察打一体无人机上航母,美国拿出新方案,解放军076一步到位解决
来源:王亚男航空说
(美军常规察打无人机上舰想象图)
国产076无人机母舰概念亮相之后,全球范围之内掀起了一股发展无人机母舰的热潮。不过大多数国家和地区没有电磁弹射器,所以只能在无人机上面做文章。
(上方075攻击舰效果图与下方076无人机母舰想象图)
美国通用原子公司针对这个需求,开发了无人机短距起降套件,以此来满足常规无人机上舰的需求。这个套件基于该公司的莫哈韦无人机技术,可以改装现有无人机,从而获取短距离起降能力。英国海军已经与通用原子公司签署协议,准备在航空母舰上面布署MQ-9B无人机。
【无人机上舰,并不容易】
相比陆地机场,航母与攻击舰的甲板太小,这就要求舰载机尺寸不能太大,尤其翼展不能太长,以节省甲板空间,否则会影响舰载机的停放和调运。另外,海面在不断运动之中,所以航母的飞行甲板也在不断起伏和黄栋,这对于舰载机起性能要求也更高。
(300米长的航母面积有限,战机都要见缝插针,与3公里长的机场完全没法比)
MQ-9B这样的无人机看上去起飞重量只有区区几吨,但尺寸并不算小,特别是翼展接近25米。要知道超级大黄蜂这样的舰载战斗机,翼展也不过13.6米。现代两栖攻击舰飞行跑道宽度只有30米,直接起降无人机实在太难。别说两栖舰,就是大型航母使用MQ-9B这样级别的无人机也很勉强。
(无人机为增加续航时间,机翼都很长,甚至可以说是一架带动力的滑翔机)
【翼展缩水,但是面积不变】
MQ-9B这样的长航时无人机上舰,首当其冲就是翼展问题,给机翼设计折叠机构,不仅难度比较大,而且会影响机翼的强度,从而降低挂载能力。如果选择减小翼展又会降低无人机升力,增加起降距离。对此,通用原子公司解决办法是增加机翼弦长,也就是机翼的宽度提高,确保降低翼展的同时,机翼面积不会大幅减少。
(相比右上角的MQ-9,莫哈维翼展更小,但是机翼更宽,总翼面积没有太大变化)
莫哈韦无人机翼展只有16米,比MQ-9B少了大约三分之一,但是机翼宽度增加,看起来更加粗壮。同时机翼上面还采用了前缘缝翼等增升手段,进一步提高升力。通过一系列措施,莫哈韦在没有挂载情况下,起飞距离可以控制在300英尺,也就是100米左右,降落时速只有75公里,降落距离为120米。
(即便是减小了翼展,无人机依然需要贴着攻击舰的一侧起降)
【无人机上舰,有什么用】
若MQ-9B无人机的机翼按照莫哈韦无人机标准进行改装,就可以解决在航母和攻击舰上起降的问题。
舰载MQ-9可以为航母或者两栖攻击舰,提供急需的长航时留空平台。比如早期预警、目标搜索、目标指示、侦察监视情报(ISR)、通信中继等功能,必要时还可以直接对地攻击、近距空中支援、反潜战、特种作战、空中遮断等等任务。
(无人机可以携带不同载荷,完成从反潜到中继的不同海上任务,这是MQ-9B的一种折叠机翼构型)
【有得也有失】
无人机使用短距起降套件后,仍然有局限性。首先是性能下降,尤其是航程和留空时间。MQ-9B改装之后机翼展弦比减少,展弦比减少意味着诱导阻力增加。亚音速飞行条件下,诱导阻力是阻力主要来源,无人机的航程、留空时间肯定会下降。这也是为什么一开始都把无人机做成滑翔机,而不是更紧凑的莫哈维造型。
(滞空时间的无人机的最大优势,若这方面缩水影响较大)
此外,无人机靠短距起降上舰,技术上相对简单,但代价也很大。比如,莫哈韦无人机100米起飞距离,是在理想条件下才能达成。这些条件下包括不挂载武器,减少燃料,有一定的逆风等等。
通用原子公司自己都承认,莫合韦无人机若是短距起飞,只能执行最基本的侦察任务,且留空时间也会减少到5个小时。如果想执行打击任务,挂载12枚海尔法导弹,起飞距离就要增加到300米。如果续航时间想达到25个小时,油箱就要装满,这个数字还会进一步增加到400米,滑跑距离早已超过了甲板长度。
所以,MQ-9B虽然能上舰,只能解决有无问题,代价是性能上大打折扣,如此看来,这种方式多少有些鸡肋。
(若是挂载大量设备或武器,任何战机起飞滑跑距离都会大幅增加)
【076母舰才是最优解】
从这里我们可以看到,莫哈韦这样的技术方案虽然简单,缺点不小,无法满足无人机重载短距起飞的要求。根本解决方案还是要回到载机平台的设计上来,也就是要为大型无人机配套研发专业的无人机母舰,围绕无人机的特性去打造航母。
解放军规划中的076型无人机母舰,依靠用电磁弹射器让无人机能够满挂载起飞,这样母舰对于无人机的运用更加灵活,覆盖范围也更大,作战能力也更强。与此同时,弹射起降对无人机改装要求也低,无人机依然可以具备全部的飞行性能,能满油、满弹连飞20多个小时,真正做到了物尽其用,与陆基无人机没有任何区别。
(076无人机母舰靠电磁弹射与阻拦装置,可收放满弹满油的无人机)
当然莫哈韦这样的无人机对于我们来说也有一定的吸引力。利用它的技术改进国产翼龙、彩虹无人机,减少翼展,可以提高起降能力,还是有一些实战意义,尤其是方便在前线野外快速起降、补充燃油与弹药,大幅节省从机场到前线的往返时间,变为一种专门进行前线支援的察打无人机,方便陆军使用。
(莫哈维无人机可以用汽车运输,在野外起降,就地补充燃料与弹药,充当前线攻击机)
这型无人机也可以很方便的配备在075两栖攻击舰上面,察打一体的难度大了些,但是可以为075两栖攻击舰提供一种额外的侦察打击手段,提高解放军两栖打击群的作战能力。虽然未来会有076这样的专用无人机母舰,但艺多不压身,现有舰艇多一些特化装备,战士们就有更多选择。
(无人机直接上舰,虽然性能有些折扣,但少量使用还是很有价值)
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