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扑朔迷离-伊朗击落RQ-170  

2011-12-12 16:51:18|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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      扑朔迷离-伊朗击落RQ-170 - 小飞猪 - 小飞猪的博客

伊朗公开的RQ-170画面,可以看到这架飞机非常完整,几乎没有损坏

前不久伊朗宣布击落了一架美国最新型RQ-170型隐身侦察机,举世哗然,许多人甚至质疑这个消息的真实性,为了证实自己所言非虚,伊朗此前公布了被击落RQ-170型隐身侦察机,以消除这些疑问。

从伊朗公布的相关RQ-170画面来看,该机与以前流传出来的该机相似,不过伊朗公布的这架无人机似乎没有任何的伤痕,因此有美国专家认为可能是一架“模型”,所以也有美国专家认为;可能RQ-170落地的损伤不重,伊朗“修复”了这架飞机。

 

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采用飞翼和机背进气道布局的RQ-170,具备较高的隐身能力 

RQ-170是美国最新的隐身侦察机,主要是深入对方纵深地区侦察设防严密的目标,因此对于隐身性能要求较高,该机采用了飞翼加机背进气道的整体布局,这种布局的优点在于飞翼式布局一个最明显有优势就是隐身,我们知道飞翼布局没有垂尾和尾翼,而飞机的垂尾、鸭翼及垂尾等各个翼面的棱边及平尾与垂尾之间的夹角都是很大的雷达散射截面部位。因此可以等于消除了飞机一个主要的雷达反射源,特别是对无人作战飞机来说,它本身就没有座舱,机身与机翼光滑、有机的连接在一起,从侧面看,机身外形接近翼型,两者表面没有明显的界限,较好的实现了隐身与气动布局之间的结合,结合机背埋入式进气道,可以更加有效的降低飞机的RCS,飞翼布局还有一个明显的优点就是续航时间长。飞翼布局可通过增大浸润面积比的方式增大浸润展弦比,可使气动布局在小展弦比下获得很高的升阻比。因此,飞翼式布局的无人飞机将具有更强的续航能力。另外无人飞机由于无人,可不考虑驾驶员的忍受能力,续航时问可超过8个小时以上甚至数天,飞翼式布局的大升阻比带来的长续航性能可以在无人作战飞机上得到充分的发挥。另外飞翼布局还有助于节省结构重量,由于去掉平尾、垂尾以及相应的操纵机构,可以有效的降低飞机的结构重量,特别是飞机尾部的重量远离重心,力矩大,因此节省尾部一公斤重量相当于其他部件节省二公斤左右的重量,有根据相关资料,由于没有尾部结构,飞翼布局的重量比常规布局节省10%左右。不仅如此,飞翼布局内部装载布置紧凑,各种机载设备均顺着机翼刚心线,沿展方向布置,并与机翼的气动载荷分布基本一致,结构设计简单,可进一步减轻机翼粱等主承力结构的质量,飞机结构重量的降低,就会地加飞机的有效载荷,这意味着飞机可以配备较多的燃料、武器及机载设备,从而具备更大的航程、作战能力,可以执行更多的任务。飞翼式布局很容易实现翼身融合,融合后的机翼/机身一体化布局内部空间很大.有利于各种机载设备实现最优化的总体布置。因此,采用飞翼布局的飞机体积尤其适合布置较大的武器弹舱,从而提高飞机挂载武器的能力,这样既可以在增加飞机武器挂载能力,又可以降低飞机的RCS,而背负式进气道这种进气道向后、向下延伸到发发动机,形成上下S形进气道,进口面完全避开了雷达波入射方向,这样雷达电波就无法直接照射发动机,特别是地面、舰载防空雷达,即使有少数雷达波射波束进入进气道,经过腔体效应形成的散射波也因为方向与雷达波照射方向不到而几乎无法形成回波,同时对进气口本身采用隐身措施,包括减少唇口半径,使唇口比较尖锐;二是使进气口边缘斜掠。通过将上、下唇口做成锯齿形,可以减少唇口反射波的强度,并将反射波集中在飞机的少数几个反射波束上去,同时在进气口及进气道采用吸波及发动机格栅装置,。在后倾式进气口上加装网栅,相当于在进气口平面加装了一块后倾的金属板,水平雷达波被向上反射,隐身效果非常好,不但能起到对气流的导向和稳定作用, 而且提高了发动机工作稳定性。,有些飞机还在进气道前面增加了一个用于容纳卫星通信的鼓包,进一步遮蔽进气道,配合在进气口进行各种隐身措施,就会进一步降低雷达的RCS。对于现代飞机来说在前向15-30度范围内,进气道是飞机RCS最主要的来源,因此背负式进气道的运用有效的降低了无人作战飞机的RCS,因此飞翼布局加机背进气道是隐身无人机的标准布局,所以我们看到RQ-170会有一种似曾相识的感觉。

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伊方给出的RQ-170进气道特写,以证实其所言非虚 

不过飞翼布局也有自己的缺点就是横向稳定性差,由于没有垂直尾翼和方向舵,该机横向姿态不容易控制,所以现代飞翼布局的飞机如B-2和X-47、鳐鱼都采用了W形的后缘,形成一个W形,利用相应的扰流板来改变飞机的航向这种后缘可以提高俯仰和航向操纵面效率,对于飞翼式布局来说,提高后缘操纵面的力臂是一个难题,这个布局有助解决这个问题,还有就是最大限度的增加翼根弦长,保证武器舱和发动机的安装,又是增大了翼根结构强度,对结构受力和减轻重量有利,同时也有利于隐身性能,机翼后掠与机翼前缘平行,这样有利于控制照射雷达波束,使其集中在少数几个方向,其他方向的反射波束非常弱,可以大大降低对方雷达的探测和跟踪概率。在伊方公布的视频中;笔者注意到伊方特意公开了两个细节;一个是采用了格栅的进气道,一个是机翼外侧的扰流板,这显然是有心之举,因为这两个细节是飞翼式隐身飞机的特意处理的部分,外界很难模仿的惟妙惟肖。

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 伊方公布的RQ-170机翼画面

从这里我们可以看出RQ-170是一种隐身技术水平非常高的飞机,一般防空系统连探测到该机都比较困难,更何况击落了,那么防空系统技术水平有限的伊朗又是凭借什么把RQ-170打下来呢?首先RQ-170是隐身无人侦察机,其飞行航线一般选择高空,这样即可以减少空气阻力,增加航程,又可以避开采用光学火控系统控制的轻型防空武器的攻击,因此能够攻击到该机实际上只有中高空防空导弹,目前伊朗空军装备的此类防空系统包括俄罗斯的S-200/SA-5远程防空导弹武器系统和我国红旗-2B防空导弹武器系统,这两种防空导弹均属于第一代防空导弹,不论是雷达的探测能力还是导弹的摧毁能力都比较低,因此想击落RQ-170这样先进的隐身无人机,基本上很难,RQ-170不是防空导弹击落另外一个证据就是伊朗公布这架飞机基本上完好无损,即使考虑到从击落到公开有数天时间,有可能对飞机进行修复,但是考虑到这这两种导弹的战斗部都在200公斤左右,采用破片式战斗部,威力较大,而RQ-170这样的小飞机即使被命中一发,基本上很难保持这么完好。这个可以参考我国击落的U-2飞机,当年展出的飞机基本上都是拼起来的残骸。

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我国击落的U-2残骸,可以看见SA-2的威力 

也有人指伊朗可能使用新引进的俄罗斯停车场电子战干扰、压制了RQ-170的导航系统,从而将其击落,尽管RQ-170的导航系统没有公布,但是笔者认为很大可能是采用航迹规划系统的INS/GPS系统,所谓航迹系统就是利用对方区域战区地形信息和对方防御系统的布置,再根据无人机的性能、到达时间、油耗、威胁及飞行区域等约束条件,为无人机规划出一条或者多条从起始点到目标点最优的航线,保证无人飞机能够圆满的完成飞行任务并安全的受回基地,先进的任务规划及航迹管理系统可以有效的提高无人机的作战效能,特别是远程精确航行的能力,是无人作战飞机出现的一个重要的物质基础。对美国来说,它拥有完善的侦察体系和系统,而伊朗相关地区又是其重点关注的目标,所以为RQ-170规划出一条相对安全的航线应该不太困难,为了保证飞机还能够精确的按照预定的航线飞行,RQ-170应该配备有高精度的激光惯导系统,惯导系统最大优点就是不依赖外部信息,可以实现自主导航,不过其精度随着时间的增加而下降,所以需要GPS信号进行纠正,这样才能更加精确的找到预置的航路点位置,导引飞机飞到目标区,从这里我们可以看出RQ-170主要导航系统实际上是激光惯导,GPS只是用来辅助导航和纠偏,因此对干扰和压制GSP信号可能会让RQ-170的导航精度降低,但并没有到迷航的地步,至于有人猜测的伊朗用网络战的手段入侵美国的无人机控制系统,俘获了这架飞机,以前是有过伊拉克反美武装利用黑客软件获得美国无人机的视频信息,但是RQ-170属于保密级别高的多的无人机,并且在进入伊朗领空的时候,相关系统可能已经关闭,所以这个可能性基本上和伊朗用SA-5打下RQ-170一样,有可能,但基本上很难。

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 曾经对我国进行战略侦察的D-21无人侦察机

这种情况让笔者想起来一件类似的事情,当年美国用D-21型无人侦察机对我国进行侦察,但这些飞机进入中国境内都“神秘”的失去了联系,不知所踪,为此美国人认为我国布置“某种高级防空系统”,因此停止了D-21的对华侦察行动,实际上根据多年后的解密资料来看,当时我国根本就没有这种所谓“高级防空系统”,D-21的失踪都是因为本身技术不完善而坠毁,因此笔者觉得此次RQ-170实际上是“被”击落,有可能是发动机或者某个关键部件出现故障,让飞机坠地,从而被伊朗人俘获,这也是为什么伊朗至今没有公布是什么武器击落RQ-170的根本原因。

 

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伊朗的防空系统技术水平较低 

有人说保密也是战斗力,有时候让对方摸不清底细,也是威慑的一种形式,特别是对于落后者来说,因此对于防空系统落后的伊朗来说,不公布保种武器“击落“了RQ-170也是其战略的一部分。至少可以让美国以后派遣隐身无人机进入伊朗领空侦察有所顾忌。

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