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    中国版“死神”:天翼3无人机

      近日,网上出现了我国最新型无人机地面测试的照片,从外形来看,这是一架采用喷气式发动机的高空长航时无人机。

      根据照片中人与飞机的比例,可以大致推测出这款新型无人机的长度大约9米,翼展20米左右,高度大约在3.5米。从外观、大小尺度来看,它应该就是当年成飞提出的天翼3无人机。根据2007年北京航展资料,天翼3是一种高空长航时无人机,其机长8.9米、翼展19米、高度3.5米,最大起飞重量9吨。

      天翼3的性能指标与美国复仇者无人机(又称为捕食者C)非常接近。复仇者无人机长度13米、翼展20米、最大起飞重量8.2吨,复仇者长度较大,主要因为它增加了一个内置弹舱,从而拥有隐身作战模式。复仇者无人机现在也在研发当中,美军希望用它来替换现役的MQ-9死神无人机(又称为捕食者B)。

      天翼3无人机强调速度

      采用隐身设计

      从模型来看,天翼3无人机采用了大展弦比下单翼布局,而不是翼龙的中单翼。中单翼的优点就是气动阻力小,但是缺点就是结构复杂、重量较大,特别是翼盒不能穿过机身,需要对翼根进行加强,降低了机身容积利用率。下单翼的优点就是结构重量较轻,翼盒可以机身底部通过,有利于在机身中部布置油箱,但是它的缺点就气动阻力大。不过经过优化设计后,可以将阻力降低到能接受的程度,所以现在许多远程飞机特别是客机均倾向于采用下单翼。

      从模型上和图片还可以看出,天翼3无人机的机翼有一定的后掠角,类似于美国的复仇者和全球鹰无人机。复仇者机翼的后掠角大约为6度,它的最大速度指标为720公里/小时,比死神无人机的460公里/小时提高了50%。天翼3无人机应该也追求高速性能,这样就可以对周边的突发事件作出快速反应。

      天翼3无人机最有趣的地方是它的发动机,从一张尾部角度拍摄的照片来看,该机似乎采用了双发设计。但笔者对此持保留态度,因为这个级别的无人机没必要采用两个发动机,双发结构体积、重量偏大,会降低无人机的航程和滞空时间,而这恰好是高空长航时无人机的战术要求重点。正因为如此,我们很少看到采用双发或多发设计的无人机。

      从天翼3无人机模型、及其早期测试的照片来看,几乎可以确定它是一种单发飞机。现在尾部发动机喷口出现这种变化,应该是因应隐身需求进行了优化设计。天翼3无人机的原来设计,发动机就是原来的圆形收敛喷口,高温气流直接排向空中,虽然有V形垂尾遮挡,但是红外及雷达信号特征都比较强。现在这样的设计,发动机喷口没有直接露出,而是进行了一定的遮挡,虽然会带来推力损失,但可以提高飞机的隐身性能。

      天翼3无人机在隐身方面的优化还包括,机身有一条明显的折线,上下表面向内倾斜,对于侧面照射的雷达波有一定的折射能力。采用V形垂尾,背部进气道呈现S形,并且机头隆起的整流罩有一定的遮挡,显现该机要求能够在高强度对抗环境下使用,这一点与美国复仇者无人机也是不谋而合。

      天翼3可能采用涡扇11发动机

      笔者之所以认为新型无人机是单发,而不是双发,另外一个重要原因就是发动机配套问题。美国复仇者无人机采用的是普惠加拿大公司的PW500小型涡扇发动机,它的推力大约为1.77吨,国产发动机之中与其最为接近的是装备K-8教练机的涡扇11,其起飞推力为1.7吨。除了推力之外,两者的尺寸、重量指标也基本相同,PW500长度大约是1.8米,涡扇-11是1.9米,重量都在350公斤左右,推重比大约是4.9-5。

      不过肯定的,前者在耗油率、可靠性等性能要好,PW500的起飞耗油率大约是0.48,而涡扇11是0.6。从这个角度来讲,我国不需要采用两部发动机来拼凑推力,所以天翼3无人机采用单发设计的可能性非常高。

      从机身的着色来看,天翼3无人机机头隆起部分应该是卫星通信系统,下面是设备舱,可以安装合成孔径雷达、光电载荷、电子侦察系统、光学侦察系统等。

      按照美军的指标,复仇者无人机的最大速度可以达到740公里/小时,留空时间大约为20个小时,航程超过1万公里,在距离基地2900公里的情况下可以持续值勤16个小时以上。考虑到中美在工业基础上的差距,天翼3无人机的性能恐怕比不上复仇者,不过若能接近它,就已可以明显改善我军的远程侦察和监视能力了。

      我军现役无人机速度、载荷有限

      根据海外媒体的报道,目前我军主力高空长航时无人机有BZK-005和翼龙(军方编号为"攻击1")两种。BZK-005的巡航速度大约为150-200公里,滞空时间超过40个小时,航程超过5000公里。而翼龙是一种"察打一体"无人机,巡航速度180公里/小时,滞空时间超过20个小时,航程4000公里,它的最大起飞重量大约是1200公斤,载荷350公斤。

      BZK-005和翼龙的服役提高了我军对于周边态势的掌握能力,前者的作战半径大约是1500公里,后者为1000公里左右。BZK-005从海南起飞向南可以覆盖南沙群岛,向西可以抵达巴士海峡,从我国东南沿海机场起飞,向东南可穿越第一岛链,进入太平洋,向东北可以抵达日本沿海,特别是可以在钓鱼岛上空停留24小时以上,实现对钓鱼岛海域的实时监视和控制,有效提高我军对于周边事态的监控能力。

      不过这两种无人机与美军同类装备相比,还是有一定的差距,首先它们都采用螺旋桨动力的无人机,速度慢、最大起飞重量小、载荷有限,两种无人机的巡航速度都在200公里以下,而美军全球鹰无人机的巡航速度超过600公里,是前两者的3倍。BZK-005或翼龙从海南起飞大约需要7个小时才能抵达南沙或者巴士海峡,从西沙起飞抵达南沙也需要6个小时左右,从东南沿海到钓鱼岛上空也需要2个小时左右,这个时间偏长。

      另外BZK-005无人机的有效载荷仅为100公斤左右,仅能执行侦察任务。翼龙无人机稍大,有效载荷达到200公斤,升级为"察打一体"无人机。但翼龙在执行侦察打击任务时,也不过携带2枚反坦克导弹,攻击能力弱,所有指标都仅与美军捕食者无人机差不多。

      可将天翼3看作中国版"死神"

      按照美军近年在阿富汗、伊拉克的反恐作战经验,捕食者无人机一般不用于执行打击任务,"砍首"恐怖分子的真正主角是MQ-9死神无人机。死神无人机的最大起飞重量达到4.76吨,是捕食者的4倍多;最大载荷1.7吨,是捕食者的8倍多。死神无人机可以携带反坦克导弹、激光制导炸弹等精确打击弹药,其中关键是500磅激光制导炸弹,在轰炸较大的建筑物时,可以确保杀伤屋内的恐怖分子,而仅靠地狱火反坦克导弹无法做到这点。

      客观地说,尽管天翼3采用了涡扇发动机作为动力,性能指标与美国复仇者无人机相近。但美军对复仇者无人机一个关键要求是隐身打击,它与F-22等有人隐身作战飞机一样,设置了一个机内弹舱,弹药内置保证了攻击时的隐身性能。

      天翼3则缺乏这方面的考虑,所以笔者更倾向认为天翼3可以算作中国版的"死神"无人机,采用涡扇发动机,具有比死神无人机更强的打击载荷,但不具备复仇者无人机的隐身作战性能。当然,前面提到天翼3采取了较多的隐身措施,如果它不外挂弹药执行打击任务,它仍具有较强的隐身能力,在远离基地的地方静默监视。

      总的来说,天翼3无人机的出现填补了空白,完善了我军的无人机作战体系。在未来的反恐作战中,我军可以使用翼龙执行侦察任务,天翼3无人机执行打击任务。而在高强度常规战争中,天翼3可以执行战术侦察任务、翔龙无人机执行战略侦察任务,利剑无人机则执行攻击任务。

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