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飛越3萬米高空!又一美國夢(mèng)想被我們實(shí)現(xiàn),倒掛金鉤飛出高超音速

2020-01-08 10:53 性質(zhì):轉(zhuǎn)載 作者: 巔峰高地 來源:百家號(hào)
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技術(shù)發(fā)展總是呈現(xiàn)出一種循環(huán)往復(fù)的螺旋式上升軌跡,二代機(jī)時(shí)代制勝法寶是高空高速,三代機(jī)時(shí)代中低空亞音速機(jī)動(dòng)取代了“高空高速”,四代機(jī)時(shí)代在速度極致追求背...

技術(shù)發(fā)展總是呈現(xiàn)出一種循環(huán)往復(fù)的螺旋式上升軌跡,二代機(jī)時(shí)代制勝法寶是高空高速,三代機(jī)時(shí)代中低空亞音速機(jī)動(dòng)取代了“高空高速”,四代機(jī)時(shí)代在速度極致追求背景下“超音速巡航”概念誕生。

SR-71黑鳥偵察機(jī)

不論時(shí)代如何更迭,航空武器平臺(tái)對(duì)速度的追求僅有暫停鍵卻沒有終止鍵。上世紀(jì)六十年代服役的SR-71黑鳥戰(zhàn)略偵察機(jī)時(shí)至今日依舊是有人駕駛戰(zhàn)斗機(jī)最高速度紀(jì)錄保持者,與其協(xié)同作戰(zhàn)的還有D-21高空高速無人偵察機(jī),但受限于技術(shù)的時(shí)代局限性,二者都有著諸如操控復(fù)雜、成本高昂、可靠性差等劣勢。

隨著后來遠(yuǎn)距離廣域偵察設(shè)備投入應(yīng)用,黑鳥已經(jīng)失去應(yīng)用價(jià)值,遂于上世紀(jì)90年代全部退出現(xiàn)役,D-21退役時(shí)間則更早,其中還有一架由于迷航原因而墜落我國境內(nèi),目前陳列在航空航天博物館。

陳列在我國博物館的D-21偵察機(jī)

斯人已逝,數(shù)風(fēng)流人物還看今朝。黑鳥偵察機(jī)退役后大部分偵察任務(wù)由全球鷹無人戰(zhàn)略偵察機(jī),以及衛(wèi)星承擔(dān),然而隨著S-400、紅旗-9等區(qū)域防空導(dǎo)彈廣泛部署,以及新興大國對(duì)空反制能力增強(qiáng),全球鷹也難以適應(yīng)21世紀(jì)的高烈度戰(zhàn)場環(huán)境,而衛(wèi)星軌道恒定易被提前偵知,同時(shí)反衛(wèi)星手段也日益豐富,因此依賴衛(wèi)星偵察也不是萬全之策。

洛克希德·馬丁公司早在本世紀(jì)初期就發(fā)起了代號(hào)為SR-72的高空高速偵察機(jī)研發(fā)項(xiàng)目,該機(jī)集情報(bào)收集、偵察、監(jiān)控、打擊等諸多功能于一體,能在臨近空間以6馬赫高超音速飛行,配置有兼容渦噴與超燃沖壓兩種功能的組合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī),計(jì)劃于2020年首飛,2030年服役。

SR-72

近年來我國軍工一改以往跟隨式發(fā)展模式,正日益展現(xiàn)出一種極具創(chuàng)新思維的發(fā)展態(tài)勢。當(dāng)美國人還在設(shè)計(jì)暢想階段,我們已經(jīng)率先起跑。

一架任務(wù)剖面特殊、飛行方式獨(dú)特,飛行速度和高度更是遠(yuǎn)超某試飛中心成立以來所有其他試飛機(jī)型的飛機(jī)迎來了首次試驗(yàn)飛行,伴隨著飛機(jī)的滑跑,起飛,離地,漸行漸遠(yuǎn)消失在天際,忐忑、激動(dòng),一種難以言表的情緒在試飛隊(duì)中傳遞著……起飛數(shù)小時(shí)后,航線任務(wù)完成。一架深色飛機(jī),從深邃的天空中大角度俯沖接近,瀟灑地完成拉平,輕盈平飄至機(jī)場跑道,整個(gè)過程猶如利劍還鞘準(zhǔn)確瀟灑。

這是四年多前官方報(bào)道的一款神秘機(jī)型,從上述信息可知這是一架飛行高度極高、速度極高,且具備自主降落功能的飛機(jī),當(dāng)年曾引起不小的轟動(dòng)。而這款飛機(jī)直到去年十月才正式解密,無-8就是這則報(bào)道的主角。

無偵-8

無-8甫一問世人們就對(duì)它奇異的結(jié)構(gòu)所吸引,拉長版三角翼外加傾斜垂尾、翼身融合布局在黝黑的機(jī)體下顯得格外科幻,更意外的是該機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)采用兩部液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī),這意味著無偵-8擁有更加澎湃的推力,它將突破現(xiàn)有吸氣式發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力瓶頸,擁有更高的飛行速度與高度。

前不久,央視熱播的盛典系列紀(jì)錄片中無偵-8再次出鏡,維護(hù)該型飛機(jī)的某部技師楊廣盛少校感慨,這幾年部隊(duì)裝備更新?lián)Q代速度特別快,我們又組建了一支空天型部隊(duì),這是一支新式的無人機(jī)部隊(duì),裝備的機(jī)型涵蓋第一、二代察打一體無人機(jī),如今又有了臨近空間偵察型無人機(jī)。

無偵-8采用火箭動(dòng)力

這是官方首次側(cè)面證實(shí)無偵-8是一款臨近空間偵察型無人機(jī),該機(jī)的火箭動(dòng)力賦予了它超越一般航空器飛行高度的強(qiáng)悍實(shí)力。臨近空間是指海拔20至100公里空域,也被稱為亞軌道空間,該空間是傳統(tǒng)航空與航天兩大空間的結(jié)合部,由于大氣稀薄傳統(tǒng)吸氣式動(dòng)力航空器難以在臨近空間飛行,同時(shí)又沒有突破卡門線航天器也無法在這一空間進(jìn)行軌道飛行,因此迄今為止人類對(duì)臨近空間的認(rèn)知與應(yīng)用水平依舊很低。

近年來,隨著各型臨近空間飛行器問世,人們對(duì)該空間的戰(zhàn)略價(jià)值又有了新認(rèn)知。例如,航天科工集團(tuán)正在推進(jìn)的飛云工程太陽能無人機(jī),它能在臨近空間充電、蓄電進(jìn)而實(shí)現(xiàn)周而復(fù)始的長周期巡航飛行,它有著相較于衛(wèi)星更低的飛行高度,不論是對(duì)地偵察亦或者中繼通信都有更大優(yōu)勢。

航天科工飛云工程

臨近空間在筆者看來更是乘波體高超音速飛行的樂園,稀薄的大氣為高超音速飛行降低了飛行阻力,又克服了傳統(tǒng)彈道導(dǎo)彈飛行頂點(diǎn)過高易被偵察攔截的缺陷,同時(shí)還賦予乘波體飛行器更有利的機(jī)動(dòng)條件。

所謂乘波體是指騎在激波上飛行,利用激波壓力產(chǎn)生升力,而無偵-8作為一款臨近空間飛機(jī)自然也要考慮乘波體飛行。

DF-17

然而無偵-8向上彎曲的傾斜垂尾與乘波體飛行器上表面與激波重合原則卻是背道而馳,后來發(fā)現(xiàn)無偵-8的腦洞確實(shí)很大,科研人員創(chuàng)造性地選擇了一個(gè)極為特殊的設(shè)計(jì)方案。

西游記中猴哥一個(gè)筋斗就是十萬八千里,無偵-8與猴哥的筋斗云可謂是異曲同工,該機(jī)在爬升與無動(dòng)力滑翔階段是正常姿態(tài)飛行,一旦轉(zhuǎn)入大馬赫數(shù)動(dòng)力巡航階段,則翻轉(zhuǎn)機(jī)身,如此一來傾斜垂尾則變?yōu)槌虏季?,機(jī)身下表面的光滑機(jī)身翻轉(zhuǎn)朝上與激波上表面完美重合,目的是更有效地利用激波產(chǎn)生的升力,而這就是經(jīng)典的乘波體布局。

無偵-8乘波體形態(tài)動(dòng)力巡航效果圖

無偵-8在戰(zhàn)時(shí)由轟-6N掛載升空,到達(dá)指定高度后釋放,然后轉(zhuǎn)入動(dòng)力爬升與動(dòng)力巡航階段,在火箭動(dòng)力支持下無偵-8能夠在3萬米以上高度層的臨近空間以“倒掛金鉤”姿態(tài)輕松飛出5馬赫以上高超音速,完成偵察任務(wù)后,轉(zhuǎn)入無動(dòng)力超音速滑翔返回航路,并自動(dòng)返回機(jī)場,這種快速響應(yīng)且重復(fù)使用的功能特性是衛(wèi)星難以企及的。

空天一體攻防兼?zhèn)浣^不僅僅是說說而已

無偵-8與十年后服役的SR-72相比,二者功能定位類似,然而前者已經(jīng)列裝,后者還沒首飛。論技術(shù)洛克希德·馬丁公司時(shí)至今日依然是手執(zhí)牛耳者,但在缺乏戰(zhàn)略眼光的規(guī)劃下SR-72只能是一款高技術(shù)工藝品,在十年內(nèi)無法轉(zhuǎn)化成戰(zhàn)斗力。

著眼實(shí)戰(zhàn)需求就是無偵-8得以快速推進(jìn)的型號(hào)背景,利用現(xiàn)有手段加以整合優(yōu)化,在火箭動(dòng)力支持下,無偵-8已經(jīng)成為全球第一款投入實(shí)際應(yīng)用的大馬赫數(shù)無人戰(zhàn)略偵察機(jī)。它有著相較于衛(wèi)星更靈活的任務(wù)適應(yīng)性,可以在任意時(shí)間任意方向快速起飛響應(yīng),對(duì)熱點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行廣域與詳細(xì)技術(shù)偵察,既可以為遠(yuǎn)程反艦武器指示目標(biāo),也能偵測敵軍戰(zhàn)役戰(zhàn)術(shù)動(dòng)向,還能承擔(dān)各類戰(zhàn)略偵察重任。

近些年“美國負(fù)責(zé)想,我們負(fù)責(zé)干”這句話很流行,從05式兩棲高速步戰(zhàn)車到艦載雙波段雷達(dá),如今無偵-8又是一個(gè)生動(dòng)案例,他們的夢(mèng)想由我們來實(shí)現(xiàn)。之所以能夠逆襲得益于兩點(diǎn),首先是高瞻遠(yuǎn)矚的戰(zhàn)略布局,另外一點(diǎn)就是我們有著全球配套最齊全的工業(yè)鏈條,這是實(shí)現(xiàn)夢(mèng)想的根基。

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