076甲板重新划线的消息刚刷完屏,外媒就追问了:攻击-21的飞翼构型,到底能不能安全降落?很多人觉得飞翼无人机隐身牛、航程远、无人驾驶更安全,上舰不就是走个流程吗?大错特错。飞翼布局在076上降落,难度比常规有人舰载机高出一个数量级,美国人十几年前就试过了,结果X-47B最终被送进了博物馆。

为什么飞翼无人机着舰这么难?总结起来就是三个字:不稳、难控、易翻车。

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第一个死穴:天生没尾巴,遇风就“跳摇摆舞”

传统飞机为什么稳?因为有垂直尾翼,侧风一吹,垂尾像风向标一样自动把机头掰回去。飞翼布局为了把隐身性能拉到极致,垂尾、平尾全砍了,整个飞机就是一张巨大的三角翼。巡航阶段没问题,飞控微调襟翼就能稳住。但着舰就麻烦了。

航母甲板本身只有二十多节航速,甲板上的气流本就紊乱,加上舰岛和各种建筑一挡,侧风方向每秒都在变。飞翼没有垂尾提供物理稳定,全靠飞控电脑不断调整机翼后缘的阻力方向舵来保持航向。响应慢0.1秒,整个飞机就可能横着飘出去。076甲板宽度有限,舰岛就在旁边,飘一米就是撞。美国X-47B在测试期间多次因为飞控处理不了复杂甲板风场,在最后进近阶段被迫临时中止着舰。

第二个死穴:抬头低头全靠“猜”,操控精度要求变态

普通飞机有水平尾翼,飞行员轻轻一推杆就能精准控制俯仰。飞翼把水平尾翼也省了,整个俯仰控制全靠机翼后缘那几块小舵面。这些小舵面离重心特别近,操控效率极低——相当于用手指尖推一张大桌子,得用尽全力才能挪动一点。更坑的是,往下掰舵面想抬头,反而会产生额外升力把飞机往上顶;往上掰想低头,升力又骤降,飞机直接往下掉。每一次姿态调整都牵一发而动全身。

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舰载机着舰偏偏要求低速进场,飞翼在低速时必须把机头抬得很高来保持升力。一抬头,机尾就往下沉。结果就是拦阻钩还没碰到甲板,机尾先擦到甲板了——航空术语叫“擦尾”,在航母降落中是致命缺陷。无人机版本的攻击-21,没有飞行员凭经验临场微调,全靠飞控算法在那几秒内完成修正,这道考题的难度用“地狱级”来形容一点不过分。

第三个死穴:失速边缘跳舞,容错率几乎为零

普通飞机机翼失速和尾翼失速不同步,飞行员还有补救时间。飞翼是一个完整的升力面,机翼某部分一旦失速,后面的控制面立马失效,飞机还会突然滚转。而航母降落要求飞机以尽可能低的速度接近甲板,这个速度本身就快到了失速边缘。飞翼在这种状态下容错率几乎为零,稍微失误就是坠海。仿真数据显示,着舰末端的舰尾流会给无人机的垂直速度造成1到2米每秒的突然扰动,对飞翼无人机这种天生不稳定的构型来说,这个扰动足以致命。

那攻击-21怎么破局?

中国工程师为攻击-21装了两样“法宝”。第一是光传飞控系统,一台算力极强的机载计算机实时计算飞翼的各种气动变化,自动协调多个舵面,用高频微小的调整抵消飞翼的不稳定性。第二是“舰机一体”自动着舰,飞机和航母实时数据联网,共同完成着舰决策。更关键的是,攻击-21的尾钩是内置的,试飞照片已经曝光,证明中国解决了飞翼结构承受拦阻冲击的巨大难题。

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但即便技术突破,真正形成战斗力还需要无数次真实海上起降数据来喂。所以076第三次海试38天,攻击-21模型随舰出海却至今没有进行实际回收测试——解放军在用最保守、最严谨的态度啃这块最硬的骨头。

076甲板划线只是个开始,攻击-21飞翼着舰才是真正的无人区。为中国军工点赞。