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抄襲中國無偵-7? 波音下一代飛機與美軍未來無人機都採用中國首創佈局

博客文章

抄襲中國無偵-7? 波音下一代飛機與美軍未來無人機都採用中國首創佈局
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抄襲中國無偵-7? 波音下一代飛機與美軍未來無人機都採用中國首創佈局

2023年01月22日 14:09 最後更新:14:12

美國國家航空航天局(NASA)和波音公司近日宣佈,將合作開發一架全尺寸跨聲速桁架式機翼演示飛機,它將具備更省油的特性,號稱「可以徹底改變商業航空業」。只是中國軍迷看一眼美國這種「劃時代客機」就會發現:「這不就是在抄襲無偵-7無人機的聯翼氣動佈局嗎?」

NASA波音合作研發新客機。

NASA波音合作研發新客機。

盯上這種中國率先開創的聯翼氣動佈局的,還不只有波音。美國《防務新聞》網站20日稱,美國國防部下屬的高級研究計劃局(DARPA)發佈的秘密無人機採用了同樣的設計,甚至就連外形也和無偵-7頗多相似之處。

不過以雙標著稱的美媒,在介紹新機型設計時,卻絕口不提中國無偵-7,只是稱贊美國企業的「創新性發展」。

根據波音公司發佈的消息,NASA副局長帕姆·梅爾羅伊表示,NASA的首個「A」級項目正在蓬勃發展。NASA和波音公司宣佈啓動可持續飛行演示項目,旨在為新一代綠色單通道客機提供關鍵技術支持。

按照規劃,未來波音公司將在21世紀20年代內建造、測試和試飛一架全尺寸演示飛機,投資超過10億美元。該飛機目前被稱為「可持續飛行演示器」(SFD),主要就是測試跨音速桁架式機翼(TTBW)概念。

按照波音公司的設想,為了進一步減少空氣阻力和增加升力,這種未來客機將採用超長超薄的機翼,但受材料強度限制,這種機翼中間必須採用支撐結構。於是波音公司借鑒老式雙翼飛機的設計理念,創新性地提出TTBW概念,也就是在機翼中間連接另一對較短的機翼。「這種設計的結果是,飛機的阻力較小,因此其燃油效率將比傳統客機高得多,從而減少燃油消耗」。

波音737 MAX的發動機艙距離地面非常近。

波音737 MAX的發動機艙距離地面非常近。

美國航空技術專家們也宣稱,這是一種「革命性的設計」,將「通過減少阻力,使商用客機更省油」。即便與當今最高效的單通道客機(如波音737 MAX或空客A320neo系列)相比,採用TTBW配置的單通道客機也可節省多達30%的燃油消耗。

同時它的上機翼位於機身頂部,有足夠的翼下空間容納更大尺寸的發動機。而波音737 MAX之所以發生慘痛的墜機事故,就是因為它的機翼位於機身下部,翼下空間有限,為容納大直徑發動機而做出妥協時出現設計不當。

波音公司估計,2035年至2050年間,全球對單通道飛機的需求將增加40000架。NASA宣稱,SFD項目旨在在未來幾十年內徹底改變人們的出行方式。

只是美國方面對這種未來客機的機翼設計吹噓了這麼多,但它其實早就在中國飛機上得到應用。2021年正式在珠海航展上亮相的無偵-7大型無人偵察機,就是全球首架採用菱形聯翼氣動佈局的飛行器。

中國無偵-7無人機已經正式列裝部隊。

中國無偵-7無人機已經正式列裝部隊。

根據中航工業方面的介紹,這種佈局的官方稱謂是「Φ」型連接翼氣動佈局,它可大幅提升大展弦比機翼的結構強度與穩定性,降低整體重量和飛行阻力。

別小看這種創新氣動佈局設計,中航工業方面自豪地宣稱「它的技術過於先進,技術實力差些的企業根本搞不出來。」據介紹,傳統的超長大展弦比機翼雖然能提供較大升力,但對結構強度要求很高,製造難度非常大。而菱形聯翼設計,不但增強機翼結構強度,而且相當於配備了兩對機翼,具備高昇力特性和機動性強、飛行阻力小的優勢。此外,在提供相同機翼面積的情況下,採用聯翼設計的飛機翼展更短,結構重量更小,能大幅降低起降跑道標準,對於機場要求更低,從而可以更廣泛地應用。

也正因為聯翼設計的這些優點,以研制先進技術而著稱的美國高級研究計劃局正在秘密研發的X型無人機同樣採用了類似佈局。美國《防務新聞》20日稱,目前該機已經進入風洞試驗階段,預計最快2025年前實現首飛。從該無人機的風洞測試模型來看,它與解放軍無偵-7無人偵察機也非常相似。

美國《防務新聞》報道。

美國《防務新聞》報道。

不過以雙標著稱的美國媒體,如今在介紹新機型採用菱形聯翼設計時,卻絕口不提中國無偵-7,只是稱贊美國企業的「創新性發展」。

如果套用美國媒體的傳統強盜邏輯,在中國率先研制並裝備菱形聯翼設計飛機後,無論是NASA、波音還是DARPA,它們推出的採用這種設計的新機型,那就可以說是在抄襲中國無偵-7,甚至很可能是偷竊中國的先進技術。

內地微信公眾號平台「空天力量」評論道,不管怎麼樣,近年來美國在先進技術,特別是軍事方面的突破性創新的確開始落後了。高超音速導彈的戰略性落伍且不提,美國海軍的DDG(X)下一代驅逐艦被西方媒體直接嘲諷為抄襲中國055型萬噸大驅,如今在新一代飛機的設計上也開始追隨中國開創的菱形聯翼佈局,這些情況正讓美國方面日益焦慮卻無奈。




止戈堂

** 博客文章文責自負,不代表本公司立場 **

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美軍加速測試潜射高超導彈 美專家炒作「可在鄰近中國海面下方發動突襲」

2024年03月21日 15:05 最後更新:15:38

為何美軍要專門建造水下測試設施?原來是看中了潜射高超音速導彈的潜力。不過,關於相關武器的試驗以及實際列裝前景,仍存很多變數。

美國海軍戰略系統項目主任約翰尼•沃爾夫。

美國海軍戰略系統項目主任約翰尼•沃爾夫。

作為美國加快建立高超音速打擊能力的標志性動作,美國海軍戰略系統項目主任約翰尼•沃爾夫(Johnny Wolfe)中將近日透露,美國海軍正計劃為高超音速導彈建造專門的水下試驗設施。美國專家認為,美國將由此獲得「中國尚未掌握的潜射高超音速導彈能力」,借助這種不對稱打擊能力,可以在鄰近中國的海面下方發動突襲。

印度《歐亞時報》19日稱,沃爾夫中將最近在美國國會接受質詢時透露,美國海軍計劃在印第安納州克萊恩的海軍水面作戰中心專門為潜射高超音速導彈建造配套的測試設施。這裡是美國海軍最核心的研究機構之一,按地理面積計算,堪稱世界第三大海軍設施。沃爾夫表示,該設施旨在推進高超音速導彈的水下試驗,可以在全面瞭解它從水下發射到出水點火階段的特性方面發揮關鍵作用,「這是將高超音速導彈集成到下一代核潜艇中的重要一步」。

潜射洲際導彈發射的示意圖。

潜射洲際導彈發射的示意圖。

《日經亞洲》網站稱,在3月12日衆議院戰略部隊小組委員會舉行的聽證會上,沃爾夫詳細介紹了美國海軍的高超音速導彈部署計劃。目前美國海軍和陸軍正在聯合推進「常規快速打擊」高超音速導彈項目,美國陸軍在此基礎上發展「暗鷹」高超音速導彈,它的最高速度可達17馬赫,最大射程2775公里。美國海軍則計劃在21世紀20年代中期首先為「朱姆沃爾特」級驅逐艦配備該導彈的海軍型號,最終在21世紀30年代初安裝在最新型號的「弗吉尼亞」級攻擊核潜艇上。

報道稱,美軍正在打造的高超音速導彈在臨近空間的飛行速度可達5馬赫以上,它結合了彈道導彈的速度和巡航導彈的機動性,可在約15到30分鐘內打擊數千公里外的目標,現有的防禦系統很難攔截。

五角大樓之所以如此重視潜射高超音速導彈,美國專家扯上了中國。

美國智庫「哈德遜研究所」高級研究員布賴恩•克拉克表示,從成本角度來看,昂貴的高超音速武器將主要用於打擊高價值目標,「例如中國的航母或指揮控制設施」,而潜射高超音速導彈是「同類武器中的最重要應用」,因為它能在不被發現的情况下實施突襲,「包括在敵方海岸附近」。

中國高超音速導彈示意圖。

中國高超音速導彈示意圖。

《日經亞洲》網站也提到,分析人士透露,隨著中國防空能力的提升,美軍現有的遠程打擊武器突防效果正在逐步降低,而潜射高超音速導彈將比陸基、空基或水面艦艇發射的型號具備更高的突防效果,「可穿透解放軍防空系統並摧毀指揮設施等關鍵資産」。「這種開場秀式的成功,對於美國派遣後續艦機進入戰區至關重要。」

《歐亞時報》引用美國防務專家克里斯•奧斯本的話稱,「從戰術上講,從海底發射高超音速導彈的能力將為潜艇帶來一種新的突襲能力。美國海軍當前裝備的『戰斧Block IV』巡航導彈儘管具有雙向數據鏈路、在目標上方徘徊以及情報、監視和偵察能力,但它們的速度遠不及高超音速導彈。」

此外,報道還提到,中國目前還沒有潜射版高超音速導彈,因此儘早獲得該能力可以讓美軍擁有不對稱打擊優勢,從而重建威懾平衡。

《歐亞時報》提到,從水下發射高超音速導彈存在巨大的技術挑戰。從地面發射彈道導彈時往往採用熱發射模式,即導彈在發射器內點火升空。而水下發射同類導彈時需要考慮的因素複雜得多。

據介紹,由於水的密度是空氣的800倍,因此導彈從沖出潜艇發射筒開始,就需要考慮水下環境帶來的影響,包括浮力和水流粘性耗能的作用,以及高速上升階段引起的流態和壓力場的變化等。在導彈出水時更為危險,由於穿越了不同的介質,導彈受到的應力發生劇變,會對導彈運動産生很大影響,甚至可能導致彈體結構破壞。此外,導彈發射瞬間,潜艇的速度、海浪海流的干擾,都會對導彈出水的姿態造成複雜的影響。因此需要對導彈進行嚴格的測試,以確保水下發射時的可靠性和有效性。

目前各國潜射彈道導彈的水下發射方式主要分為乾、濕發射兩大類別。乾發射就是利用燃氣發生器産生的燃氣和水形成的混合氣壓將導彈從發射筒彈出,導彈出水後再點火升空。濕發射是指導彈在發射筒中直接點火。

美國海軍潜射彈道導彈從早期的「北極星」到現在的「三叉戟」系列導彈都使用的是固體燃料發動機,因此選擇了乾發射。而蘇聯/俄羅斯潜射彈道導彈則選擇了多種類型的水下發射方式。例如「布拉瓦」等新一代固體燃料潜射洲際導彈選擇了與美國「三叉戟」系列導彈類似的乾發射。而SS-N-23「輕舟」等液體燃料潜射洲際導彈則採用濕發射方式。此外,法國M-4/5潜射洲際導彈雖然也是固體燃料發動機,但採用了乾發射+水下點火的特殊模式,當高壓燃氣將導彈彈射出發射筒後,火箭發動機立即在水下點火。

目前美國「常規快速打擊」高超音速導彈的助推火箭也採用固體燃料,因此它的潜射版本大概率仍然採用乾發射方式。但「三叉戟」系列洲際導彈研製於上世紀70年代,在此後半個世紀里美國再也沒有研製過全新的潜射洲際導彈,因此正如《歐亞時報》所言,想要確保該導彈的水下發射安全可靠,的確需要建造配套的水下測試設施進行全面測試。

儘管美國專家大力鼓吹潜射高超音速導彈的優勢,但讓美國憂慮的是,目前美軍在高超音速武器領域進展緩慢。相比中俄已有高超音速武器問世和列裝,美軍至今沒有任何同類武器服役。美國空軍17日宣布,AGM-183A空射高超音速導彈在關島附近成功測試,但該導彈已經確定下馬,這次試射不過是積累數據而已。美國陸軍的「暗鷹」高超音速導彈的研製進度也再三推遲,至今還沒有展開全面試驗,該項目未來前景如何還沒有確定。

因此有分析認為,在此背景下,美軍潜射高超音速武器的試驗以及實際列裝前景仍然存在很多變數。

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