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  美军神秘无人机究竟为何物         
美军神秘无人机究竟为何物
[ 作者:佚名    转贴自:http://news.qq.com/a/20091206/000391.htm    点击数:87    更新时间:2009/12/6    文章录入:谢川 ]
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2009年12月06日08:28环球时报

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从4月份开始,一连串的报道陆续从各个方面披露,一架身份不明的无人驾驶飞机徘徊在阿富汗第二大城市坎大哈上空。虽然相关图片并不清晰,但也为世人展示出了这架神秘飞行器的一些特点。

  日前,法国博客Secret Defense公布了这架神秘飞机最清晰的照片,此举使得有关这架无人机的事件更加迷雾重重。从曝光的图片中,我们能清晰地看出它是新一代的无人驾驶飞机,但它究竟属于哪一代则成为人们争论的焦点。

  美国《远程预警项目》(The DEW line)的斯蒂夫·特雷博(Steve Trimble)认为,乍看来,这架飞机有点像洛克希德公司的“Polecat”。但是《大众科学》的无人机专家埃里克·罕戈尔曼(Eric Hagerman)却认为此神秘的无人机应为波音公司的X-45。随后,《世界太空和防御计划》观察员约翰·派克则表示,虽然每一个无人驾驶飞机的工程都已通过各种渠道流出,但仍有未对公众公布的项目,这架新型的无人机很可能是早已出现,但从未对外公布的机型。

  来自各方的讨论让新一代无人机的特性更加明确。无论是X-45还是Polecat,它们都包含了隐形的特性、在B-2时期就达到完美的飞翼式以及其他不同程度的改进。分析家普遍认为,或许用于实战的隐身无人轰炸机已经出现在阿富汗战场之上。

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根据见到这架神秘飞机的人所描述的细节,画出该无人机的复原图。

与神秘无人机外形类似的P175 Polecat(臭鼬)无人机。P175 Polecat(臭鼬)无人机曾经被一度认为是这架神秘无人机的原型,但根据描述者所绘制的图像来比较,两者至少在大小尺寸上还不是一个等级的。

  2006年7月19日,洛克希德·马丁公司在英国范堡罗国际航展期间,向各国记者公开宣布了臭鼬工厂研制的一种P-175型高空无人机,目前这种命名为“臭鼬”(Polecat)的新型无人验证机已经开始试飞。据洛马公司副总裁兼臭鼬工厂总经理的弗兰克·卡普西奥介绍,研制“臭鼬”验证机的目的是为了更好地掌握这种无尾布局的飞行动力性能,同时用于验证未来可能应用于美国空军“远程攻击”计划所需的各项技术。随着“臭鼬”验证机的曝光,外界曾经推测的“暗星之子”终于浮出水面。

  早在2003年3月,臭鼬工厂就开始着手设计“臭鼬”验证机,该机完全由洛马公司自行投资,花费了大约2 700万美元。18个月后所有设计和生产工作完成,做好了首飞准备。然而,由于内利斯试验基地遇到了异乎寻常的多雨季节,飞行计划被迫推迟。据洛马公司介绍,“臭鼬”验证机主要设计用于验证高空长续航气动布局、自主飞行品质和快速样机成型等三方面技术。

  首先是设计出一种高空持续飞行所需的气动构型。与曾经研制的“暗星”无人机类似,“臭鼬”无人验证机采用了无尾飞翼布局,翼展达到27.4米,两台发动机安装在机身两侧,最大起飞重量4 086千克。它的机身中央安装有一个油箱,所装载的燃油可以保证续航时间大约4小时。随着研制工作的进展,机翼内将携带更多燃油,可以进一步增加续航能力。

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P175与这架神秘无人机应该都是洛马公司臭鼬工厂的杰作,毕竟,这两种无人机的气动布局是如此的相近,说他们之间没有关系几乎是不可能的,关键是这种关系是一种怎样的联系?或者说,神秘无人机出现在阿富汗战场上的意义何在呢?对付藏匿在深山的塔利班和基地组织需要如此先进的隐身无人机吗?美军将世界上最先进的无人机秘密部署到战场上去,而且坎大哈距离中国边境不足500公里,其用意确实值得玩味。

  “臭鼬”验证机在机身腹部设计有内部武器舱,可以携带454千克的武器或传感器。臭鼬工厂还在与有关载荷供应商协商,希望在今后几年内探索有可能在无人机上验证的各种传感器。在此基础上,“臭鼬”验证机的发展型可以安装先进的有源相控阵雷达,承担起情报搜集和监视/侦察任务,并考虑在今后的衍生型号中增加投放小直径炸弹(SDB)等武器,具备远程攻击能力。

  其次是验证新的高效快速样机制造技术。臭鼬工厂在制造“臭鼬”验证机时大量采用复合材料。通常情况下,复合材料的固化需要一个高压设备和176°C高温。研制人员采用了全新的低温制造工艺,先是在65°C下固化“臭鼬”验证机的复合材料,稍后再进一步将其固化。这架验证机的部件不到200个,利用粘合剂代替了铆钉,减少了制造过程所需的工作量,同时在设计方面非常有利于实现相当低的雷达反射截面积。

  第三是增强自主飞行的品质。臭鼬工厂还在从事UAV的先进自主飞行能力方面的研究,以减少任务管理和相关操纵等无人机所需的昂贵人力成本。研制人员希望从机体平台中尽量节省成本,而发动机、传感器和电子设备的价格预计保持不变。

  目前,“臭鼬”验证机已经在4 570米高度下实施了两次飞行。臭鼬工厂计划在今年夏天的飞行试验中,进一步增加“臭鼬”无人机的飞行高度,最终超过18 280米。研制人员希望在飞翼平台从未达到的高度上,研究新型复合材料工艺的实际工作状况。

  洛马公司表示,“臭鼬”验证机只是一个高空技术验证平台,不会直接投入批生产,但已经考虑在此基础上发展一种设计方案,提交作为美国空军“远程攻击”计划的评审方案。预计,美国空军将把设计工作延续到2007财年,并在2010年开始一种正式系统设计和研制阶段。新型远程攻击/侦察系统将可能最迟在2018年形成初始作战能力。

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上图据说是P175无人机在美国内陆地区秘密试飞的画面,从照片中可以看到,这种无人机对发动机尾部的隐身设计已经到了“疯狂”的地步,几乎看不见任何喷气发动机常见的火焰射流。更有些传言,P175无人机的机体采用了至少90%的复合材料,这简直是一个令人瞠目结舌的数字,因为截止到目前,人类技术所能实现的飞机复合材料用量最高仅为50%(波音787客机),90%使用复合材料,意味着材料技术,特别是航空复合材料技术领域的一次重大飞跃。

  出现在坎大哈的神秘无人机可能也采用了同样的技术,这种技术将使得发现它变得更加困难。

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谈论洛马公司,不得不提及其具有传奇色彩的“臭鼬工厂”(SkunkWorks),素以研制隐形飞机和侦察机而闻名,其中包括大名鼎鼎的F-117隐形战斗机,以及美军绝密航空研制计划,如U-2、SR-71等。

  臭鼬工厂创建于1943年,即航空分公司的预研小组,承载着关键技术的基础研究,初建时洛克希德公司正为美国空军生产第一批实战型喷气式战斗机XP-80,后来,该团队在高空侦察机和隐形战斗机研究方面取得了一系列辉煌的成就。10年前,其工作重点还集中在洛·马的航空部门,并将研发重点放在传统业务上,即为美国防部生产先进战斗机原型和高度保密的航空器平台。如今,洛·马十分清楚,臭鼬工厂从事的创新不是简单的重复性劳动,而是一种高投入、高风险的创新,打破条条框框、摒弃墨守成规的行为准则使那里成为富有创造力的精锐人才充分发挥能力实现梦想的天堂,惊人的科研成果不断送往得克萨斯的沃斯堡和乔治亚的玛丽埃塔两个制造中心,一次次带给世人耳目一新的震撼。例如,正在研究的如何将隐身涂料与飞机耐高温材料有机融合的成果,将用于不久问世的F-35生产型飞机上。

  目前,在臭鼬工厂位于加利福尼亚帕尔姆达尔的实验室里,科研人员正在进行新型全球远程打击平台的研制,以支持美国空军现役中程和远程打击能力的不足,最终将替代B-lB、B-2A和B-52。其它在研项目还包括替代C-130的新一代隐形战术运输机,用于远程运输和侦察的新一代飞艇,无人航空器和无人战斗航空器等。其中,新一代飞艇将“开创飞行史上的新纪元”,能够携载1814千克的多任务有效荷载在约2万米的高空近似于静止轨道上运行,它的巡航时间远比目前使用的无人机要长:计划研制的原型飞艇在太空的巡航时间为几个月,而基于原型飞艇的作战型飞艇巡航时间则可能长达1年。当然,这种飞艇与卫星最大的不同在于能返回基地完成维修,并可进行任务装备更换。

  当然值得一提的是2000年臭鼬工厂与洛·马位于佛罗里达州奥兰多的导弹和火控部门首次合作获得了AGM-158(JASSM)项目合同,从而使公司成功进入了国际巡航导弹市场。2001年,这一战略合作不但赢得了美国防部的F一35项目,更给公司带来了历史上最丰厚的回报。

  为此,研发人员充分利用研制F-22等战机的经验,使F-35除了借鉴其包括倾斜的双垂尾、涂覆的座舱盖和遮盖起来的喷气管等技术,在减小雷达与红外线特征方面更技高一筹,别看它体型不大,重量只有10吨左右,却能携带5吨弹药和6吨燃料,续航能力超过1000千米;既能像F-16战斗机进行空中格斗,又能像F-18战斗机成为航母上的主力;而它可以垂直起降的性能使其装备部队后,将取代目前美国空军使用的F-16和A-10战斗机以及现役的F/A-18和AV-8B鹞式战斗机。正因如此,F-35不仅性能优越,可靠性好,同时降低成本,相对于F-22战机上亿美元的高价,其单机价格仅为2800~3000万美元赢得了世界范围的巨额定单。

  随着洛马公司从以平台为中心业务向系统合成、IT领域和传统业务相结合的新型国防企业转变,臭鼬工厂的影响力日益增加,作为核心竞争力,使公司具备了从平台到系统、从传统到“网络中心战”为主的任何国防项目投标的能力。

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最上面的线条图来自1996年洛马公司的一项设计专利,这架飞机可能是后来的神秘无人机以及P175无人机的原始鼻祖。

  有些观点认为这种神秘无人机是过去Desert Prowle项目中发展出的一个,这个项目的另一个成果就是P175无人机。Desert Prowle项目是美军黑计划的组成部分之一,这个计划的目标就是发展一种不被中俄等国雷达发现的新一代隐身无人机。而美军的黑计划向来是美军的绝密内容,很多国会议员都不知道美国纳税人的钱被用来干了什么?

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  暗星无人机,它是美军黑计划的代表作之一。后来这个绝密项目被终止,于是这个有些科幻外形的无人机浮出水面,有些观点认为暗星无人机是美国隐身无人机技术的里程碑和开拓者,在此之后,才有了众多更加先进的隐身无人机。表面上,暗星无人机项目被终止了,但实际上美军从来没有停止研制更加先进的隐身无人机。

  “暗星”隐身无人机的研制计划,最初是在一个名为“845项目管理局”的拨款下,由美国国防部局统研究计划局(ARP)负责制订的,属于原型武器发展项目。1994年6月20日,该计划的论证工作完成,按照合同要求,“暗星”无人机的研制工作的主要任务为洛克希德和波音公司两家主承包商所平分,各占50%。波音飞机公司负责机翼或自动控制系统(包括航空电子和探测设备)的研制和试验。洛克希德公司的任务是设计制造机身和机载系统,完成全机总装、综合调试和系统试验。此外,发动机由威廉斯公司与国外合作研制,西屋公司提供雷达、侦察/光学设备公司提供电光探测器等。

  “暗星”无人机预先提出每架样机完成设计的经费为1000万美元(1994财政年度美元值)。制造两架原型机,并通过飞行试验,合同经费是1.24亿美元。

  “暗星”的外形非常奇特,机翼硕大,机身扁平,采用了无尾式翼身融合体设计,有人称它为飞翼和飞碟设计的混合体。机翼的平面形状基本为矩形,前缘后掠角4.5度,后缘后掠角只有0.5度。一台由威廉斯公司与外国合作研制的FJ44涡轮风扇式发动机装于其中。机头上方的圆洞为发动机进气口,尾喷口位于后机身下部。采用了前三点式起落架,前轮很靠前,可向后收起;主起落架位于翼身连接处。可向里收入机身内。

  采用这种奇特的外形设计,主要是考虑到隐身能力和飞行性能的兼顾,尽量减小飞机的雷达反射截面积,为了提高“暗星”的隐身性能,除了在外形上采取措施外,还采用了大量的先进材料和制造工艺,如“暗星”的全复合材料、全胶接的大展弦比机翼,就是采用B-2隐身轰炸机和F-22先进战斗机的制造技术生产的;机体下部涂有黑色涂料也是从隐身考虑的,上部涂成白色是为了增加阳光辐射,减少吸热,以免机载,包括探测设备和飞行控制系统等。

  “暗星”无人驾驶侦台机装备合成孔径雷达(SAR)或电光探测器(EO),它在APQ-183多功能雷达的基础上发展而来,这种多功能雷达曾用于已停止发展的美国海军A-12攻击机。电光探测器由位于伊利诺斯的侦察/光学设备公司研制生产。新型雷达和电光探测器除了要有大范围的探测能力外,还要求具有通用性,可以在现场互换。其设计性能是,在续航8小时时,总监视覆盖面积为 48000平方公里左右;在1米分辨率时。搜索速度为5480公里/小时;能显示0.3米的目标点;单机可截获目标600个。

  主要飞行控制系统是霍尼韦尔公司生产的BG1232综合飞行控制设备,HG1700惯性测量装置。H-764全球定位和惯性导航系统。此外,还有通信设备和数据传输系统等。“暗星”无人机将具有自主起飞、自动巡航、脱离和着陆的能力。而且可在飞行中改变自己的飞行程序,以执行新的任务。

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至此,我们大致可以得出这么一个结论,这种神秘无人机来自洛马臭鼬工厂,它与P175属于同门,是一种先进的双发隐身无人机。当然,至于真相到底是什么,仍然扑朔迷离。

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除了上述神秘无人机,美军还在发现下一代无人机,这是洛马的MQ-X方案。

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波音公司的MQ-X方案。

通用原子能公司的复仇者无人机
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