《军情瞭望》第86期：利剑仍受困于发动机

源济

2013-05-16 第 086 期

利剑无人机近日已进行地面滑跑测试，下部是中航工业601所展出过的利剑模型，可见实机目前使用RD-93发动机与计划构想不同，应为一种暂时选择。

近日，国产"利剑"隐身无人攻击机进行地面滑跑测试的照片在互联网上曝光，这意味着"利剑"不久将进行首飞。"利剑"是我国继歼20、歼31之后的第三款隐身飞机，也是继美国X-47B之后，世界上第二款已进入工厂测试阶段的大型隐身无人攻击机。

目前先进大型无人机大致可以分为两类：一类是以美国MQ-1"捕食者"、MQ-4"全球鹰"、MQ-9"死神"为代表的高空长航时无人机，这类无人机的主要任务是在敌区上空进行长时间监视，而MQ-9在反恐战争中还承担了大量"定点清除"任务。中国近年也研制了与MQ-1类似的"翼龙"，与MQ-4类似的"翔龙"无人机。另外一类受到青睐的则是隐身无人攻击机，美国有X-47B、中国有"利剑"、俄罗斯有"电鳐"、欧洲也有"神经元"。

与X-47B、电鳐、神经元一样，利剑采用的也是飞翼式布局，进气道布置在背部。飞翼式布局没有垂直尾翼和水平尾翼，机身剖面接近于翼型，所以雷达隐身性能要优于常规布局飞机。飞翼式飞机翼身融合良好、浸润面积小，因此亚音速飞行阻力较小，具有更好的航程性能。飞翼式飞机的优点还在于将大部分重量集中在重心附近，结构重量较轻，具有更好的载荷性能。美军B-2A隐身轰炸机就是飞翼式飞机的成功典范。

X-47B的飞翼式布局、背部进气道已成为隐身无人攻击机的标准。

飞翼式布局飞机的劣势是气动控制面少、安定面少，机动性远远不及常规布局飞机。这也是为什么X-47B宣称是联合无人空战系统(J-UCAS)，但仍被视为一款攻击机的原因。这跟F-117一样，尽管归为F（fighter，战斗机）系列，但实际上是一款攻击机/轻型轰炸机。飞翼式布局还有一个劣势是超音速飞行难以控制，X-47B、电鳐、神经元的最大速度都小于音速，估计"利剑"也是一款亚音速飞机。

从网上图片可以明显看出，利剑采用了一台俄制RD-93涡扇发动机。这意味着"利剑"的大小、航程和载荷可能与电鳐无人机差不多。后者最大起飞重量为10吨，机长10.25米，翼展11.5米，机高2.7米，发动机为一部RB-5000B涡扇发动机，是RD-93发动机的无加力型，最大推力5000公斤左右。电鳐的最大速度M0.8，航程4000公里，作战半径1200公里左右，载荷2000公斤。

尽管气动布局和尺寸大体一致，但利剑与电鳐在设计上仍大有区别。电鳐的机身与机翼的过渡较为生硬，进气口前沿与机身垂直，这原因可能是电鳐采用了水平S形进气道设计，进气道内有一个中心锥形体，将进气道左右分开，进气道向外弯曲后再进入机体之内从而避免雷达电波直接照射发动机叶片和压气机。这样设计的优点就是进气道完全在机身上方通过，不占据机身的下方空间，可以给起落架舱、弹舱提供较大的空间，这对于内部空间有限的无人机来说是非常有利的。但这样做的缺点是进气道、机身与机翼出现了垂直交接面，隐身处理不理想。

X-47B、神经元均采用了垂直S进气道，从图片来看，估计利剑的设计应该也是如此。三者的机身、进气道前沿与机翼的连接处都是倾斜过渡，雷达隐身性能更好。

电鳐的机身、进气道前沿与机翼垂直交接，隐身性能不会太理想。

利剑、X-47B和神经元都采用垂直S形进气道，隐身处理要优于电鳐。

不过利剑目前的隐身设计有一大败笔，那就是RD-93涡扇发动机的圆形收敛-扩张喷口完全暴露在外，这会增大后向和侧向的雷达反射面积，而X-47B、电鳐和神经元均采用经过隐身设计的二元喷口。这种情况主要是我国航空发动机制造业落后造成的。

前面提到，X-47B等是亚音速飞机，不需要超音速飞行，没有使用加力燃烧室的需求，所以X-47B、电鳐、神经元均使用了无加力发动机。无加力发动机在使用上的好处是长度短，可以节约大量宝贵的空间，例如B-2隐身轰炸机的F118-GE-100发动机是F110-GE-100的无加力型，前者的长度只有2.5米，而后者长度超过4.6米。我国目前还没有RD-93这一级别的国产涡扇发动机，自行改进RD-93几乎不可能，也没有进口RD-93的无加力型RB-5000B，所以利剑试飞只能暂时直接使用RD-93，未来肯定要作出改变。这是国产发动机落后制约国产飞机研制的又一案例。

美军赋予X-47B多种对地攻击任务，包括纵深打击、近距离支援。

从相关图片来看，利剑无人机的机背有一块明显的浅灰色区域，与机身深色形成了鲜明的对照，笔者推测这块可能是透波材料，里面几乎可以肯定是用于安装卫星通信系统。Link16等常规数据链属于微波传输，微波的缺点就是通信距离较近，只能进行类似光线的直线传输，受地形限制较大，从而影响了飞机的活动范围。而隐身无人机往往需要深入敌后，执行距基地距离较远的任务，所以需要卫星数据链的支持。

隐身无人攻击机是目前无人机发展的前沿领域，将影响未来战争的形式。我国第一款隐身战斗机歼20首飞与美国YF-22相差了整整21年。利剑无人机应该会在今年首飞，领先于俄罗斯和欧洲，与美国X-47B相差仅2年。这说明我国航空工业在作战飞机的研制上已基本赶上美国的步伐，需要的是更多创新，以及补上发动机领域的短板。

隐身无人攻击机是目前无人机发展的前沿领域，将影响未来战争的形式。我国第一款隐身战斗机歼20首飞与美国YF-22相差了整整21年。利剑无人机应该会在今年首飞，领先于俄欧，与X-47B相差仅2年。这说明我国在作战飞机研制上已基本赶上美国步伐，需要的是更多创新，以及补上发动机的短板。