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俄羅斯S-70「獵人B」無人機到底算不算第六代戰機?

前段時間,俄羅斯國防部公開了S-70「獵人-B」無人機首飛時的視頻,這引發了外界廣泛關注。這也產生了一系列疑問,它用沒用推力矢量發動機?它算不算「第六代戰機」?它是不是距離實戰很遠?那麼,獵人-B到底是個什麼狀態,今天我們來一探究竟。

噴管處於收縮狀態,說明處於最大推力狀態而非加力狀態。

用沒用推力矢量噴管?

S-70於8月3日進行的首飛持續大約20分鐘。從之前衛星圖片上看,該機翼展要比蘇-57和蘇-35都大。俄羅斯媒體推測S-70的機長13.6米,翼展17.6米,機高2.8米,最大起飛重量22.15噸,機翼後掠角約為54度。這種新型無人機和X-47B是同級別無人機,可供對比的是X-47B機長11.65米,翼展18.9米,機體高3.17米,最大起飛總重約20噸,採用一台F100-PW-220U發動機。

俄羅斯衛星新聞網稱該機使用了一台蘇-27系列戰鬥機使用的AL-31渦扇發動機,當然這一點還要進一步確認。但可以確認的是,起飛時,發動機尾噴口收縮,基本處於最大推力狀態,沒有開加力。這裡要說的是,渦扇發動機的收縮擴展噴管的外端,在發動機開加力之前,隨著推力的增大進行收縮,而開加力時要擴張。尾噴管通過控制氣流噴出速度控制推力,並使出口壓力儘可能接近外界大氣壓。擴張管道使超聲速氣流加速、減壓,收縮管道使超聲速氣流減速、增壓。而對亞聲速氣流恰恰相反。

有人可能會問,該機用沒用推力矢量噴管?之前美國、歐的飛翼型無人機,例如X-47B、雷神、神經元,都沒有使用推力矢量噴管。而且為了提高隱身性能,都對排氣系統進行了隱身化處理,有效地阻擋後部的渦輪葉片。而且飛翼的主要優勢在於亞聲速巡航效率高,所以上述飛機的發動機也都沒有使用加力燃燒室,意圖獲得超聲速性能。S-70使用的AL-31F或者AL-41F系列發動機都可使用推力矢量噴管,這些噴管雖然是軸對稱的三維噴管,但都不是全向噴管,只能上下偏轉。對於飛翼來說,由於取消了垂尾,最關鍵的問題是解決航向穩定性和航向控制問題。單發飛翼布局的飛機使用可上下偏轉的噴管對此幫助不大。當然,上下偏轉的噴管也有利於飛翼無人機進行縱向控制,因為飛翼沒有平尾,機翼後緣的升降副翼或者升降襟翼的控制力臂較小,同樣不利於縱向配平和控制。用上推力矢量噴管後可輔助縱向配平和控制,但是AL-31F或者AL-41F的推力矢量噴管壽命相對較低(早期的只有24小時),無法全程開啟參與配平和控制。而且使用這樣的噴管對於飛機整體性能,特別是隱身是有一定影響的,儘管可以用在這架驗證機上,起到救急的作用,但並不是長久之計。換個角度說,如果S-70還需要推力矢量發動機協助控制,那說明其氣動控制裝置是不成功的。

俄羅斯媒體分析的參數

算不算第六代戰機?

有媒體稱,「獵人-B」無人機是俄羅斯第6代戰機的原型改良版,並認為其超音速飛行速度達到了1400公里/小時。從其使用的帶加力的渦輪風扇發動機和高達54度的機翼後掠角來看,似乎有這潛力。但看空天認為,這並非是一種戰鬥機,所以也談不上第六代。

該機採用了典型的飛翼布局方式,這一布局方式是近年來各國航空界爭相發展的布局方式。之前美國的X-47B、RQ-170無人機、歐洲多國聯合研製的「神經元」、英國的「雷神」無人機都屬於這一類型。我們在之前的文章中反覆談到過,飛翼的優勢是亞聲速的巡航效率比較高,也就是說亞聲速飛行阻力小,升阻比高,在相同翼展情況下可獲得更的航程,這是德國和美國當年發展飛翼布局飛機的主要目的。此外,這類飛機的隱身性能好,因為這類飛機通常採用背負式進氣道,沒有垂尾,機身沒有明顯的雷達反射結構。

但是飛翼布局飛機超聲速並無優勢。超聲速的阻力主要是波阻,多數飛翼的長細比相對較小,機翼的相對厚度大,不利於降低波阻。如果飛翼進行超聲速飛行,那麼還會進一步增大縱向控制難度,因為超聲速飛行時焦點後移,飛機會更穩定,縱向控制起來就更難。

飛翼由於取消了垂尾,航向穩定性不佳,如果氣動技術沒有突破性進展,其大幅度機動不容易控制。因此,目前的這幾種飛翼布局無人機均非嚴格意義上的戰鬥機,將其稱為第六代戰機顯然是言過其實。這類飛機的主要用途仍然是偵察、監視和對地打擊。「獵人」這類無人機,非常適合遠程隱身對地攻擊、偵察監視等任務。

俄羅斯國防部說的也很清楚,S-70的主要任務將是使用電光和紅外感測器及信號情報系統擔負情報、監視、偵察以及電子戰任務。美國「戰區」網站的報道認為,它的尺寸允許其在內部容納武器,俄羅斯衛星新聞網則將其稱為無人攻擊機。看空天認為上述三種說法是靠譜的。

該機翼展要比蘇-57和蘇-27系列飛機都大。

實際戰力仍大有問題?

台灣媒體稱,儘管S-70已跨越重大的里程碑,但設計與實際戰力仍大有問題。確實,「獵人-B」原本預定今春首飛,但卻由於不明原因延後。儘管俄羅斯不斷宣稱,「獵人」的複合結構和隱形塗層能讓它「幾近」隱形,但有分析指出,就目前的設計看來,它距離隱形「差得遠」。而最明顯的問題,就在於發動機配置,其進氣口和排氣口幾乎成一直線,同時根本沒有隱身化的排氣系統,這些都只會損及無人機的隱形性能。至於機身上令人眼花撩亂的進氣口和天線,只會使這些問題變本加厲。

說他距離實戰遠確實沒錯,因為它本身還不是一架打算很快投入實戰的飛機。從目前S-70的狀態來看,它很可能只是一架初期的驗證機,而非某種型號的原型機,有一些設計確實比較粗糙,而且使用了現成的裝備,這恐怕也是其分步驟、分狀態研製的策略造成的。

美國在研製X-47B的時候也是採用「拿來主義」,直接使用了現役飛機的起落架、尾鉤等。對於俄羅斯來說,研製這種隱身飛翼無人機最主要的問題仍然是飛行控制,因為取消了垂尾之後,多數控制面都位於機翼後緣,這些控制面之間相互耦合,飛行控制對於飛翼布局飛機來說是最關鍵的。這樣先讓飛機飛起來,進行基本的飛行測試就十分重要了。

對俄羅斯來說,發動機的適應性改進,機身的隱身技術細節改進,包括機身上的各種保形天線、感測器等細節設計都並非無法克服,畢竟網友看出來的問題,蘇霍伊也能發現,只是需要時間和資金來解決。(看空天)

S-70「獵人-B」首飛視頻

文章來源:鳳凰網軍事頻道,視頻來源:東南軍情

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