涡升力,机动性远超现有的第五代战斗机。如果使用三台4.7吨推力的国产岷山发动机,起飞重量有十余吨。因为减少了驾驶舱、弹射椅、起落架、襟翼、副翼等很多无用重量,航程和载弹量也不会差太多。

这里的几款无人机更适合从专用的无人机航母上起降。无人机航母比现在的航母简单,应该和现在的两栖登陆舰差不多,但要有几台升降机把飞机运到甲板上。甲板上配四五个抗烧灼的起飞台,可以让四五架飞机同时起飞。

无人机的通信被干扰了怎么办?这应该是各国都在研究的课题。长期切断无人机和母舰/基地的通信并不容易。相控阵雷达可以把天线的发射和接受都限定在很小的角度范围里,除非把干扰源刚好放在飞机和基地的连线中间,这并不容易做到。况且我们的飞翼无人预警机还可以用来做通信中转站,提供不同的信号传输路径。如果敌人把功率很强的干扰源放到离飞机很近的地方,还有一种武器叫反辐射导弹,是专门对付这种目标的。但未来的无人机,必须具有短时间通信被切断时继续执行任务的能力。

无人机会不会被敌人黑掉?伊朗曾经生擒过美国的无人机。美国人太不把对手当盘菜了。现有很多通信加密、认证等安全保障技术。漏洞还可能有,通讯战一定是未来战争中的一部分,但建筑安全防线要比攻破防线容易得多。

如果通信被短时间切断,无人机怎样继续执行任务?这就需要借助计算机程序和人工智能。未来5-10年间,人工智能还不太可能接近真人的水平,接受一项任务后可以应对各种敌情和意外情况;但能够达到短时间内继续执行任务的水平是没有问题的。不相信吗?汽车都快可以自动驾驶了,飞机在空中的环境,比汽车简单得多。三叉翼战斗机的超机动性,有了人工智能才能够充分发挥。对于空中格斗、闪躲导弹这样的技术动作,人的反应太慢,隔着很远的距离操纵飞机还会有通信延迟。不相信无人机可以自主地进行空中格斗吗?空中格斗比下围棋简单多了,人工智能早已赢了围棋的世界冠军了。

如果敌人把母舰/基地摧毁了怎么办?无人机至少可以配置成在这种情况下,把自己变成一枚导弹,撞沉敌舰。

未来的战争,一定会从无人机首先发动。

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