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航展回眸|神秘的“彩虹7号”用来干什么呢?

2018-11-13 07:31:07

本届航展上,航天科技集团11院彩虹公司继续成为亮点。他们的产品我觉得要分两部分来说,一方面是现有产品及基于现有产品基础上的进一步开发,拓展用途;另一部分是全新的前瞻性的技术开发。

我们看到,这次11院带来的彩虹-4、彩虹-5无人机实机都在机腹下安装了对海搜索雷达装置,凭借这两种无人机较强的续航时间性能,可以实现长时间,大范围的对海面情况监控。此外,在该公司展台上,我们看到他们还推出了基于该公司先进的无人机系统研发经验,而开发的包括多种水下无人潜航器的综合水下探测、监视系统概念。

彩虹公司目前正在积极推广其水面、水下一体化的对海侦察监视概念,彩虹-4、5无人机都安装了腹部的对海监视雷达参展

美国目前在MQ-9的开发中,也已经推出了针对海上侦察监控任务的改进型,包括在MQ-9上携带声呐浮标投射装置,用于实施反潜监控任务,而11院在这方面的想法似乎更进一步,将无人机和水下航行器、水下声呐哨站网络系统,全面整合在一起,成为一个覆盖水面、水下的综合监控系统。

对于我国来说,反潜作战目前还是一个短板,尽管从去年以来海军已经开始大量接收新一代海上巡逻机“高新6号”,但这种基于运-9特种平台型研制的海上巡逻机,其实际效能可能还不如美国的P-8A,虽然两者的机载设备性能相似,但毕竟后者用波音737改装,飞行性能、舒适性等方面就有不少优势。

而且P-8A现在就已经有了与海军型“全球鹰”(特里东)和MQ-9海巡型联合作战的能力,优势就更大了。

因此,彩虹公司在无人系统执行海上侦察监视任务方面的努力,某种程度上也反映了我国未来反潜和海上信息作战的一个重要发展方向。国内与他们一样正积极开展这方面研究的企业也不止一家。

而关于前瞻性项目方面,本届航展上彩虹公司室内展台上1:1尺寸的“彩虹7号”工程样机显然最具代表性。

关于该机的外形,由于其机翼前缘带折线的样子看起来有一定误导性,大家会认为其俯视图类似于美国X-47B。尤其是在彩虹公司相关人员接受采访时透露,该机动力系统为两台总推力10吨的发动机的时候,似乎更明确了该机具备上舰的考虑,因此大家就更是认为该机的俯视轮廓可能会接近于X-47B的样子。

由于这次的全尺寸样机在镜头里面难以看到全景所以……

大家都以为彩虹7B的外形更接近X-47B

2016年航展上“彩虹X”模型就可以看出该机和X-47其实差别很大

但实际上,如果我们综合彩虹公司官方的3D渲染图,以及上届航展上比例较小的“彩虹X”模型看,就会发现,其实“彩虹7号”与其说更接近X-47B,不如说更类似诺斯罗普·格鲁曼公司的RQ-180无人机。

目前彩虹公司公布的“彩虹7号”的数据为:

长10米,翼展22米,最大起飞重量13吨,巡航速度0.5-0.6马赫,最大飞行速度0.75马赫,巡航高度10000-13000米

而据观察者网采访彩虹公司技术负责人,他告诉我们该机的发动机是两台总推力10吨的涡轮风扇发动机,而该机的载弹量则是2吨,腹部设有两个大型弹舱,可以容纳现役多种空地弹药,包括反辐射导弹和空舰导弹。留空时间设计为15小时——按照0.5马赫巡航速度计算,航程9180公里。

彩虹7的3D渲染图(彩虹公司供图)

这张更明显可以看出,CH-7是一种展弦比较大的飞机

彩虹公司此前推出的彩虹-805靶机某种意义上可以视为彩虹-7的缩比概念验证机,当然其具体设计还是有很多区别

笔者得到彩虹公司许可,从后方拍摄的彩虹-7号这一角度独家照片,从中可以看到其起落架舱门尺寸巨大,可能与B-2一样,在起降阶段提供额外的方向稳定性

彩虹7号样机尾喷口照片

同时,据称,彩虹7号的主要任务是在“对称性高技术对抗”环境下,对敌方深远纵深的重要目标实施打击。

据设计师介绍,彩虹7号的正面雷达反射截面积在0.01米²水平,这大概和F-117A的水平差不多,与F-22,歼-20的0.0001米²水平比似乎还是有一些差距。这或许是因为航展上透露的是外销时的限制数据,自用型彩虹7如果要真正执行在“对称性高技术对抗”环境下突入敌方防空圈纵深任务的话,其隐身性能应该会比这个数据更强一些才对。

相比之下呢,关于RQ-180的用途,美国《航空周刊》刊发文章的说法是,该机与SR-72高超声速侦察机、B-21战略轰炸机,以及新一代LRSO巡航导弹作为一个“系统族”设计,RQ-180承担了其中长时间侦察监视的任务。

那么,为了和航程可能上万公里的B-21联合作战,RQ-180的航程,应该至少是不比它短——这也和CH-7的性能数据对标了。

从展弦比角度来看,彩虹-7更接近于RQ-180的布局方式

根据51区这个库房的尺寸,RQ-180的翼展应该是40米左右,远大于彩虹7号,起飞重量应该也远超过了X-47B的20吨

这样看来,彩虹-7号的性能,很可能是和RQ-180对标,只是两者的设计用途上,彩虹-7号更强调打击能力,而RQ-180增更强调侦察监视。当然,能够打击,自然也可以在弹舱里装上软油箱,进一步增加留空时间,或者安装更多侦察设备。

据设计师表示,CH-7无人机将会在机翼前缘安装雷达,同时机腹可以安装光电侦察装置。由于该机的留空时间非常长,单纯担任打击任务的话,可能有点浪费了航程——除非是用它当“巡航导弹”用,去袭击美国本土的目标。

不过目前让站长感到比较困惑的是该机的发动机推力似乎有些过剩。

美国X-47B无人机,最大起飞重量达到了20吨,而推力也不过是一台8吨推力的F110非加力型。

所以,笔者有一些怀疑,要么是彩虹给出的13吨最大起飞重量并非真正“最大”起飞重量,实际起飞重量达到20吨左右,要么其发动机是两台共5吨左右。

但不论哪一个情况,“彩虹7”无人机确实是我国首次开发的此类无人机。在此之前,沈飞设计的“利剑”,比较接近英国“雷神”、法国“神经元”或俄罗斯米格“鳐鱼”,苏霍伊“猎人-B”,都是采用一台中等推力无加力(当然“利剑”还带着加力燃烧室)发动机,最大起飞重量不超过10吨,载弹1-2吨。

彩虹7拥有上万公里的航程,走北极航线足以从我国东北地区起飞,单程攻击华盛顿,如果减少载荷,比如只带300公斤的弹头,,甚至可以覆盖美国全境,堪称战略无人机

相比之下,沈飞研制的“利剑”无人机(图为改用无加力涡扇发动机的模型)航程就短得多了,属于战术无人机

而航天科工的“天鹰”飞翼无人机(和北航基于BZK-005开发的“天鹰”没有关系)也是在本次航展展出,它比“利剑”还要再小一些,可能不考虑载弹的问题了。

此外国内还有很多企业在研制,或者至少声称在研制类似的小型飞翼无人机,但与“彩虹7”相比,都是有点小巫见大巫的感觉。

彩虹-7因为采用飞翼构型,因此最大限度发挥了飞翼构型的特点——长航程,具备上万公里航程的“彩虹7”如果能够顺利研制成功, 未来前途可能是不可限量的。

该机,可以和RQ-180一样,配合我国未来打击轰炸机轰-20实施作战,而且因为它还能携带大型的武器弹药,因此未来轰-20既可以利用“彩虹-7”作为“外置弹舱”,对高风险目标进行突击,也可以让“彩虹-7”实施侦察监视任务,由轰-20来实施攻击。这种配合方式要比RQ-180专司侦察来得更加灵活。而对于海外用户,没有轰-20,那光有“彩虹7”也可以完成隐身突防和攻击的任务。

“彩虹-7”工程样机的起落架,据透露是使用现有机型,经过比较,应该就是歼-7E的起落架,其主起落架是把歼-7的起落架左右交换安装的。当然,因为起落架折收方式和歼-7已经有区别,因此重新设计了收放机构。

不过这就带来一个问题,如果歼-7E的最大起飞重量为9.7吨,远低于彩虹7的13吨,这副起落架或许也只能在不进行飞行的工程样机上使用,未来实际的原型机应该需要用更加结实的起落架才行。

彩虹-7工程样机使用的似乎是歼-7E战斗机的起落架,外形基本一致,未来实际首飞的样机起落架应该会专门研制

根据飞机研制的一般规律,1:1的木质工程样机基本上是在初步设计完成后,进行各系统试结合的时候造的,其目的就是要看飞机的基本布局是否合理。用咱们做模型来打比方,就是“假组合”一下,看看各个零部件是不是能够互相结合,是否需要进行修整。当然研制飞机和咱们做模型不一样,在进行木质模型协调的时候,有些尚未完成研制的零部件,可以用尺寸外形相近的部件来替代,而这些零部件可能并不具备真正零部件的相应作用,比如雷电分区说我这里要装个雷达,那么实际上可能木质样机上,就在那放个箱子,只要确保未来造出来的雷达不会超出这个木箱子的外廓范围就行了。因此在工程样机上用歼-7的起落架也没有什么问题,关于起落架承重的问题,也不必纠结了。

按照一般飞机研制规律,在进行这一步的同时,还应该对飞机的电子、液压、飞控、结构等系统进行联调联试,看全系统是否能够集成综合,实现设计目标,这种将各个设计分区结合在一起进行协调的过程,就是“分区协调”。

在分区协调完成之后,就算是完成了初步设计阶段,完成设计冻结,随后开始进行详细设计阶段。

1991年8月,歼-10金属样机完成,这标志着歼-10研制工作的重要一步

彩虹公司此前已经宣布,“彩虹7号”已进入详细设计阶段,这表明,分区协调工作已经完成,从这一点来看,“彩虹7号”的研制进度还是很顺利的,也让人对于他们在2019-2020年完成首飞有信心。

不过呢,由于“彩虹7号”是彩虹公司第一次承担如此大型飞机的研制,这对于他们来说应该也是有相当的挑战的。就好像当初成飞无人机(原成飞厂设计院)研制“翼龙”的时候需要航天11院在气动方面的协助一样,航天科技集团在研制“彩虹7号”的时候也应该会需要航空工业的合作与协助,“彩虹7号”工程样机上歼-7的起落架上,我们就可以看出一些端倪。

其实,随着我国航空航天领域技术实力的进步和体制的改革,各个企业研制项目的“跨界”也很正常,今年航展上,航天科工集团三院(海鹰公司)也推出了他们的飞翼无人机,这种无人机今年2月刚刚首飞成功,当时海鹰公司发表的照片上该机还打了马赛克,非常神秘。

今年,各家媒体在说我国军工技术的进步的时候,都喜欢用上届航展上本人文章提出的一个说法,就是中国军工正在进入“自由王国”。

航天科工三院研制的天鹰无人机

今年2月,“天鹰”无人机首飞后海鹰公司工作人员与飞机合影

当今世界上能说进入军工技术“自由王国”的,大概也只有中美俄等少数国家了——当然这个“自由王国”也有水平高下,比如俄罗斯在电子技术方面,就还不够“自由”。

相比之下,中国几乎每个关键性的技术领域,都会有多家企业拥有较强实力,这就导致在我国新的军民融合改革中,“跨界”现象将会越来越多——各家企业势必要寻找最合适的合作伙伴,某种程度上,我国军工企业做产品的模式,正越来越像是“小米”做手机。

在这个战争模式迅速演化,各大国谁也不知道未来战争究竟该怎么打的新世纪里,或许这种快速迭代,迅速反应的能力,才是最重要的,这也是“彩虹7号”身上,我们看到的最大亮点。

彩虹7号身上所体现的中国军工企业快速迭代技术,快速创新的能力,或许是它最大的亮点

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席亚洲

席亚洲

独立军事评论员,IT业观察者

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来源:观察者网 | 责任编辑:堵开源
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