气动布局突破 陆天鹰无人机试飞影片首曝光

解放军最新研发的「天鹰」无人机2018年11月10日在第12届「中国国际航空航天博览会」,也就是「珠海航展室外展示的画面。(中新社

潜心研发超过4年,中国航太科工集团3院研制的「天鹰」隐形飞翼无人机试飞的影片首度曝光

据中国大陆军事航空网《空军世界》报导,网上1月1日出现「天鹰」的新影片,显示气动布局出现重大突破

「天鹰」是解放军自制的最新隐形中高空侦察无人机,外形酷似美军B-2轰炸机,或是MQ-25隐形无人机。分析指出,它不但具备隐形优势,也证明了中国科研单位在飞翼这极难驾驭的气动布局上大有进展。

美国动力》(The Drive)网认为,它的起落架似乎比着陆的机型有力,比较适合上航母执行任务。而中国军事博物馆2017年展出的003航母模型上,就可以看到酷似新天鹰无人攻击机的身影,因此这秘密研发的无人机,最后可能成为中国航母舰载机。

分析指出,如今新视频证实,「天鹰」使用了隐形设计的整体外观,可收放起落架,而飞翼飞行器独特的复杂控制翼面也在视频中曝光。

航太科工在「天鹰」2018年2月首度试飞成功后,公布了一张打上马赛克的人员与首飞原型机合影。照片初步证实,它使用隐形飞翼布局,机头背部进气,翼展约为10米。预料「天鹰」可携带隐形设计的光电、合成孔径雷达侦察载荷,或是由内部弹舱携带两枚至少为100公斤级的炸弹与飞弹

「天鹰」隐形飞翼无人机试飞的画面。(影片截图)

除了无人机外,中国航太科工集团3院也是解放军研制飞航式反舰飞弹,以及巡弋飞弹的重要单位,著名产品包括鹰击-8反舰飞弹、长剑-10系列巡弋飞弹等。

分析指出,就隐形侦察作战无人机而言,采用飞翼气动布局,具有极适合作战任务的优势。由于飞翼有大展弦比的特性,升阻比很高,同时内部空间相对大,能携带更多燃油武器装备。

另一方面,由于全机没有平尾垂尾鸭翼传统安定面,使雷达反射截面积显著缩小。而再借由进气道优化淡化机身机翼的连接外形过度,进一步缩小了雷达特征。也因此,美国的B-2隐形战略轰炸机、MQ-25隐形无人机,还有解放军的「天鹰」无人机都采用了这类布局。

此外,分析说,飞机尾部为了安装各种控制翼面,往往占了相当大的重量比例,但却几乎没什么空间可用于武器等作战载荷。而飞翼去掉平尾、垂尾等安定面,可降低「天鹰」相当可观的结构重量。同时,飞翼内部中心可形成比传统布局飞机更宽大的空间,有利于各种载荷的优化布置,尤其是武器内藏入机腹,保持飞行时重心一致,也进一步减轻了机翼梁等主承力结构的负荷

不过,分析认为,飞翼布局最大的缺点,也就是美国空军XB-35等早期飞翼轰炸机未能成功的症结,在于稳定性很低。由于飞翼布局没有垂直尾翼方向舵,飞机基本的航向稳定性缺乏充分保障,也缺少偏航控制能力,以往始终无法解决。尤其是对需要做较大幅度滚转、抗大级别侧风着陆等,面对一系列挑战飞安技术动作的军用飞翼无人机来说,这更是可能致命的难题。

随着中国在气动控制领域主动控制技术的发展,飞翼稳定性问题已经借由主动控制增稳设计而获得突破,使「天鹰」能满足飞行品质要求。

而其中主要的对策,就是创新的舵面控制方式,例如开裂式副翼,升降副翼、下表面流板,上下表面绕流板与全动翼尖等。「天鹰」借助这些设备,透过左右翼产生阻力的差异,来产生控制动力。