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躺贏的門框無人機(jī)
問:
攤主,有空聊聊這個(gè)門框無人機(jī)唄,現(xiàn)在圖片泄露不少了,從照片的圖像分析看看,這機(jī)機(jī)有啥特點(diǎn)和優(yōu)劣,咋用
答:
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圖:美國(guó)戰(zhàn)區(qū)網(wǎng)站對(duì)門框無人機(jī)的報(bào)道,它的翼展幾乎是旁邊翔龍的2倍。
按照美國(guó)戰(zhàn)區(qū)網(wǎng)站的描述,這是一種戰(zhàn)略級(jí)偵察無人機(jī),主要傳感器為2個(gè)大型側(cè)視雷達(dá)(SLAR)。美軍那邊的對(duì)標(biāo)機(jī)型有RQ-4B全球鷹、E-8A/C、E-10A。
但本堂仔細(xì)看看美軍對(duì)標(biāo)機(jī)型的情況,槽,一不小心,我們又實(shí)現(xiàn)了彎道超車,或者說躺贏更準(zhǔn)確。
美國(guó)戰(zhàn)區(qū)網(wǎng)站認(rèn)為門框無人機(jī)(他們叫WZ-9神鷹,本堂不知道的哈)的翼展至少達(dá)到45米,機(jī)長(zhǎng)約15米。從圖片看,門框采用了超大展弦比的機(jī)翼,這是典型的適合高空長(zhǎng)航時(shí)滑翔飛行的翼型了,估計(jì)由全復(fù)合材料制成。
可以相比的是,全球鷹RQ-4B的翼展為接近40米,展弦比25。
門框無人機(jī)的動(dòng)力為1臺(tái)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī),具體不清楚是渦噴或渦扇。
講武堂以前講馬達(dá)西奇時(shí)說過,我們的航空發(fā)動(dòng)機(jī)歷史欠債太多,主力戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)大力發(fā)展,解決得相對(duì)比較好了,但適合無人機(jī)使用的小型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)度比較遲緩。
無論是門框,還是它旁邊的翔龍,如果有渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)使用,對(duì)于提高航程,以及起飛時(shí)的推重比都是大有好處的。
如果是渦噴,門框無人機(jī)的最大巡航高度應(yīng)該可以達(dá)到2萬(wàn)米以上,航程在1萬(wàn)公里左右;如果是渦扇,那性能估計(jì)可以對(duì)比全球鷹,最大巡航高度略低,大約1.8萬(wàn)米,但航程會(huì)在2萬(wàn)公里左右。
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圖:軍迷制作的門框無人機(jī)cg圖片。
下面具體說說大型側(cè)視雷達(dá)(SLAR)。
這種類型雷達(dá)最早為應(yīng)用于E-8A“聯(lián)合星”(Joint STARS)戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)視飛機(jī)的AN/APY-3雷達(dá)。
AN/APY-3雷達(dá)工作在X波段,采用一塊長(zhǎng)7.3米、寬0.6米的平板狹縫天線,掃描方式為俯仰機(jī)掃、水平電掃。這塊平板安裝在E-8A飛機(jī)機(jī)身前部下方,水平掃描角度為120°,最大探測(cè)距離約250公里。
AN/APY-3雷達(dá)具有多種工作模式,包括廣域監(jiān)視 (WAS)、扇區(qū)搜索 (SS)、動(dòng)目標(biāo)指示 (Ground Moving Target Indicator, GMTI)、目標(biāo)分類 (Target Classification)、合成孔徑雷達(dá)/固定目標(biāo)指示模式 (SAR / FTI)。
其中廣域監(jiān)視、扇區(qū)搜索,雷達(dá)會(huì)對(duì)大面積區(qū)域進(jìn)行周期性的扇形掃描,主要用于在大范圍內(nèi)搜索地面敵方部隊(duì)的運(yùn)動(dòng)蹤跡。
動(dòng)目標(biāo)指示是充分利用多普勒效應(yīng),從強(qiáng)烈的地面雜波中濾除靜止物體,捕獲移動(dòng)目標(biāo)。
目標(biāo)分類則是在GMTI模式基礎(chǔ)上,通過分析回波信號(hào)的多普勒特征,粗略識(shí)別目標(biāo)類型,例如究竟是坦克、還是卡車,但不會(huì)很準(zhǔn)確。
合成孔徑雷達(dá)模式針對(duì)靜止目標(biāo),利用飛機(jī)向前飛行產(chǎn)生的位移,將天線模擬成一個(gè)“超長(zhǎng)等效合成孔徑天線”,從而獲得極高的空間分辨率,用于生成敵方橋梁、機(jī)場(chǎng)、防御工事、停放車輛等的高分辨率雷達(dá)圖像。
固定目標(biāo)指示則是在SAR模式基礎(chǔ)上,通過鏡面反射特征,在圖像中直接標(biāo)出特定目標(biāo),例如多角尖銳結(jié)構(gòu)的卡車、坦克等。
簡(jiǎn)單一句話,大型側(cè)視雷達(dá)(SLAR)主要用于對(duì)地面、或海面目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)和識(shí)別,完成戰(zhàn)場(chǎng)雷達(dá)偵察、監(jiān)視任務(wù)。
門框無人機(jī)絕對(duì)不是像很多自媒體所說的高空反隱身無人預(yù)警機(jī)。因?yàn)?萬(wàn)米左右的飛行高度,對(duì)于幾百公里外,飛行高度數(shù)千米的戰(zhàn)斗機(jī),做不到所謂窺視RCS值較大的機(jī)背。現(xiàn)在隱身戰(zhàn)斗機(jī)的處理都比較完善,機(jī)背斜向上角度的RCS值也沒多大。
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圖:基于波音707平臺(tái)的E-8A戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)視飛機(jī)
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圖:AN/APY-3雷達(dá)的原型機(jī)
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圖:疊加GMTI數(shù)據(jù)的衛(wèi)星圖像
為什么說門框無人機(jī)對(duì)于美軍對(duì)標(biāo)機(jī)型躺贏了呢?
主要是美軍后繼機(jī)型的發(fā)展又出了問題。
E-8A之后是E-8C,雷達(dá)升級(jí)為AN/APY-7,天線從平板狹縫天線升級(jí)到相控陣?yán)走_(dá)天線。有說AN/APY-7是無源相控陣,也有說它說一維有源相控陣。不過從語(yǔ)焉不詳?shù)男麄髻Y料來看,即便是有源相控陣,估計(jì)采用的T/R單元也不會(huì)太多。
一般認(rèn)為在SAR模式下,對(duì)200公里外目標(biāo),AN/APY-3雷達(dá)的標(biāo)準(zhǔn)分辨率為3米,點(diǎn)成像模式為1米;AN/APY-7的數(shù)據(jù)則分別為1米、0.3米。
美軍最新一代側(cè)視雷達(dá)則是裝備于RQ-4B全球鷹的AN/ZPY-2雷達(dá),這種有源相控陣?yán)走_(dá),其天線尺寸為長(zhǎng)4.88米、寬0.46米,擁有1500個(gè)T/R單元。
其尺寸雖然小很多,但技術(shù)進(jìn)步讓它的探測(cè)能力做到了跟E-8C上的AN/APY-7相當(dāng)。因?yàn)槿蝥椀难埠礁叨缺菶-8C高了數(shù)千米,所以在犧牲一定分辨率的情況下,它的探測(cè)距離可以達(dá)到370公里。
本來AN/ZPY-2雷達(dá)的全天線尺寸型號(hào)會(huì)安裝在E-8的后繼機(jī)E-10A上,更大天線尺寸、更多T/R單元,波束更尖銳,估計(jì)它的分辨率比AN/APY-7會(huì)有接近數(shù)量級(jí)的提高。
但問題是,E-10A項(xiàng)目在2007年就取消了,美軍現(xiàn)在只能依賴于RQ-4B全球鷹。
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圖:RQ-4B及它的AN/ZPY-2雷達(dá)
門框無人機(jī)則結(jié)合了E-8和RQ-4B的優(yōu)勢(shì),它的天線長(zhǎng)度做到了約10米,巡航高度又可以達(dá)到2萬(wàn)米。也就是說它的SAR模式既有400公里級(jí)的探測(cè)距離,而且在400公里處,仍可以做到標(biāo)準(zhǔn)分辨率1米,點(diǎn)成像分辨率0.3米的水平。
當(dāng)然,這僅是從物理規(guī)律上推測(cè),具體能做到什么水平,還得看我國(guó)大型側(cè)視雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展。
門框無人機(jī)的戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)視能力對(duì)我軍來說也非常重要。
例如,美軍現(xiàn)在計(jì)劃在第一島鏈玩機(jī)降游擊戰(zhàn)。一定數(shù)量規(guī)模的門框無人機(jī)隊(duì),可以維持對(duì)臺(tái)灣、菲律賓、琉球列島的近實(shí)時(shí)雷達(dá)成像監(jiān)視,對(duì)于敵方兵力調(diào)動(dòng),我軍情報(bào)部門可以獲得更及時(shí)的數(shù)據(jù)。
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圖:門框無人機(jī)擁有很大尺寸的雷達(dá)天線
至于門框無人機(jī)的缺點(diǎn),那就是這個(gè)雙胴門框了,純屬北邊的惡趣味,非要參考蘇霍伊的S-62無人機(jī)設(shè)計(jì)。
雙胴門框的優(yōu)勢(shì)是結(jié)構(gòu)堅(jiān)固,主翼可以實(shí)現(xiàn)更大的展弦比,利于高空長(zhǎng)時(shí)間巡航。
但缺點(diǎn)也很明顯,作為戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)視飛機(jī),執(zhí)行任務(wù)時(shí)只需要1面雷達(dá)天線往一個(gè)方向掃描即可;這個(gè)雷達(dá)天線布置在機(jī)腹,可以通過機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)將它朝左、或者朝右,好方便航線規(guī)劃。
而雙胴,你就要布置2個(gè)大型側(cè)視雷達(dá),需要付出更大重量代價(jià),影響航程;或者減少T/R單元,犧牲雷達(dá)性能。
復(fù)合材料技術(shù)、及相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論進(jìn)步后,U-2、全球鷹這種布局完全是沒問題的。從這個(gè)角度看,估計(jì)也是早些年我國(guó)技術(shù)人員信心不足,南邊的翔龍選擇了連翼,北邊選擇了門框。
而現(xiàn)在看,最好的布局估計(jì)還是大型、大展弦比飛翼,在馬蘭巨鷹機(jī)腹下掛1個(gè)10米長(zhǎng)的天線整流罩也是可以的嘛。
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圖:采用連翼的翔龍
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圖:蘇霍伊S-62項(xiàng)目,門框雙胴的鼻祖。
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圖:對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)視無人機(jī)來說,馬蘭巨鷹是更好的平臺(tái)
戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)飛機(jī)的分類
問:
戰(zhàn)斗轟炸機(jī)和攻擊機(jī),戰(zhàn)斗機(jī)區(qū)別是什么
答:
按照任務(wù)來劃分,本堂的觀點(diǎn),二戰(zhàn)后,戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)飛機(jī)大約可以分為戰(zhàn)斗機(jī)、攻擊機(jī)、戰(zhàn)斗轟炸機(jī)、雙重任務(wù)戰(zhàn)斗機(jī)、重型制空戰(zhàn)斗機(jī)。
戰(zhàn)斗機(jī)就不用說了,大家都清楚了解。
攻擊機(jī)
攻擊機(jī)主要用于執(zhí)行近距空中支援(CAS)任務(wù),直接支援地面部隊(duì),打擊前線戰(zhàn)術(shù)目標(biāo),如坦克、步兵工事、炮兵陣地等。
這類飛機(jī)以亞音速飛行為主,突出低空飛行性能,強(qiáng)調(diào)低速穩(wěn)定性與低空操控性,同時(shí)在要害部位有較強(qiáng)的裝甲防護(hù)。
典型的機(jī)型為美軍A-10、俄軍蘇25,例如A-10座艙有鈦合金 “浴缸”保護(hù),可抗23毫米炮彈直接命中;蘇25也極重視抗損傷設(shè)計(jì),多次在嚴(yán)重受損情況下,返回基地。
非典型機(jī)型則有我國(guó)強(qiáng)5、法國(guó)超級(jí)軍旗、以及美軍A-4天鷹。
強(qiáng)5屬于半路出家,由殲6戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)展而來,強(qiáng)化對(duì)地攻擊能力。超級(jí)軍旗、A-4則是專門設(shè)計(jì)的艦載輕型攻擊機(jī)。它們的低速性能、防護(hù)性能沒A-10、蘇25那么好,但勝在結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便。
到了F-16等第4代戰(zhàn)斗機(jī),由于電子技術(shù)進(jìn)步,中型、輕型戰(zhàn)斗機(jī)在維持空戰(zhàn)能力的基礎(chǔ)上,也可以塞下或外掛對(duì)地攻擊所需的光電瞄準(zhǔn)設(shè)備。所以美軍一直希望退役A-10,用F-16戰(zhàn)斗機(jī)來取代,但A-10已經(jīng)化身美國(guó)空軍近距離對(duì)地支援的形象,國(guó)會(huì)老爺們一直不同意。
本次伊朗戰(zhàn)爭(zhēng),A-10發(fā)揮仍然穩(wěn)定,按這架勢(shì)發(fā)展下去,估計(jì)A-10會(huì)跟F-16同期退役了。
而蘇25、A-4、強(qiáng)5等其實(shí)已經(jīng)沒有后繼機(jī)。傳承可能轉(zhuǎn)續(xù)至那些由高教機(jī)發(fā)展的LIFT(戰(zhàn)斗入門教練型),例如韓國(guó)的F/A-50金鷹。
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圖:俄格戰(zhàn)爭(zhēng)期間,被單兵防空導(dǎo)彈炸成這個(gè)鬼樣子的蘇25仍成功返航。
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圖:此次伊朗戰(zhàn)爭(zhēng),為救F-15E飛行員受損的美軍A-10,飛行員堅(jiān)持返回至科威特才跳傘。
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圖:韓國(guó)F/A-50輕型戰(zhàn)斗機(jī)。
戰(zhàn)斗轟炸機(jī)
戰(zhàn)斗轟炸機(jī)的主要任務(wù)則是打擊敵后縱深目標(biāo),如機(jī)場(chǎng)、橋梁、雷達(dá)站、后勤節(jié)點(diǎn)等,突出航程、及低空突防性能,具備有限的空戰(zhàn)能力。需要時(shí)也可以執(zhí)行近距離對(duì)地支援任務(wù),畢竟F-16都可以干,更大一些的戰(zhàn)斗轟炸機(jī)沒理由不能干嘛。
戰(zhàn)斗轟炸機(jī)無厚重裝甲,靠高速、電子對(duì)抗、低空突防自保,投彈后可輕載空戰(zhàn);典型機(jī)型有蘇24、F-111、“狂風(fēng)”、殲轟 7 “飛豹”。
跟攻擊機(jī)一樣,第四代戰(zhàn)斗機(jī)都可以通過外掛吊艙,執(zhí)行戰(zhàn)斗轟炸機(jī)的任務(wù)。
像美國(guó)空軍的F-16,由于有F-15制空,大小戰(zhàn)爭(zhēng)主要都是執(zhí)行對(duì)地攻擊任務(wù),運(yùn)泥巴。
對(duì)于小國(guó)空軍,像巴基斯坦空軍,他們的F-16、殲10CE、梟龍,那就是對(duì)空對(duì)地都要干了。不過梟龍空戰(zhàn)性能差一點(diǎn),它就在巴空軍中就更偏向于戰(zhàn)斗轟炸機(jī)。
值得一提的是,正因?yàn)閼?zhàn)斗機(jī)也能干戰(zhàn)斗轟炸機(jī)的活,F(xiàn)-111、狂風(fēng)、殲轟7其實(shí)都沒后繼機(jī)型了。
唯獨(dú)食古不化的俄羅斯空天軍,為了延續(xù)其前線轟炸航空兵的血脈,還搞了蘇34去替換蘇24。實(shí)際上蘇34干的活,蘇30M2、蘇30SM都可以干,多一個(gè)機(jī)型純屬辦公室政治。
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圖:飛豹是典型的戰(zhàn)斗轟炸機(jī),很久沒見過它的新照片,甚為想念。
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圖:蘇34鴨嘴獸,俄空天軍食古不化的典型。
雙重任務(wù)戰(zhàn)斗機(jī)
這個(gè)概念主要是對(duì)于第四代、第五代戰(zhàn)斗機(jī)來說,在維持原有空戰(zhàn)性能基礎(chǔ)上,具備與戰(zhàn)斗轟炸機(jī)相當(dāng)?shù)膶?duì)地打擊能力。
典型機(jī)型例如蘇30系列、F-15E系列、F-16I等,它們主要是在原來單座戰(zhàn)斗機(jī)基礎(chǔ)上,增加了后座武器操作官,可以更好地完成對(duì)地打擊任務(wù),在空戰(zhàn)時(shí)也有更好的態(tài)勢(shì)感知能力。
實(shí)際上,許多單座戰(zhàn)斗機(jī)的雙座型號(hào),也可以視為雙重任務(wù)戰(zhàn)斗機(jī)的增強(qiáng)。例如,在法國(guó)空軍中,雙座陣風(fēng)B與單座陣風(fēng)C的數(shù)量是差不多的;在美國(guó)海軍中,單座F-18E與雙座F-18F的比例也僅為3:2。
但隨著座艙智能化的發(fā)展,四代半、第五代的單座戰(zhàn)斗機(jī)其實(shí)都可以視為雙重任務(wù)戰(zhàn)斗機(jī),同時(shí)具備較強(qiáng)的空戰(zhàn)、對(duì)地攻擊能力。
例如,F(xiàn)-35,其項(xiàng)目名稱聯(lián)合攻擊戰(zhàn)斗機(jī),實(shí)際就是雙重任務(wù)戰(zhàn)斗機(jī)的意思,F(xiàn)-35A/B/C都只有單座型號(hào)。
而陣風(fēng)升級(jí)至F-4標(biāo)準(zhǔn)后,法國(guó)空軍也不再采購(gòu)雙座型,訂單全是單座的陣風(fēng)C。
不過隨著無人僚機(jī)的興起,雙座型又在考慮當(dāng)中,例如我軍殲20就推出了雙座型號(hào)殲20S。
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圖:以色列的F-16I,本屬輕型或中型的F-16被活生生的改成了雙重任務(wù)戰(zhàn)斗機(jī)。
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圖:雙座型殲20S,估計(jì)是為探索無人僚機(jī)戰(zhàn)術(shù)準(zhǔn)備的。
重型制空戰(zhàn)斗機(jī)
這是大國(guó)空軍的標(biāo)配,從第四代戰(zhàn)斗機(jī)開始這個(gè)分野就非常明顯,戰(zhàn)斗機(jī)越來越重、技術(shù)越來越復(fù)雜、研發(fā)、裝備、使用費(fèi)用越來越高。
能研發(fā)第四代、第五代重型制空戰(zhàn)斗機(jī),只有美、蘇/俄、中三家。
法國(guó)曾研制了幻影4000,但最終還是因?yàn)檫^于昂貴,而沒有完成研發(fā),沒投入裝備。
到了第五代的戰(zhàn)斗機(jī),能裝備得起,就剩下美國(guó)的F-22、中國(guó)的殲20、俄羅斯的蘇57了。
其實(shí)俄羅斯自己發(fā)展蘇57也倍感吃力,所以不斷向亞洲大國(guó)推銷,好分?jǐn)傎M(fèi)用。
—— 三哥:沒錯(cuò),就是在下,不過在下現(xiàn)在也囊中羞澀。
但實(shí)際上,除了蘇57的隱身性能不盡人意外,印度現(xiàn)在其實(shí)也沒太多資金投入到蘇57當(dāng)中。
美帝則直接放棄治療,停產(chǎn)F-22,用雙重任務(wù)戰(zhàn)斗機(jī)F-35包打天下,但現(xiàn)在他們肯定非常后悔。到了第六代戰(zhàn)斗機(jī),他們干脆只能拿出F-47的ppt了。
所以,算起來,現(xiàn)在真正按規(guī)劃節(jié)奏在發(fā)展的重型制空戰(zhàn)斗機(jī)就是殲20,以及它的后繼型號(hào)殲36、殲50等。
美帝自廢武功,又是一個(gè)方向的躺贏。
當(dāng)然肯定不是躺贏,這30年來,我國(guó)培養(yǎng)的理工科學(xué)生比美國(guó)多得多,科研實(shí)力此消彼長(zhǎng)的必然結(jié)果。(作者:原講武堂公眾號(hào)堂主,今夜粥檔攤主)
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圖:F-47的CG,以前你們會(huì)想象得到美帝國(guó)的重型制空戰(zhàn)斗機(jī)會(huì)出現(xiàn)青黃不接的情況嗎?
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