2012年12月3日,法国达索牵头研制的神经元隐身无人作战飞机正式首飞成功,这标志着该个发展项目迈入了一个新的阶段。
神经元被称为无人作战飞机-UCAV,而不是我们经常听到的无人机-UAV,一个C字之差,代表着两种飞机具备质的区别,前者具备一定的自主作战能力,而后者则始终需要后方控制人员遥控。可说以UCAV是新世纪作战飞机发展的一个重点,航空界普遍的看法是未来作战飞机将会出现有人驾驶飞机和无人作战飞机并存的局面。
上世纪60年代欧洲航空工业处于一个十字路口,一方面随着F-22、B-2等隐身飞机的成熟,世界航空工业迈入了隐身时代,让欧洲当时还在研制的EF-2000等战斗机迅速过时,另外一方面随着冷战的结束,国防预算的削减,欧洲各国又难以研制一型隐身作战飞机,根据预测在2020年以前欧洲可能不会再有新的作战飞机项目,在这种情况下,欧洲各国的飞机研制商开始着手实行一系列计划用于论证新一代作战飞机技术,其中关键的就是隐身技术,其中就包括法国达索公司提出的LOGIDUC计划,它主要目的就是探索和研究2020年以后战斗机所需要的技术,2000年,做为整个技术的第一步AVE-D隐身无人机试飞成功,它的起飞重量很小,只有60公斤,但已经是欧洲第一架隐身飞机,飞机采用飞翼外形、碳纤维材料制造,配备有自动驾驶仪和导航系统,具备自主飞行能力,具备自主的起降能力,,2001年达索公司又研制了更大的AVE-C无人机,起飞重量达到500公斤,用于验证无人机的操纵系统,但是研制更大型的隐身无人作战飞机,也就是全尺寸发展型已经超出了法国的负担范围,所以法国最终选择对外合作,欧洲另外一个航空英国此时已经参与美国的JSF项目,根据合同规定,英国不能与第三国进行有关隐身技术的合作项目,而与法国联系密切的德国则打算单干,最终法国找到了瑞典、西班牙、比利时等国联合研制神经元隐身无人作战飞机,具体分工如下:
达索公司负责总体设计、飞行控制系统和最后组装
萨伯公司负责部分机身设计、燃料系统、航空电子设备
意大利阿莱利亚公司负责武器弹舱、电源、大气数据系统
EADS西班牙分部负责地面控制站、数据链
EAB希腊负责发动机、机载武器及管理系统等
法国于2005年正式启动神经元隐身无人作战飞机计划,,但是由于合作伙伴对于飞机的构型有异议,法国原计划研制一种双发、大型隐身无人作战飞机,但是瑞典等国则选择研制单发、小型的无人攻击机,最终双方达成妥协,根据相关资料神经元无人机,机长大约9.5米,翼展12米,空重约5吨,最大起飞重量量大约7吨,计划在2010年试飞,到2012年计划完成100次试飞,包括投放机载武器,但是试飞时间推迟到今年年底,神经元的研制费用大约4亿欧元,法国出资一半,其他国家负责另外一半,根据达索公司的顶测,一架量产型神经元隐身无人作战飞机的价格大约2500万美元。
相信许多人看到神经元,就会有一种似曾相识的感觉,它就象一架缩小型的X-47B,实际上采用飞翼加机背进气道已经成为新世纪隐身无人作战飞机的标准布局,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,飞翼式布局的无人作战飞机将具有更强的续航能力。无人作战飞机由于无人,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。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,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。
前面说过无人作战飞机最大的特点就是具备自主作战能力,我们知道MQ -9这样的无人机有时也被称为UCAV,但是从严格意义来讲,这仍旧一种具备武装的无人机,它需要在控制人员的密切控制下进行作战,而神经元这样的无人作战飞机则具备自主作战能力,也就是说新时代的UCAV能够自主的在跑道上滑行起飞,并且沿着事先规划好的航线进入预定战区沿着搜索空域航行,同时可以及时地任何威胁或其他意外情况做出反应,对于探测器获得的目标,由无人作战飞机根据起飞前储存的目标图像对于自动识别,如果是预定的目标,无人作战飞机就会调整航向,开始相关武器的火控解睡莲,计算武器的发射包线、飞机的空间指向、飞行状态以及武器发射的时机等,在这个过程中,还要实时监控外界作战环境的变化,分析敌我态势,根据相关态势的变化,实时进行战术决策,为了规避对方的威胁,还要重新进行航线规划,以求最大限度的保护自己,消灭敌人。所以说这种自主决策攻击能力是UCAV的最大特点,不过现在各国对于这样的人工智能还处于保留阶段,在UCAV的控制系统保留了人在回路的控制方式,包括利用数据链获得UCAV获得的目标图像,确定攻击目标,并向UCAV下达攻击授权,也就是尽管UCAV具备较高的智能,但是在一些关键的环节如选择确认目标、下达攻击命令还是要依靠人来完成,这样可以避免一旦UCAV失控带来不可以预测的后果。
神经元UCAV的发动机为一部法国施奈克玛研制的M88发动机,与标准M88发动机不同的是,神经元配备的M88发动机去掉了加力燃料室,最大推力为40千牛级左右,最大飞行速度大约980公里/小时,实用升限14000米,续航能力在2-3个小时左右,机载航空电子系统包括合成孔径雷达、光电探测系统、激光惯导/卫星导航系统等,弹舱可以容纳大约2枚250公斤级的制导炸弹,包括激光制导炸弹、卫星制导炸弹等。
神经元无人机虽然已经试飞成功,但是它的发展前景并不明朗,首先它面临着X-47强大的竞争,从现在的情况来看,X-47要比神经元要大一些,作战能力显然也更强,因此竞争能力也更强,另外欧洲几个大国也有自己的UCAV计划,英国人有“雷神”、德国人有“棱鱼”,甚至神经元团队的内部如意大利人也在研制自己的“天空”UCAV的验证机,瑞典人在研制自己的的型号,所以神经元团队到底是强强联手还是同床异梦目前还不好说,但是有一点是肯定的,在欧债危机的背景下,神经元UCAV能否顺利发展还待观察,对于神经元还有一点比较麻烦,那就是整体系统还不完善,这个词以前经常出现在其他国家的武器研制中,UCAV虽然比隐身作战飞机要简单,但是对于系统的依赖却更深,其中比较重要的就是卫星导航定位系统,可以说从UCAV滑上跑道就依赖于卫星导航定位的信号,目前能够提供全球范围卫星导航定位信号的只有美国的GPS,俄罗斯的GLONASS能力尚等扩充,我国的北斗还只能覆盖亚太地区,欧洲自己的伽利略系统还刚刚起步,因此即使神经元飞机能够研制出来,可能在未来一段时间它的使用要受制于美国,这一点毫无疑问会影响它的竞争能力。
评论:我们知道未来的战场上无人作战的飞机或者舰艇将会逐步的取代有人驾驶的飞机和舰艇。无人机是一种以无线电遥控或由自身程序控制为主的不载人飞机。它的研制成功和战场运用,揭开了以远距离攻击型智能化武器、信息化武器为主导的“非接触性战争”的新篇章。与载人飞机相比,它具有体积小、造价低、使用方便、对作战环境要求低、战场生存能力较强等优点,备受世界各国军队的青睐。在几场局部战争中,无人驾驶飞机以其准确、高效和灵便的侦察 、干扰、欺骗、搜索、校射及在非正规条件下作战等多种作战能力,发挥着显著的作用,并引发了层出不穷的军事学术、装备技术等相关问题的研究。对未来的军事斗争造成较为深远的影响。无人飞机从现在的担负着侦查,搜集情报到现在的察打一体,攻击敌方重要目标无时无刻不在发挥中重要的最用,我们从阿富汗和巴基斯坦美军的行动发现,美军从阿富汗的美军基地起飞越境打击塔利班恐怖分子和基地重要人员,在不直接人员不直接接触的情况下使用死神和捕食者无人飞机发射海尔法和陶氏反坦克导弹将目标从肉体上消灭。现在美军不仅使用全球鹰无人侦察记从高空二万米高空侦查帝国的目标,还有最近在钓鱼岛上日军也想使用无人机进行情报搜集,可以看出,在未来战争中,无人机的作用是越来越重要了,从最前不久的珠海航展上看到,我军正在不断研制者新型无人飞机以满足我军在未来战场上的需要。从文中我们看到欧洲为了在军事上的独立不希望美军一方独大,而开始发展了神经元飞机,誓死要与美国人色X-47B争一下高下。所以我国应该加快在无人机上的投入和研发工作,以其待我国能在无人机领域里面占有一席之地。