【转载】神雕出世 四大技术突破下的预警反隐身“双身怪 ...

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/28 21:09:33
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  在上周小编休假一周,出去玩刚到机场时刷微博时看到了“神雕”纳米图这个大新闻。虽然对于双头怪“神雕”无人机的传闻早已有之。比如说,流传的我国军用飞机发展的族谱图中就曾有着“高空远程反隐身无人机”项目,航空工业出版社的《一路前行:飞机设计专家李明》一书中就提到了高空反隐身无人机项目的‘神雕’验证机。特别是如军迷熟知的绘图高手“草根设计师”也曾贴出过“神雕”的“设想图”。

  大家对于“神雕”的“惊喜”,可能首先是基于其气动外形设计上的剑走偏锋,“双体”毕竟仍属于飞机设计中的小众、旁门左道。其次,就是“神雕”的设计理念。虽说“神雕”这一型高空长航时无人机,通过任务载荷设备的灵活搭载来完成当下无人机已经具备的常规化的侦察监视、远程预警、通信中继、电子战、察打一体化的对地攻击等多样化任务是没有问题。

  但基于“神雕”这般特殊的双体设计,更多对其用途/定位的判断都集中在了搭载更大尺寸的雷达天线后的“反隐身”的无人预警机上。对于无人机携带大型传感器和预警雷达的“无人预警机”理念,美苏在冷战末期就已提出并展开了研制工作,但迄今,俄罗斯的方案只是停留在设计图集。

  美国的“Sensor Craft”无人预警机项目,在本世纪初启动后,选择的是一贯的“高大上”路线,波音、诺·格、洛·马三方分别推出了联翼、飞翼和平直翼三种布局。最终貌似中标的是联翼布局。只不过,大家对于这种联翼布局的熟悉,应该还是源于成飞的“翔龙”无人机。而“Sensor Craft”项目的进度在吹风洞后就没有了太多后续消息。

  所以说,对于“神雕”亮相的惊讶(包括海外媒体),不仅仅是其外形、理念,更是因为沈飞的“神雕”较于“Sensor Craft”项目,选择了布局难度稍小的双体布局,进而率先将“无人预警机”理念落实成行、开花结果。以及,这背后我国在超大型展弦比机翼、大型雷达传感器在无人机上的布置、先进数据链和卫星通信技术以及多空基传感器组网等方面技术上的突破。图为“Sensor Craft”项目中波音的联翼方案。

  对于“神雕”的亮相,按照海外媒体的惯例是要先给中国的新装备“找爹”,为“山寨论”找论据。按照简氏防务的说法是,沈飞的“神雕”至少受到了中俄企业间研讨结果的影响,沈飞可能在本世纪初与苏霍伊公司探讨过无人机问题。而苏霍伊曾在90年代末考虑研制代号为S-62的双机体高空长航时无人机。

  采用双机体设计的“神雕”无人机,在两个机身之间的是前翼,机体尾部是大展弦比主机翼,一台大涵道比涡扇发动机安装在了两片大型尾翼之间。对于定位为高空长航时的“神雕”而言,需要在空气稀薄,动压较小的高空大航程长航时巡航,其气动设计上首先体现的特点就是有较大升力的较大展弦比和升阻比。

  但“神雕”这类高空长航时无人机的主机翼的展弦比也不能为性能而一味增加,毕竟翼展太大将会导致机翼结构刚度减弱,对机体材料提出了更高的要求,而且也会降低无人机的飞行雷诺数也就是使得其气动性能变差。所以我们看到了“神雕”的双机体设计。图为停放的U-2和“全球鹰”,性能上皆为高空长航时。

  双机体设计,好处先是降低了大展弦比机翼研制方面的难度,降低了翼尖到翼根的距离,相应的结构受力也得到改善,翼根及机身连接处的载荷得以降低,这相当于提高机翼的刚度和强度。对于“神雕”而言,之所以采用双机体的设计,更是有着可增大了机身的内部空间载荷的考虑,继而可提高了无人机的燃油或任务载荷,提升了无人机的航程滞空时间以及多任务能力。

  这种双机体的设计在现代飞机之中比较少见。原因就是机动性能上的不佳,特别是这种前翼(鸭翼)+双机身的气动布局设计难度大不易控制。但对于“神雕”而言,本就不需要多强的机动性,加之近年来我国在电传操控系统上的进步,所以在“神雕”上我们看到,通过双机体的设计,降低了机体设计难度,提高了任务载荷,关键是切合了其搭载大尺寸雷达传感器天线来高空长航程制空巡航的需求。

  另外,高空长航时无人机也没有太多的隐身设计需求,特别是“神雕”是搭载大型雷达作为探测系统,任务期间是需要持续主动发射电磁波的,“隐身”就已无从谈起,所以“神雕”的气动设计基本无隐身可言。就像“神雕”的垂尾设计,没有隐身化的倾斜设计,如同是简单移植了苏-27/歼-11系列的高高垂尾。

  若“神雕”这一“双头怪”作为反隐身的无人预警机是即成的事实。那么,除了表明我国在这种双机体设计上的突破外,更是表明了我国大型雷达传感器在无人机布置上的技术突破。这次曝光的“神雕”上并未出现与有人预警机类似的圆盘状或平衡木状雷达天线,那么似乎说明其可能采用的是我国预警机之父王小谟院士曾预言的天线阵列与气动外形的共形设计。图为苏霍伊公司曾展出的搭载大型雷达的无人机模型。

  若“神雕”采用了贴于无人机机身表面的共形天线,可降低对无人机平台的载重要求,更可减少乃至避免布置的雷达天线对无人机机体结构的强度、气动性能、续航时间航程等方面的影响,在不影响无人机的飞行性能的同时更可充分利用机身表面来增大天线面积。而扩大天线等效面积及提高的雷达视场范围正是提升预警雷达反隐身能力的主要技术途径。

  对于“神雕”所搭载的雷达,更多的“传闻”是说在X和UHF波段工作的双波段有源相控阵雷达,后者具备针对隐身目标的探测能力,前者则可提供更为精确的目标信息。在外媒的分析评价中,更是近一步称“神雕”搭载的米波UHF波段的雷达即为在去年珠海航展期间展出的JY-26雷达的衍生版。

  较于预警机,“神雕”这类无人预警机没有机组,所以其更多的是空中雷达站的作用。但即便如此,由于没有了机组乘员疲劳等生理限制的考虑,无人预警续航时间可以很长,加之没有了乘员安全的考虑,在任务部署时也可更为贴近前沿区域,由此无人预警机任务的覆盖面积可以更广。

  由于无人预警机只是相当于“空中雷达站”,所以指挥引导功能需要依靠地面的控制站来完成。那么,对于“神雕”的问世,也是在表明我国在链接无人机与地面控制站间的先进数据链和卫星通信技术上成熟。图为NASA的“全球鹰”的地面显控台。

  如果“神雕”无人机进行多机部署的话,和有人预警机可以形成多基地雷达系统,进一步提升雷达的探测精度和对探测效果。同时,大型有人预警机可将“神雕”无人机当作雷达传感器,自身则远离交战空域以提高生存性,因此“神雕”的研制对我国国土防空预警有着重大的现实意义。

  通过数据链,“神雕”无人机除了与地面控制站的链接外,还可与大型预警机组网形成多空基雷达系统,协同完成目标的发现、识别、决策、打击和评估。尤为重要的一点是,大型预警机还可将“神雕”作为雷达传感器更为深入前沿完成目标的探测识别预警和评估,自身则可远离危险空域,进而提高生存性。

  对于空基的预警平台而言,单机雷达传感器的探测范围毕竟有限,通过多机的协同化作战方式,实现多传感器的综合,将更为有效的覆盖更大的空域、时域、频域。对于定位与“反隐身”的“神雕”而言,各机之间的数据链接、协同探测,又可近一步提高对隐身目标的探测能力。上述的无人预警机、大型预警机以及地面战之间的互联互通,概括说来就是多空基传感器的组网能力。

  对于“神雕”的展望,除了高空长航时无人机的战略侦察与远程预警的态势感知能力、是我国当下预警机体系的有益有效的补充外,其作为更大载荷能力的大型无人平台具备着完成多样化任务的改装潜能,比如说对航上大型目标编队的持续监视。图为同样定位为高空长航时的“翔龙”无人机。
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2015-6-10 13:49 上传


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  在上周小编休假一周,出去玩刚到机场时刷微博时看到了“神雕”纳米图这个大新闻。虽然对于双头怪“神雕”无人机的传闻早已有之。比如说,流传的我国军用飞机发展的族谱图中就曾有着“高空远程反隐身无人机”项目,航空工业出版社的《一路前行:飞机设计专家李明》一书中就提到了高空反隐身无人机项目的‘神雕’验证机。特别是如军迷熟知的绘图高手“草根设计师”也曾贴出过“神雕”的“设想图”。

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2015-6-10 13:49 上传


  大家对于“神雕”的“惊喜”,可能首先是基于其气动外形设计上的剑走偏锋,“双体”毕竟仍属于飞机设计中的小众、旁门左道。其次,就是“神雕”的设计理念。虽说“神雕”这一型高空长航时无人机,通过任务载荷设备的灵活搭载来完成当下无人机已经具备的常规化的侦察监视、远程预警、通信中继、电子战、察打一体化的对地攻击等多样化任务是没有问题。

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2015-6-10 13:49 上传


  但基于“神雕”这般特殊的双体设计,更多对其用途/定位的判断都集中在了搭载更大尺寸的雷达天线后的“反隐身”的无人预警机上。对于无人机携带大型传感器和预警雷达的“无人预警机”理念,美苏在冷战末期就已提出并展开了研制工作,但迄今,俄罗斯的方案只是停留在设计图集。

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2015-6-10 13:49 上传


  美国的“Sensor Craft”无人预警机项目,在本世纪初启动后,选择的是一贯的“高大上”路线,波音、诺·格、洛·马三方分别推出了联翼、飞翼和平直翼三种布局。最终貌似中标的是联翼布局。只不过,大家对于这种联翼布局的熟悉,应该还是源于成飞的“翔龙”无人机。而“Sensor Craft”项目的进度在吹风洞后就没有了太多后续消息。

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2015-6-10 13:49 上传


  所以说,对于“神雕”亮相的惊讶(包括海外媒体),不仅仅是其外形、理念,更是因为沈飞的“神雕”较于“Sensor Craft”项目,选择了布局难度稍小的双体布局,进而率先将“无人预警机”理念落实成行、开花结果。以及,这背后我国在超大型展弦比机翼、大型雷达传感器在无人机上的布置、先进数据链和卫星通信技术以及多空基传感器组网等方面技术上的突破。图为“Sensor Craft”项目中波音的联翼方案。

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  对于“神雕”的亮相,按照海外媒体的惯例是要先给中国的新装备“找爹”,为“山寨论”找论据。按照简氏防务的说法是,沈飞的“神雕”至少受到了中俄企业间研讨结果的影响,沈飞可能在本世纪初与苏霍伊公司探讨过无人机问题。而苏霍伊曾在90年代末考虑研制代号为S-62的双机体高空长航时无人机。

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2015-6-10 13:49 上传


  采用双机体设计的“神雕”无人机,在两个机身之间的是前翼,机体尾部是大展弦比主机翼,一台大涵道比涡扇发动机安装在了两片大型尾翼之间。对于定位为高空长航时的“神雕”而言,需要在空气稀薄,动压较小的高空大航程长航时巡航,其气动设计上首先体现的特点就是有较大升力的较大展弦比和升阻比。

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2015-6-10 13:49 上传


  但“神雕”这类高空长航时无人机的主机翼的展弦比也不能为性能而一味增加,毕竟翼展太大将会导致机翼结构刚度减弱,对机体材料提出了更高的要求,而且也会降低无人机的飞行雷诺数也就是使得其气动性能变差。所以我们看到了“神雕”的双机体设计。图为停放的U-2和“全球鹰”,性能上皆为高空长航时。

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2015-6-10 13:49 上传


  双机体设计,好处先是降低了大展弦比机翼研制方面的难度,降低了翼尖到翼根的距离,相应的结构受力也得到改善,翼根及机身连接处的载荷得以降低,这相当于提高机翼的刚度和强度。对于“神雕”而言,之所以采用双机体的设计,更是有着可增大了机身的内部空间载荷的考虑,继而可提高了无人机的燃油或任务载荷,提升了无人机的航程滞空时间以及多任务能力。

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2015-6-10 13:49 上传


  这种双机体的设计在现代飞机之中比较少见。原因就是机动性能上的不佳,特别是这种前翼(鸭翼)+双机身的气动布局设计难度大不易控制。但对于“神雕”而言,本就不需要多强的机动性,加之近年来我国在电传操控系统上的进步,所以在“神雕”上我们看到,通过双机体的设计,降低了机体设计难度,提高了任务载荷,关键是切合了其搭载大尺寸雷达传感器天线来高空长航程制空巡航的需求。

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2015-6-10 13:49 上传


  另外,高空长航时无人机也没有太多的隐身设计需求,特别是“神雕”是搭载大型雷达作为探测系统,任务期间是需要持续主动发射电磁波的,“隐身”就已无从谈起,所以“神雕”的气动设计基本无隐身可言。就像“神雕”的垂尾设计,没有隐身化的倾斜设计,如同是简单移植了苏-27/歼-11系列的高高垂尾。

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2015-6-10 13:49 上传


  若“神雕”这一“双头怪”作为反隐身的无人预警机是即成的事实。那么,除了表明我国在这种双机体设计上的突破外,更是表明了我国大型雷达传感器在无人机布置上的技术突破。这次曝光的“神雕”上并未出现与有人预警机类似的圆盘状或平衡木状雷达天线,那么似乎说明其可能采用的是我国预警机之父王小谟院士曾预言的天线阵列与气动外形的共形设计。图为苏霍伊公司曾展出的搭载大型雷达的无人机模型。

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2015-6-10 13:49 上传


  若“神雕”采用了贴于无人机机身表面的共形天线,可降低对无人机平台的载重要求,更可减少乃至避免布置的雷达天线对无人机机体结构的强度、气动性能、续航时间航程等方面的影响,在不影响无人机的飞行性能的同时更可充分利用机身表面来增大天线面积。而扩大天线等效面积及提高的雷达视场范围正是提升预警雷达反隐身能力的主要技术途径。

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2015-6-10 13:49 上传


  对于“神雕”所搭载的雷达,更多的“传闻”是说在X和UHF波段工作的双波段有源相控阵雷达,后者具备针对隐身目标的探测能力,前者则可提供更为精确的目标信息。在外媒的分析评价中,更是近一步称“神雕”搭载的米波UHF波段的雷达即为在去年珠海航展期间展出的JY-26雷达的衍生版。

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2015-6-10 13:49 上传


  较于预警机,“神雕”这类无人预警机没有机组,所以其更多的是空中雷达站的作用。但即便如此,由于没有了机组乘员疲劳等生理限制的考虑,无人预警续航时间可以很长,加之没有了乘员安全的考虑,在任务部署时也可更为贴近前沿区域,由此无人预警机任务的覆盖面积可以更广。

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2015-6-10 13:49 上传


  由于无人预警机只是相当于“空中雷达站”,所以指挥引导功能需要依靠地面的控制站来完成。那么,对于“神雕”的问世,也是在表明我国在链接无人机与地面控制站间的先进数据链和卫星通信技术上成熟。图为NASA的“全球鹰”的地面显控台。

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2015-6-10 13:49 上传


  如果“神雕”无人机进行多机部署的话,和有人预警机可以形成多基地雷达系统,进一步提升雷达的探测精度和对探测效果。同时,大型有人预警机可将“神雕”无人机当作雷达传感器,自身则远离交战空域以提高生存性,因此“神雕”的研制对我国国土防空预警有着重大的现实意义。

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2015-6-10 13:49 上传


  通过数据链,“神雕”无人机除了与地面控制站的链接外,还可与大型预警机组网形成多空基雷达系统,协同完成目标的发现、识别、决策、打击和评估。尤为重要的一点是,大型预警机还可将“神雕”作为雷达传感器更为深入前沿完成目标的探测识别预警和评估,自身则可远离危险空域,进而提高生存性。

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2015-6-10 13:49 上传


  对于空基的预警平台而言,单机雷达传感器的探测范围毕竟有限,通过多机的协同化作战方式,实现多传感器的综合,将更为有效的覆盖更大的空域、时域、频域。对于定位与“反隐身”的“神雕”而言,各机之间的数据链接、协同探测,又可近一步提高对隐身目标的探测能力。上述的无人预警机、大型预警机以及地面战之间的互联互通,概括说来就是多空基传感器的组网能力。

20.jpg (84.1 KB, 下载次数: 0)

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2015-6-10 13:49 上传


  对于“神雕”的展望,除了高空长航时无人机的战略侦察与远程预警的态势感知能力、是我国当下预警机体系的有益有效的补充外,其作为更大载荷能力的大型无人平台具备着完成多样化任务的改装潜能,比如说对航上大型目标编队的持续监视。图为同样定位为高空长航时的“翔龙”无人机。
学习了。按照一千公里探测直径来说,还需要不少
新曝光的清晰照啊
wenchao 发表于 2015-7-3 10:36
新曝光的清晰照啊
这图……下一步应该就是1080P了吧
         够清晰的
无人机才是想怎么玩就怎么玩。玩气动的可高兴了
wenchao 发表于 2015-7-3 10:36
新曝光的清晰照啊
赶脚跟画一样
新曝光的清晰照啊
美言网看到这图的首发。
如果发射机和接收机分开,对方干扰找不到接收机位置,就无法定向干扰
文章还是不错的