设为首页收藏本站

爱吱声

 找回密码
 注册
搜索
查看: 1737|回复: 2
打印 上一主题 下一主题

[武器展望] 想象无侦-7 Mk2

[复制链接]

该用户从未签到

跳转到指定楼层
楼主
 楼主| 发表于 2024-6-30 07:16:03 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
无侦-7还是中国空军的新兵,但已经在台海、南海、西藏多有现身。据说在南海的时候,美国海军F-18E战斗机出动驱赶,但达不到无侦-7的巡航高度,只好翻肚皮、秀导弹,也算示威一把。无侦-7废话少说,只是埋头咔咔猛拍照。还真是埋头,因为F-18E和美国航母都在下方。& T, M# \* a8 e( l1 c0 z

3 j/ L$ `# s/ f据报道,近来无侦-7飞到日本海去了。
: Y' S  h6 M0 \. W/ s- i
6 E. P3 P% p0 o/ e, S2 f' Z  Y
, ^9 B2 R7 N# m& N! r- v日本空自F-15在日本海拍到的无侦-75 c, B5 o+ x# e+ Z
! M7 x5 d: o% ^- ^- O# f  K, a) A
其实在2023年,无侦-7已经飞到宫古水道。日本空自F-15的升限比美国F-18更高,但还是不够,最后只拍下一张仰视图,连平视无侦-7都做不到。在日本海出现的无侦-7的飞行路线是个迷。由于没有飞越对马海峡的报道,推断有可能是穿越俄罗斯领空飞入日本海的。如果属实,这意味着中俄军事合作进入了全新的层次,但这是另外一个话题了。
, N7 I4 f6 M: j9 Y% F* H- m2 J2 \$ ]3 J; |
在2006年珠海航展上,无侦-7以模型形式出现,命名为“翔龙”,还是单垂尾设计。在2021年珠海航展上,实体飞机正式展示,定名无侦-7,改为V形双垂尾,发动机也由涡喷13改为涡扇13,可能是非加力型。6 G& l1 G" n4 B- z

3 |  b4 w# w" D: {据报道,无侦-7的长度14.33米,翼展24.86米,采用涡喷13的原型的巡航速度为750公里/小时,实用升限18000米,航程7000公里,留空时间10小时。改用涡扇13后,航程和留空时间可能显著提高。
* n5 q! P9 T2 G* B' j2 d" a, c+ J5 p& B9 h  {7 W8 }

/ |. K' G  [6 h: m0 C无侦-7采用独特的搭接翼,但还是因为外观有几分相似,被戏称为“全村鹰”/ f/ X9 y$ A& }1 v! ^0 v/ y2 d0 a

8 M2 `: a7 B& e! c0 E) P2 x+ [ 5 X) G' k; ], I, b
“全球鹰”当然是美国的RQ-4
2 Q4 X  W% l2 Z0 B* @5 ?* t% L8 r1 n3 F# V
无侦-7被戏称为“全村鹰”,这可看作低配的美国RQ-4“全球鹰”。这是世界上唯二的高空长航时(HALE)无人机。相比之下,“全球鹰”长度14.5米,翼展39.9米,巡航速度570公里/小时,航程22800公里,留空时间34小时以上,实用升限18000米。
( i8 u( s) U  u) D3 e1 \0 Z/ K9 _- _( u3 _
无侦-7无疑是够用的,18000米的升限很有用。F-18翻肚皮,赌气比有用性更多。导弹可以上射,但还是有限制。在特别高的高空,导弹为中低空优化的气动控制显得不足。还记得气球事件吗?那时失控飘飞进入美国的中国气象气球在18000-19500米高度,美国F-22要拦截,可是费了不少功夫。
2 v5 l" ]' W/ I2 N. W
; P5 C' a" _8 a! ^0 D( F3 U这当然是因为气球很难用雷达制导的空空导弹打有关,红外制导的空空导弹也必须靠近了才能锁定。无人机的雷达和红外特征比气球大得多,但采用足够的隐身手段的话,依然不容易打,何况无人机还可以配置自卫干扰和反制手段,并在航迹规划上主动躲开高威胁区域,增加生存力。
  c! t/ r/ [7 J) p' l; A
7 u; m# I$ D- L: h超高空有大用。2 F" l2 e  H4 x& w
7 g5 G$ t8 V9 e$ {
作为侦察机,站得高,看得远。在18000米高空,地平线在480公里以远,监控面积达到73万平方公里;降低一半到9000米,地平线就只有340公里了,监控面积降低到36.6万平方公里。6 _, p4 L4 w, a4 U) N
. |$ T7 o$ j2 y
对于日本海来说,无侦-7只需要在日本海中线,就可以监控整个日本列岛。在南海,从西沙周围的巡逻位置,就可以监控从越南沿海到菲律宾沿海的整个南海北部。在中印边界中国一侧浅近后方,则可以监控新德里以北的全部印度北方。$ k3 \% a. e5 S$ ^
. n( L( J0 R! c4 S4 i9 G
在大国对抗的场景里,高空长航时无人机的作用还超过侦察。由于巡航高度高、覆盖面积大,在通信卫星、导航卫星容量不够的时候,可以填补缺口。在卫星被打掉或者因为故障、损坏而暂时失能的时候,临时补缺更是意义重大。2022年河南水灾的时候,一架翼龙-2H无人机在空中担任5-6小时的手机通信临时基站,就是类似功能在战争时期的预演。6 V- Y- P7 m! Q/ M! `: `3 ]5 n
. [3 J1 Y4 O2 d' I
但无侦-7要好用,还需要大大增加留空时间。
) E8 l" Q( b; j  K9 _4 M4 O* J" F8 w* o/ R* A1 L! {0 H" \: W
RQ-4的留空时间长的多,是因为采用超大翼展的细长机翼。机翼是产生升力的主要手段。翼面积越大,产生的升力越大,但这是有条件的。
# B3 j) x2 V: ?3 ?0 d
$ [7 p9 v% i. R3 J+ b机翼产生升力依赖气流的连续性。气流流过粗短(大展弦比)机翼时,气流流经上表面的路径较长,首先摩擦阻力大大增加,其次容易发生气流分离和各种复杂涡流,产生升力的效率大大降低。气流流过细长(小展弦比)机翼时,很快在后缘汇合,连续性得到很好的保留,上下翼面的速度差形成升力,摩擦阻力更是大大降低,产生升力的效率达到最高。) `; e# d" E4 T

; u  M% x; e  K3 K! N, O大翼展,细长机翼,这才是高升力的密码。滑翔机就是采用细长机翼的典型,可以在无动力的情况下滑翔很远的距离。
* X( O$ x! T" J0 S# P6 k, d3 x, l2 c% {$ @1 }6 S. [
事实上,高升阻比还需要小后掠甚至平直翼,因为后掠角导致迎面气流沿着后掠的机翼前缘有所“溜肩”,降低产生升力的效率。后掠翼本来就是接近音速时推迟局部气流速度超过音速、导致激波阻力而采用的。对于以长航时为主的无人机,降低速度并不是多大的问题。因为后掠角而降低升阻比才是问题。
# O3 z! h$ |# b( v! F# H- [: g0 U( d3 I8 q0 e1 n! G5 }
在极端情况下,采用超大翼展的平直翼无限接近于平直翼的飞翼,气动效率达到最高。但相对纵长也降低到极限,容易发生俯仰控制力矩不足的问题。洛克希德RQ-3“暗星”就是失败的先例。: O$ w! x4 V/ P' k
6 Q" K% T7 ^, D* v

7 `( N  R8 B  f; W- p! g1 i0 Q- Q洛克希德RQ-3“暗星”具有夸张的大翼展和高展弦比,具有出色的留空时间,但因为俯仰控制力矩太短而不能解决稳定性问题,最终下马
% m4 K6 \, Z3 c! {/ |' G! t  T6 x1 [2 }* e4 k5 v
但是即使用足够长度的机身和有效的尾翼解决俯仰力矩问题,大展弦比机翼也有制造难度增加的问题,更有机翼刚度较低而带来气动控制反转的问题。刚度较低的机翼不仅在气流作用下会上下挥舞,还可能在副翼偏转时沿展向轴线发生扭转。
: c# i. j, }/ b+ z, N
* p, P' _/ ?: d' l* k% Q 7 Z. d4 i. a& F9 @9 `
机翼刚度不足时,副翼压低可能导致机翼“埋头”,降低迎角,反之亦然
1 ?$ e* D8 `5 S4 P9 `
7 p0 P' ]% z0 o4 J& Z8 F副翼在机翼外段后缘。在正常情况下,左右副翼一上一下偏转时,向下的一侧产生向上的压力,向上的一侧产生向下的压力,形成横滚力矩。但刚度不足的机翼会因为副翼形成的压力而发生弹性扭转:向下的副翼偏转造成机翼“向前拱起”,降低机翼迎角,实际上降低升力;向上的副翼偏转造成机翼“向后蹲下”,增加机翼迎角,实际上增加升力。也就是说,发生气动控制反转,横滚力矩反向,非常容易造成失事。; v  [7 {! r# c' S
; y7 Q. a" H( P* H! g1 s5 G" p
襟翼在机翼内段后缘,机翼结构离翼根较近,气动弹性扭转的问题较小,但还是可能发生。
  e3 W& o/ ?, L% ?- `
- t/ U- G* j' e" @6 {- J增加机翼刚度可以解决这个问题,但要大大增加重量。在飞控律中限制副翼动作是另一个办法,在气动扭转快要导致反转的时候“适可而止”,但要大大限制机动性。. G, F$ V- @  F/ `' g' v) Z

) _( M7 J, N$ b但无侦-7那样的搭接翼(也称菱形翼)就极大缓解了机翼刚度问题。半翼展处的搭接使得内翼段几乎不可能发生气动弹性扭转,无侦-7的襟翼就在内翼段;外翼段靠近搭接点的部位也较少受到气动弹性扭转的影响,但依然远离机身中轴线,横滚力矩够大。
# P0 Z; I7 ?% Q. b7 C  C5 d# d: H5 k' ~/ _+ H2 m  |
这意味着无侦-7的飞控难度较小,或者说,不需要对机动性做不必要的限制。
1 j  I" S8 r+ h$ ^8 `! R5 I1 \3 H+ B. a- Q! e# [) Q
作为高空、长航时无人机,机动性本来就不是太大的问题,所以这个优点不能说有多突出。
' V6 @5 |% {. I% c0 P0 u$ S6 I2 h  q0 C, r! H
然而,搭接翼决定了后掠角较大,巡航速度太低反而不经济。但就HALE无人机而言,巡航速度较高相对于长航时来说,并不是多大的优点。如果能选择的话,长航时更重要。& t' L1 C: R4 Q* z  T
! ^' b1 u8 a8 p
继续增加翼展也有问题,翼尖位置会非常靠后,升力中心位置要相对后移,全机的重心平衡有点困难。
& n; E! h) v) F6 G9 `' v- x
- X! a# O6 @. o/ |9 M; U( b更大的问题是:速度大范围变化时,升力中心的前后移动太大,带来配平困难。早期人们对后掠翼缺乏理解时,有过在降落减速时,外翼段首先失速,升力中心大幅度前移,造成机头不可控上扬。F-100“超级佩刀”上这个问题最严重,人称“佩刀舞”,是很多失事的元凶。
2 M4 l: _+ K5 j+ D3 Z
0 N5 m+ q: S0 s) v降低后掠可以减小升力中心的移动问题,但需要前后翼都是小后掠,导致前后翼的翼根在机身中段紧挨着,在结构上接近简单机翼,降低搭接翼的优越性。在极端情况下,前后翼的翼根重合,这就回归到普通机翼了。
( X: h  e! n2 X9 p) O" n" c9 i6 y6 v, s! j* ?7 k
与同翼展平直翼相比,搭接翼本来就因为前后翼有高差而迎风阻力较大,升阻比要打折扣;同平面前后翼则有复杂的翼间干扰问题,同样升阻比要打折扣。& w( S* v( n1 E  v: I' S
3 ~+ m0 i& N( @+ W
由于这些问题,搭接翼尽管概念上诱人,在实用上并没有得到广泛拥抱,无侦-7是少见的实际使用搭接翼的例子。
4 ~+ O  [$ X; E/ Q! q# B/ a& U# t' Y+ I

/ n6 w; d8 [  [0 ^1 ~  u& u, rDARPA的X-65是用于流体飞控研究的,用射流代替气动控制面,但其两段式后掠的搭接布局也很有意思6 [! n7 h) u( T
, T! Q" j) M9 r7 k, b2 {- u6 ?
然而,像美国X-65研究机那样,外翼段改用小后掠甚至平直翼,升力中心移动问题就小得多。小后掠翼甚至平直翼对加大翼展的限制也很小,非常有利于提高升阻比和长航时飞行。
0 O6 T  M7 @% |+ N5 R9 }1 ^% \+ `- q
大翼展不仅有利于长航时,也有利于提高升限。洛克希德U-2就是先例,实用升限达到21000米,地平线更远,达到520公里,监控面积也增加到85.5万平方公里。+ c% Y& B9 X0 G" `! h# a
5 w( r2 g' G; `* q+ `# F% p
7 P# \5 i4 ]3 A3 f7 u3 p1 R3 a
U-2的升限达到21000米1 A/ Y9 r% Y2 r$ Y4 l
* O( {1 Q' y1 S1 {: o
两段后掠的搭接翼用于改造无侦-7的话,翼展增加50%甚至更多都没压力,而且不会引起升力中心移动和飞控问题。7 ^! K! u, n3 }* X! G! W' V
- V3 ]( T5 U2 [0 c: l
增加翼展增加一点阻力和重量,但在大大增加升阻比的同时,保持抑制气动弹性扭转的优越性,结构刚度的先天优势也降低机翼设计和制造难度,还是得大于失的。如果像U-2一样把巡航高度提高到21000米以上,覆盖范围和有用性进一步增加。1 k4 t7 G+ b; Y! @/ P/ c5 G1 G
7 s/ P. z# ?, Q1 [
如果翼展大到影响机场运作,还可以考虑折叠翼,外翼段在起飞前和着陆后向内折起,减少地面运作中的占地。搭接点是天然的折叠点。" q* ~* p$ a! I) K* S
6 k% P; T$ v' X! F" I
涡扇13(尤其是非加力型)比涡喷13省油,但还是有推力过度的问题。涡扇13的军用推力达到56.75kN,接近涡喷13的加力推力(63.7kN)。相比之下,RQ-4的F137涡扇(来自罗尔斯-罗伊斯AE3007)只有34kN。, G2 I# }; X/ `0 ?& g9 a% a

" n8 V1 Q  f# |无侦-7的空中和起飞重量缺乏数据,但从机长和翼展推断,应该低于RQ-4,RQ-4三倍之多的航程和留空时间一部分来自增加的载油量,一部分来自发动机低油耗。5 G8 X+ q. P& U- d

$ [9 ~' e( x( K2 d; Y/ C中国航发正在自由王国的门槛,更先进但小推力的涡扇发动机只是研发重点问题。涡扇13还是基于苏联RD33的基本技术,而RD33在苏联时代都不是技术水平最高的,AL31的技术水平更高。涡扇19的技术水平还要高,据传为歼-35的动力,但中推的推力接近AL31,推力太大了。
7 c+ k8 e9 {+ o8 A& r+ ~. E& O7 c' ^- T% E) D6 Q
中国需要小推力涡扇,这是无人机大发展的需要。高空长航时无人机的速度要求低,气动布局灵活,甚至可以考虑用涡轴发动机的原理,在低压涡轮后增加一级自由涡轮驱动的风扇。
" x2 q/ D& C( Z+ ~4 f0 v  e! F& W3 }( C- q9 ]
自由涡轮说穿了就是风车。低压涡轮排气的能量不直接用于产生推力,而是主要用于吹动自由涡轮,自由涡轮带动风扇叶片,产生主要推力,进一步减速降温后的喷气产生其余推力。自由涡轮也可以两级反转,进一步提高推力效率和增加推力。
7 ?( z( X, i& U" U9 }- `% c; Z8 i: @. \4 v
这其实就是桨扇的一种构型,推进效率接近涡桨,速度接近涡扇。噪声较大的问题则由于推力级较低和飞行高度很高而缓解,但比常规涡扇还要省油很多,机械复杂性方面则因为取消了涡桨所需的减速齿轮箱而大大简化。
& S) n2 Z  R2 [# E* D& W+ O
8 G' A0 ^; `! c! c; {用于无侦-7改装的话,尾置发动机对后机身的限制较小,也容易避开双垂尾。很高的升阻比意味着起飞、着陆姿态较平,较高的发动机位置也减少起飞、着陆中桨叶触地的问题。: B; n- F/ C, C: A* R, U, [7 P& F
) L0 S, n# |# l0 u# V# ]6 J
但无侦-7的航程和留空时间达到“全球鹰”水平的话,有用性提高不言而喻。实用升限进一步提高到U-2水平的话,就更上一层楼了。
+ x  Z$ ?7 R$ f4 x
- ^. ?3 M/ |# D5 L2 N5 H# S

评分

参与人数 3爱元 +36 学识 +2 收起 理由
方恨少 + 12
老票 + 18 + 2
住在乡下 + 6 伙呆了

查看全部评分

本帖被以下淘专辑推荐:

  • TA的每日心情
    开心
    2025-5-12 23:57
  • 签到天数: 300 天

    [LV.8]合体

    沙发
    发表于 2024-6-30 10:06:43 | 只看该作者
    没听说过兔子用无侦八的报道;大概是对方看不见跟不上,无法拍照片?
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

  • TA的每日心情
    开心
    2020-1-2 23:51
  • 签到天数: 2 天

    [LV.1]炼气

    板凳
    发表于 2024-6-30 10:49:47 | 只看该作者
    / M9 S( f, R5 }- E0 P9 X3 S
    按照TG的臭习惯,公开参数一般都藏着掖着。公开说升限18000米,猜测实际升限高得多。当然,这是猜测。
    5 q1 L7 R! a! N) R! X" D: _# F8 L9 O9 o" M
    看来美帝打无侦只能用U2带M16上去打( v+ I& B6 X8 `

    ) A; _  X: U& ]  R
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    手机版|小黑屋|Archiver|网站错误报告|爱吱声   

    GMT+8, 2025-7-19 00:58 , Processed in 0.048047 second(s), 25 queries , Gzip On.

    Powered by Discuz! X3.2

    © 2001-2013 Comsenz Inc.

    快速回复 返回顶部 返回列表