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“战斗猪”100x型闪亮登场
一直以来美国十分重视无人机的发展,目前美军装备的无人机型号众多,大到可持续飞行上万千米的“全球鹰”战略无人侦察机,小到单兵就可以携带、可通过手掷发射的“黄蜂”无人机,都引领着世界无人机的发展走向。在2009年举办的国际无人系统协会(AUVSI)北美内部会议上,美国动力公司设计的“战斗猪”(BattleHog)系列垂直起降无人攻击机中的“战斗猪”100X型闪亮登场。“‘战斗猪’无人机计划”曾在2006年被北约作战飞机联合中心称为最有前途的无人机发展计划,代表着美国无人机发展的一个新方向和目标。
美国动力公司从2001年起就开始了“战斗猪”100X型无人攻击机的论证和研制工作,并于2005年1月进行了首次试飞。目前,“战斗猪”100X型无人机已通过了各种严格测试,由其升级而来的较大型的“战斗猪”350X型垂直起降无人攻击机也即将出炉。
为复杂环境作战而设计
随着美军全球作战范围的不断拓展,其面临的作战环境也日趋复杂化。如何在高楼林立的城市或灌木丛生的丛林地带开展有效的战斗行动,减少不必要的人员伤亡,已成为美军重点研究和发展的课题。“战斗猪”系列垂直起降无人攻击机就是在这样的大背景下诞生的。
将无人攻击机技术与垂直起降方式完美地整合在一起的好处是——可使大、中型无人攻击机摆脱过去那种需要大面积平坦开阔地才可实施起飞、降落的不足,同时也不需要使用笨重的车载滑轨。这一点对于美军进行巷战和丛林作战时提高空中支援能力无疑是一种革命性的技术创新。
经有关部门测试,美国动力公司设计制造的“战斗猪”100X型无人攻击机在城市、森林等复杂地形的飞行中,展示出了良好的飞行能力,从而能保障其战斗使用过程中较强的“隐形”能力。
同时,100X型无人攻击机还可以在建筑与树木之间做规避飞行。可借助无人机上的机载雷达自主进行环绕地形的飞行,并可利用机载武器对设定目标进行攻击,成为复杂地形下作战的利器。
奇特的外形和动力设计
“战斗猪”系列无人攻击机为无人驾驶固定翼式飞行器,出色的外形设计可以使其既能像传统固定翼式飞行器一样进行滑行起降,也能够在无外力辅助下进行垂直起飞和降落。该机与世界上已服役的一般无人机不同,它没有修长的机身,采用的是一种短而浑圆的机身。该无人机全长仅为3.8m,翼展为5.2m,高1.5m,无人机的自身质量为540kg,最大起飞质量可达1 450kg,巡航速度约为340千米/小时,而最大飞行速度可达500千米/小时。
“战斗猪”系列无人攻击机采用了一种具有独特推进系统和增强机翼的升力系统。该升力系统采用具有方向矢量控制的涵道风扇[涵道风扇是装在套筒(涵道)中的多叶片风扇,又称升力风扇。它可装在单独的短舱中或直接装在机翼或机身中——编者注]设计,通过改变涵道中风扇的角度,可以获得矢量气流。同时,这种升力系统没有安装矢量喷管系统。当今无人机系统一般装有发动机喷管或矢量喷管。发动机喷管的喷射方向是固定的,也就是说喷管喷出的气流只能改变流量大小,无法改变方向,这是标量;矢量喷管不仅可以改变气流流量,也可以改变喷射方向,这就是矢量。而“战斗猪”100X型在不安装矢量喷管系统的情况下却可以获得矢量气流。美国动力公司已经为该设计申请了专利,命名为“高扭转空中升力系统”(HTAL)。
“战斗猪”1 00X型无人攻击机是在机身中部安装了一部中央涵道风扇为无人机提供垂直起降时的升力,风扇的动力则由装在机身后部的一台由英国罗尔斯·罗伊斯公司生产的T63-720型涡轮发动机提供。该发动机同时为无人机飞行提供前进的动力。更为特殊的是,该无人机没有布置任何传统操纵舵面结构,其在飞行时的航向控制是利用机身中央的涵道风扇速率及俯仰变化来实现的。也就是说,这种无人机无需使用那种在有人垂直起降飞行器上采用的复杂的推力矢量控制系统,就可实现有人垂直起降飞行器能做到的绝大部分飞行科目,攻克了无人机在城市作战条件下的使用难度。
在测试中,“战斗猪”100X型无人机不仅具有很高的负荷能力,而且还能灵活选择升力的输出模式,使无人机可以轻松地进行垂直起降、空中悬停和低速巡航飞行等。
美国动力公司目前正在研制的“战斗猪”350X型无人攻击机将在左右主机翼上各安装一部涵道风扇,两部风扇共同为无人机提供垂直起降时的升力。和“战斗猪”100X型一样,这两部风扇也是由装在无人机机身后部的一台带加力燃烧室的涡轮发动机来提供动力。设计中的该机预计机身长度为12m,翼展也为12m,飞机的高度与“战斗猪”100X型一样同为1.5m,自身质量约6 800kg,最大起飞质量增加到16 800kg,可搭载质量为4500kg的有效战斗载荷。该机配用的发动机型号待定,同“战斗猪”100X型一样将使用美军现役的JET-A、JP-4、JP-5、JP-8等型号的制式航空燃料。与“战斗猪”100X型无人攻击机的无尾翼设计不同,“战斗猪”350X型无人攻击机尾部设计有一对V形小尾翼,该无人机同样没有任何控制舵面结构,飞行时的航向控制、上升下降同样也是由两部涵道风扇的速率和俯仰变化来控制。
强大的雷达和武器系统
“战斗猪”100X型无人攻击机的机头部位具有较大空间,可以安装体积较大的机载雷达和其他各种电子设备。目前该机型安装了雷神公司最新研制的雷神先进作战雷达(RACR)的改进型,该雷达目前已被运用在美制F-16战斗机的最新升级型上。在这种机载雷达的作用下,“战斗猪”100X型无人攻击机可以实现地形跟踪飞行,也可以一树之高的高度在城市的建筑或树木之间穿梭飞行,并可同时执行对地攻击任务。另外,“战斗猪”100X型无人机的机载雷达一侧还装有红外探测器,以及探测化学武器和生物武器的传感器。该机设计由1~3人进行地面操控,最远可攻击位于基站250km远的地面目标。
“战斗猪”100X型无人机的机翼下有两个外挂的武器挂架,其对地攻击的主要武器是2枚AGM-114“地狱火”空对地导弹和1挺安装在机身上的Ml 347.62mm口径机枪。当然也可以根据任务需要挂载Hydra-70型无制导火箭弹。
“战斗猪”350X型除了可以挂载上述装备外,在执行对地攻击任务时,还可以挂载美军GBU-28激光制导炸弹及“联合制导攻击武器”JDAM。机身则装有一门20mm口径航炮。另外,“战斗猪”350X型还可以挂载AIM-120先进中程空对空导弹,以进行有限的对空作战和自卫。
较强的防护能力
“战斗猪”系列无人攻击机的机身大部分由碳纤维和凯夫拉纤维复合材料制造,在机身中部安装风扇传动设备和燃料箱的部位还用钛合金进行了结构加强。经测试,该系列无人攻击机使用的复合材料可以抵挡住7.62mm步枪弹在50m距离之外的直射,也能够经受在其附近爆炸的火箭弹破片的袭击。另外,美国动力公司在设计时,将“高扭转空中升力系统”的主要传动结构及涵道式风扇都深埋于无人机的机身内部,可有效降低它们受炮火破坏的风险。
美国的“战斗猪”系列垂直起降无人攻击机无疑代表了未来无人机的发展趋势。目前,美国陆军及美国海军陆战队正在对该项目进行深入评估和测试。可以想像,当“战斗猪”系列垂直起降无人攻击机正式装备美军基层部队后,美军在城市巷战中又增加了一种作战利器。
一直以来美国十分重视无人机的发展,目前美军装备的无人机型号众多,大到可持续飞行上万千米的“全球鹰”战略无人侦察机,小到单兵就可以携带、可通过手掷发射的“黄蜂”无人机,都引领着世界无人机的发展走向。在2009年举办的国际无人系统协会(AUVSI)北美内部会议上,美国动力公司设计的“战斗猪”(BattleHog)系列垂直起降无人攻击机中的“战斗猪”100X型闪亮登场。“‘战斗猪’无人机计划”曾在2006年被北约作战飞机联合中心称为最有前途的无人机发展计划,代表着美国无人机发展的一个新方向和目标。
美国动力公司从2001年起就开始了“战斗猪”100X型无人攻击机的论证和研制工作,并于2005年1月进行了首次试飞。目前,“战斗猪”100X型无人机已通过了各种严格测试,由其升级而来的较大型的“战斗猪”350X型垂直起降无人攻击机也即将出炉。
为复杂环境作战而设计
随着美军全球作战范围的不断拓展,其面临的作战环境也日趋复杂化。如何在高楼林立的城市或灌木丛生的丛林地带开展有效的战斗行动,减少不必要的人员伤亡,已成为美军重点研究和发展的课题。“战斗猪”系列垂直起降无人攻击机就是在这样的大背景下诞生的。
将无人攻击机技术与垂直起降方式完美地整合在一起的好处是——可使大、中型无人攻击机摆脱过去那种需要大面积平坦开阔地才可实施起飞、降落的不足,同时也不需要使用笨重的车载滑轨。这一点对于美军进行巷战和丛林作战时提高空中支援能力无疑是一种革命性的技术创新。
经有关部门测试,美国动力公司设计制造的“战斗猪”100X型无人攻击机在城市、森林等复杂地形的飞行中,展示出了良好的飞行能力,从而能保障其战斗使用过程中较强的“隐形”能力。
同时,100X型无人攻击机还可以在建筑与树木之间做规避飞行。可借助无人机上的机载雷达自主进行环绕地形的飞行,并可利用机载武器对设定目标进行攻击,成为复杂地形下作战的利器。
奇特的外形和动力设计
“战斗猪”系列无人攻击机为无人驾驶固定翼式飞行器,出色的外形设计可以使其既能像传统固定翼式飞行器一样进行滑行起降,也能够在无外力辅助下进行垂直起飞和降落。该机与世界上已服役的一般无人机不同,它没有修长的机身,采用的是一种短而浑圆的机身。该无人机全长仅为3.8m,翼展为5.2m,高1.5m,无人机的自身质量为540kg,最大起飞质量可达1 450kg,巡航速度约为340千米/小时,而最大飞行速度可达500千米/小时。
“战斗猪”系列无人攻击机采用了一种具有独特推进系统和增强机翼的升力系统。该升力系统采用具有方向矢量控制的涵道风扇[涵道风扇是装在套筒(涵道)中的多叶片风扇,又称升力风扇。它可装在单独的短舱中或直接装在机翼或机身中——编者注]设计,通过改变涵道中风扇的角度,可以获得矢量气流。同时,这种升力系统没有安装矢量喷管系统。当今无人机系统一般装有发动机喷管或矢量喷管。发动机喷管的喷射方向是固定的,也就是说喷管喷出的气流只能改变流量大小,无法改变方向,这是标量;矢量喷管不仅可以改变气流流量,也可以改变喷射方向,这就是矢量。而“战斗猪”100X型在不安装矢量喷管系统的情况下却可以获得矢量气流。美国动力公司已经为该设计申请了专利,命名为“高扭转空中升力系统”(HTAL)。
“战斗猪”1 00X型无人攻击机是在机身中部安装了一部中央涵道风扇为无人机提供垂直起降时的升力,风扇的动力则由装在机身后部的一台由英国罗尔斯·罗伊斯公司生产的T63-720型涡轮发动机提供。该发动机同时为无人机飞行提供前进的动力。更为特殊的是,该无人机没有布置任何传统操纵舵面结构,其在飞行时的航向控制是利用机身中央的涵道风扇速率及俯仰变化来实现的。也就是说,这种无人机无需使用那种在有人垂直起降飞行器上采用的复杂的推力矢量控制系统,就可实现有人垂直起降飞行器能做到的绝大部分飞行科目,攻克了无人机在城市作战条件下的使用难度。
在测试中,“战斗猪”100X型无人机不仅具有很高的负荷能力,而且还能灵活选择升力的输出模式,使无人机可以轻松地进行垂直起降、空中悬停和低速巡航飞行等。
美国动力公司目前正在研制的“战斗猪”350X型无人攻击机将在左右主机翼上各安装一部涵道风扇,两部风扇共同为无人机提供垂直起降时的升力。和“战斗猪”100X型一样,这两部风扇也是由装在无人机机身后部的一台带加力燃烧室的涡轮发动机来提供动力。设计中的该机预计机身长度为12m,翼展也为12m,飞机的高度与“战斗猪”100X型一样同为1.5m,自身质量约6 800kg,最大起飞质量增加到16 800kg,可搭载质量为4500kg的有效战斗载荷。该机配用的发动机型号待定,同“战斗猪”100X型一样将使用美军现役的JET-A、JP-4、JP-5、JP-8等型号的制式航空燃料。与“战斗猪”100X型无人攻击机的无尾翼设计不同,“战斗猪”350X型无人攻击机尾部设计有一对V形小尾翼,该无人机同样没有任何控制舵面结构,飞行时的航向控制、上升下降同样也是由两部涵道风扇的速率和俯仰变化来控制。
强大的雷达和武器系统
“战斗猪”100X型无人攻击机的机头部位具有较大空间,可以安装体积较大的机载雷达和其他各种电子设备。目前该机型安装了雷神公司最新研制的雷神先进作战雷达(RACR)的改进型,该雷达目前已被运用在美制F-16战斗机的最新升级型上。在这种机载雷达的作用下,“战斗猪”100X型无人攻击机可以实现地形跟踪飞行,也可以一树之高的高度在城市的建筑或树木之间穿梭飞行,并可同时执行对地攻击任务。另外,“战斗猪”100X型无人机的机载雷达一侧还装有红外探测器,以及探测化学武器和生物武器的传感器。该机设计由1~3人进行地面操控,最远可攻击位于基站250km远的地面目标。
“战斗猪”100X型无人机的机翼下有两个外挂的武器挂架,其对地攻击的主要武器是2枚AGM-114“地狱火”空对地导弹和1挺安装在机身上的Ml 347.62mm口径机枪。当然也可以根据任务需要挂载Hydra-70型无制导火箭弹。
“战斗猪”350X型除了可以挂载上述装备外,在执行对地攻击任务时,还可以挂载美军GBU-28激光制导炸弹及“联合制导攻击武器”JDAM。机身则装有一门20mm口径航炮。另外,“战斗猪”350X型还可以挂载AIM-120先进中程空对空导弹,以进行有限的对空作战和自卫。
较强的防护能力
“战斗猪”系列无人攻击机的机身大部分由碳纤维和凯夫拉纤维复合材料制造,在机身中部安装风扇传动设备和燃料箱的部位还用钛合金进行了结构加强。经测试,该系列无人攻击机使用的复合材料可以抵挡住7.62mm步枪弹在50m距离之外的直射,也能够经受在其附近爆炸的火箭弹破片的袭击。另外,美国动力公司在设计时,将“高扭转空中升力系统”的主要传动结构及涵道式风扇都深埋于无人机的机身内部,可有效降低它们受炮火破坏的风险。
美国的“战斗猪”系列垂直起降无人攻击机无疑代表了未来无人机的发展趋势。目前,美国陆军及美国海军陆战队正在对该项目进行深入评估和测试。可以想像,当“战斗猪”系列垂直起降无人攻击机正式装备美军基层部队后,美军在城市巷战中又增加了一种作战利器。