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标题: 从幻想到现实：美X-47B隐形无人攻击机 [打印本页]

作者: 航空 时间: 2010-4-30 09:30:51 标题: 从幻想到现实：美X-47B隐形无人攻击机

得益于阿富汗战争，在最近的十年中无人机迅猛发展。十年前人们还不能想象的无人攻击机，现在不仅已经开花而且还结出了满树的果子。而相比于现役的无人攻击机，美国海军近年发展的X-47B无人机更具有里程碑的意义——它将是未来航母上的隐形打手。

无人机在阿富汗应用日益广泛，也迎来了自己的黄金时代。

2001年11月3日，在阿富汗战争中，美军的RQ-1B无人机在有人的F-15E配合下，炸死了当时基地组织的二号人物阿尔·阿提夫，创造了武装无人机在战争史上的第一个记录。而2010年2月15日，在巴基斯坦和阿富汗交界的北瓦济里斯坦部落地区，东突恐怖组织头目阿卜杜勒·哈克·蒂尔基斯坦尼又被美军的MQ-9无人机炸死。
从试验机到专用无人攻击机
在过去十年间，武装无人机得到了非常迅速的发展，2001年在阿富汗参战的RQ-1B实际上还只是试验机，是在传统的侦察无人机上简单加装武器，而现在的MQ-9则是在RQ-1B基础上研制的专用武装无人机，在许多方面进行了针对性改进以提高作战性能。由于武装无人机在阿富汗和伊拉克的作战环境下表现良好，而且绝对不会带来任何伤亡，因此美军正在加快采购武装无人机及其地面控制站，并培训必不可少的无人机专业操控人员，以提高武装无人机的使用效率和作战效果，甚至不惜让一部分飞行员改行，在地面控制站内远程操控无人机。

X-47B的飞行想象图，有点像小号的B-2A。

现役无人机还不能代替有人机
然而，MQ-9这种大航时的无人机比较适合反恐战争，只能在完全保障制空权的情况下在战区上空巡逻待机，并不具备穿透对方防空系统的能力，因此还不可能代替有人作战飞机，成为大规模作战的主力。不过，这种局面正在趋于改变，美国海军在这方面走在了美国空军之前，其目前正在加紧推进“海军无人作战飞机”（UCAV-N）项目，而诺思罗普-格鲁门的X-47B“飞马座”验证机是该项目的验证机。
X-47B可在航母上自动起降
X-47B具有非常先进的特性，不仅飞行性能较高，作战载荷大幅提高，作战半径相当之大，而且设计上充分考虑隐形，最关键的是可以在航母上自动起降，并具有自主空中加油的能力。X-47B可以看作是美国武装无人机发展的一块重要里程碑，它将在今年晚些时候进行首飞，并计划在2011年在航母上进行起飞和降落作演示验证计划。尽管X-47B目前也有所拖延，但美国海军仍对其期望甚高，希望UCAV-N可以在2018年左右正式服役。在今年2月份发布的美国国防部《四年防务审查报告》中，重申了对无人机继续进行投资的承诺。

X-47B的尺寸非常之大，机翼展开后和F/A-18E/F相当。

波音与诺格分别制造验证机
与美军的很多高技术装备项目一样，X-47B最早也是由美国国防部高级研究计划局（DARPA）提出的。不过，与美国空军死盯波音一家不同，美国海军在参与项目时要求波音和诺格分别制造验证机。美国海军这样选择是有其道理的，一方面诺格曾长期是舰载机的主要供应商，另一方面诺格1999年并购了无人机老牌厂商瑞安（Ryan）。波音推出了X-45N，诺格则推出了X-47A。
尺寸直逼大黄蜂的X-47B
2003年，DARPA将空军和海军各自的计划合并，更名为“联合无人作战飞机系统”（J-UCAS）计划，由上述两家公司各自发展X-45C和X-47B作为验证机，评估之后空军和海军仍可以按照各自的意愿选择适合自己的机型。这个思路不可避免地导致分裂，果然2006年2月J-UCAS项目就走到了终点，空军和海军决定各自单干，一年半以后后者选择X-47B作为UCAV-N项目的验证机。从外形上来，X-47A和X-47B非常符合DARPA稳妥的渐进思路，X-47B的尺寸较X-47A急剧放大，尺寸直逼F/A-18E/F，并且装有弹舱以备弹药装卸和投放演示，发动机也从JT15D-5C换成了F100-PW-220U，两种发动机都是普拉特-惠特尼公司生产的。

基于X-47B的UCAV-N将增强航母的纵深打击能力。

采用超高的内油系数
目前大多数长航时无人机都是通过采用超大展弦比机翼来提高航程，走的路数和当年“黑间谍小姐”U-2基本上差不多。对于UCAV-N来说，无论是从保证突防性能来看，还是从航母甲板作业来看，这都是不可取的。X-47B的秘诀是采用超高的内油系数。X-47B的最大起飞重量略超过20吨，但其空重只有6吨多，这主要是省去了一切和人有关的重量开销。考虑到X-47B的载弹量是4500磅，折合成公制大约是2吨，内油要超过11吨，比F/A-18E要大5吨左右，比F-35也要大2吨多。
比F-35C作战半径更大
这是保证X-47B有800海里（约2400公里）作战半径的关键，而JSF项目对CV型（也就是F-35C）的要求是达到600海里。这多出的200海里价值巨大，既可以使航母战斗群处于更安全的位置上，也可以深入内陆更深执行打击任务。美国海军对X-47B的表现还不满足，它希望UCAV-N作战半径能够达到900-1000海里，这样航母战斗群就可以停留在距岸500海里处放飞，最多深入内陆近500海里执行打击任务。如果在距岸500海里处有加油机支援，航母战斗群可以逗留在距岸1000海里以外。

X-47B上的内置隐形弹舱清晰可见。

X-47B不具备空战能力
在武器方面，X-47B完全依赖于内置弹舱，没有翼下挂点可用。X-47B两个内置弹舱各可以容纳一枚2000磅级的JDAM，和F-117A的载弹量是基本一致的，区别在于X-47B为近年来出现的一些新弹药进行了优化，例如总共可以容纳8枚250磅级的SDB。X-47B的上述载弹量要远远超过目前的武装无人机，和全隐身状态下的F-35C也没有本质区别，只是少了两枚用于自卫的AIM-120罢了。不过，无论是X-47B还是未来的UCAV-N都不具备空战能力，这完全是目前无人机的技术限制所致。
继承B-2的飞翼隐身设计
X-47B最大的优势在于隐身突防。由于X-47B没有飞行员和座舱，因此在隐身设计上便获得了很大的便利，不需要做出有人飞机的许多妥协。更兼X-47B的生产厂商诺格，在隐身方面的探索并不比研制F-117A的洛马少多少，B-2A轰炸机和YF-23战斗机就是其杰作，研制X-47B当然是轻车熟路。X-47B的造型犹如风筝，实际上X-47A还要更像风筝。位于上表面的进气道受到飞翼的自然屏蔽，地面雷达无法直接照射到发动机，低可见尾喷口也继承了B-2A的设计。在这一系列设计之下，X-47B拥有了非常优异的雷达和红外低可探测性，保证其能够突破敌方防空圈，为后续有人驾驶作战飞机打开通路。

与YF-22竞争的YF-23原型机，美国空军曾对这两种原型机进行了详细的计较。

美国的验证机和原型机
需要指出的是很多人对X-47B有一定的误解，认为X-47B就是最终要服役的UCAV-N，这实际上是不正确的。诚然，2008年诺格推出X-47B的时候，它似乎非常接近能够服役的作战飞机，但其实距离这个目标还有相当远的距离。美军在上世纪90年代之前，在采购新型飞机之前，通常会首先推出验证机和原型机，前者要加X的编号前缀，后者要加Y的编号前缀。
例如在80年代启动的ATF（先进战术战斗机）项目中，形成了YF-22和YF-23两款原型机。在量产之前原型机还要进行大量改进，有时这一过程会非常漫长，比如YF-22到F-22A耗时五六年，开始初始低速生产又花了差不多的时间来边试飞边小改。
到了JSF（联合打击战斗机）项目，由于技术难度非常大，国防部先要求最终入围的波音和洛马制造X-32和X-35两种验证机，然后跳过原型机阶段开始进行样机研制。不难发现，X-47B是不可能带着X的编号去服役的，现在我们看到的绝对不是原型机或者样机，而只是技术验证机。

F-35的F135发动机很有可能成为UCAV-N未来的动力。

X-47B的发动机问题
X-47B距离真正的服役机型在很多方面有差距，其中最明显的大概是发动机了。X-47B采用的F100-PW-220U是从现役的F100-PW-220发动机上去掉加力燃烧室而成的，后者主要是为了改善F100-PW-100不佳的可靠性，早在1985年就服役了，属于20世纪80年代初期的技术水平，是一款非常老的发动机。如果UCAV-N带着这款老掉牙的发动机到2018年去服役，那是完全不可想象的，而且美国海军从来没有装备过F100系列发动机，这在后勤上就算是现在也非常不可取。
未来正式服役的UCAV-N最有可能使用的是F135发动机的非加力衍生型，因为这款发动机将跟随F-35C先期在美国海军服役，无论从哪方面来看都是最合理的。而且F135具有非常好的性能，其不开后燃器的中间推力就要比F100-PW-220的加力推力大得多，这意味着在巡航需用推力下，F135可以有更低的单位推力油耗，这对于提高UCAV-N的作战半径大有好处。这样，UCAV-N还可能进一步放大尺寸，以便能够提高载弹量，改善武器携带的灵活性。

UCAV-N和JSF将共同在“福特”级核动力航母上服役（注意红圈处的两架机翼折起的X-47B）。

未来量产后的UCAV-N将使美国海军拥有远程隐身打击能力，它同时也将改变美国海军未来的舰载机联队作战模式，而不会只是F-35C的一个对地攻击的简单补充。这首先是因为尽管F-35C也具备对地的攻击能力，并且在多任务执行能力方面也比无人的UCAV-N更强，但其在空战性能方面付出的代价太大，而削弱了对地攻击的某些能力，这让UCAV-N在未来将承担更重要的对地突防攻击的角色。
其次是尽管F-35C在空战性能方面付出了较大的牺牲或者说是让步，然而其与已经退役的F-14相比除了在巡逻时间、雷达性能等指标上有优势外，F-35C自身的机动性并不突出，不能确保航母战斗群的绝对空中安全。因此美国海军未来的舰载机联队势必将出现一种新的舰载机编组和作战模式。

现阶段X-47B还只是技术验证机，距离真正的服役机型在很多方面有差距。但X-47B已经展露出来的端倪告诉我们，未来无人战机不仅将与有人战机一起飞翔天空，还将在未来的作战规划中独当一面。另外换个角度来想，经过多次改进后到最终服役的UCAV-N肯定要比现在的X-47B更先进、更强大，这也足以说明先进无人机技术含量之高，以及美国海军对其战技指标设定之高。

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