最近些年,俄罗斯军方逐渐脱离了吃老本,冷战结束后30年,新一代武器,不管咋个拖沓,还算是出来了,空军方面,苏-57战斗机,海军方面,22380大型驱逐舰,装备相控阵雷达,陆军方面T14主战坦克,虽然一直缺钱,产量一直比较捉急,好歹新一代算是连滚带爬搞出来了,现在我们的焦点放到无人机上,这就是世界最大号的20吨攻击无人机:S70,猎人B,苏霍伊出品。

俄罗斯联邦国防部副部长阿列克谢·克里沃鲁奇科视查了新西伯利亚飞机制造厂,检查国家国防订单的执行情况,工厂向他展示了S-70“猎人”无人机的第一架原型机,以及第二架的组装生产过程。

我们目前看到的是第二架,第一架原型机有几个特征,脊背上密密麻麻的刀型天线和无数进气孔,这个状态主要是用于飞行验证,而且尾部还是巨大的圆柱发动机加力推力喷口。

这也是一个巨大的特征,就这个角度而言,苏霍伊的猎人B无人机,也使用分阶段验证的方式,类似的设计,我们在美国的X47B无人机上也可以很清楚的看到。

这是第一架原型机,可以看到,机身很多鼓包,风斗,脊背上和机腹一大堆刀型天线,还有尾部圆柱形的喷口,采用了14.5吨推力的117S发动机,最大起飞重量达到25吨,可以算是世界第一大胖。

这一架原型机也有一个特别的地方,那就是机头两侧安装了两根测试空速管,这在世界新飞机试飞中,首屈一指,就正常而言,一根绝对够了,但是俄罗斯人却用了两根,背后的原因估计很耐人寻味,那就是,经费过于紧张,实在损失不起。

到了第二架,我们看到,飞机的机头空速管,变成了3根,机头正前方又多了一个尖锐的管子,就这个角度而言,他们的试飞验证步伐过于谨慎,第一架还没有搞清楚所有的基本气动数据,也没有获得使用全新气流传感器的数据。

特别注意,红布套起来的综合传感器,灰色机头尖端多了个小尖锥,这很可能是新的空速管,经过一段时间验证之后,飞机将彻底取消两侧的长杆气流传感器。

未来的话,2个长杆将彻底取消,变成B2轰炸机的那种贴面传感器,将隐身效能提升到极致,这个过程还是有一定难度。

还有一个看点,从上图我们可以看到,飞机的进气道有一个很明显的下滑趋势,从机头上方滑过的气流,一头向下扎进去,就这个角度而言,采用了大S型进气道,这是隐身的必备,而且我们也应该注意到,该机的前起落架轮舱终于变成了两块锯齿形状设计,这是一个明显的信号。

这个角度看的更清楚一些,两个红布套起来的杆子,特别注意,飞机主起落架轮子尺寸很大,毕竟是一款超过20吨的大型无人机。

相比之下第一架的起落架轮舱都是传统飞机的矩形设计,就这个角度而言,苏霍伊设计局并没有想一步到位,一架又一架技术验证机一点点改,或许我们也可以这么下结论,苏霍伊设计局对于西方式的隐身技术,掌握的并不充分。

注意,飞机解蔽左右两侧,屋脊一般的辅助进气道设计,按照常理,经常用于航电设备的通风和冷却,但是这种设计也算是俄罗斯人的别出心裁,采用了两个前掠的平板拼合起来的一个前掠小风斗设计,和美国F-35战斗机进气道上方的辅助进气口类似。

在隐身飞机无人机世界的大潮流中,这种东西是应该不存在的,因为外露带来了一些隐身上的问题,开口越少越好,世界各国的常规设计都是从进气道引气,内部管道搞定,最后排放都全部通到发动机喷口,就这个角度而言,俄罗斯人不想搞那么纯粹的隐身设计,还是折腾出了自己的一套玩法。

目前来看这个设计方式方便了设备冷却,也可以看出,第二架飞机隐身方面却并非第一要素,认真点说就是,并不精益求精,小风斗距离进气道唇口距离比较远,估计设计师不想把内部管道搞得太长,太麻烦,管道搞复杂了,重量大,检修麻烦,而且效率也比较低,同时我们也要注意到,这个小风斗。

这是美国海军X-47B舰载攻击无人机第一架,可以看到,很多的刀型天线,很多的鼓包,还有小风斗,但是我们也可以看到,飞机机头没有巨大的长杆空速管。

对于美国人来说,贴面气流传感器早就是成熟技术,不用来回反复折腾,这就是技术领先优势,让我们看飞机的尾部,那就是一个扁平的发动机喷口,喷口有一个后缘挡板,黑色的,采用耐高温材料,这个挡板可以让发动机的喷流快速冷却,这也是美国探索隐身技术40年获得的宝贵经验。

另外一个,X-47B机头上表面有一个很明显的凸起,这种凸起估计有一定的附面层向左右两侧推走的用意,俄罗斯这款飞机的机头上表面就没有这个设计,做的比较平坦,估计他们认为,飞行速度不快,附面层问题不严重,再过几年看看他们会不会修改这个部分,这是一个很有意思的看点。

现在就到了关键的看点:尾喷口,之前的飞机尾喷口就是一个粗大的圆柱形喷口,现在变成了一个:等等,感觉有点怪异。

首先,和美国以及世界各国无人机相比,该机的尾喷口设计有点同,但是也有怪异,相同的是,都变扁平口设计了,但是不同在于,飞机尾喷口的外形和机身并不协调,类似一个梯形的截面直接接上扁平的机身,而世界各国机体后方都是光滑的,这种设计显得阻力较大,对于隐身来说也不算好。

另外,我们也可以看到,飞机的喷口设计,采用了上下对称的模式,都是尖锐的三角形上下盖板,中间采用了从上到下斜切的边缘设计,总体来说也符合了尾部雷达隐身的要求。

从这个角度看的更清楚一点,下喷口给人的感觉是单独的分离的,和上喷口不是一个,或许,下喷口可以单独上下活动,调节喷口截面,获得更好的推力特性,西方的典型设计,喷口都是不可动,在这个细节上我们可以看出,俄罗斯人虽然学习西方隐身设计,但是并不完全跟随妥协,也是一个长期以来自己搞研发,形成的一个特点,有时候叫优点也对,有时候叫死脑筋也没错。

飞机虽然采用了有点扁平的设计,但是扁平程度稍差,而且取消了大家常见的下方长长的 混流防热板,就这个角度而言,该机对红外隐身并不太重视,这是一个明显的信号!

目前看到尾喷口特别不协调的大梯形截面,不得不让人想起,该机进气道是S型的,尾喷口是不是也是S形状的,或者是直通的设计?!假如不是直通的设计,尾部扁平光滑过度是很顺理成章的,或者设计师不想使用从发动机尾喷口到飞机排气口,过大的圆形转大扁形设计,这种设计最大的麻烦是阻力损失较大,在苏-27战斗机的二元推力矢量样机上,他们拿到的结果是损失17%还是12%记不太清,所以,对扁平口,有很深的恐惧。

苏-27LL-PS二元推力矢量验证机,让俄罗斯人对扁平口的推力矢量几乎是毛骨悚然,推力损失太大,重量多了200多kg,飞行性能一落千丈。

进气道设计来说,俄罗斯S70(上面下图)和美国X47B(上面上图)无人机很像,但是进气道唇口前方的却截然不同,其有一个弧形的凸起,后者却比较扁平,从进气效率而言,后者更高一些,这也是俄罗斯飞机的一个设计特点,在气动上比较有经验,比较追求推进系统的进排气性能。

未来会不会遇到附面层问题,这是很难预测的事情,让我们继续等着看,目前来看,第二架和第一架没有多少区别,或者俄罗斯人觉得第一架飞机的飞行试验没有发现问题,这也是飞行设计的魅力,类似的需求,但是处理手法有很多不同。

美国俄罗斯两款飞机对比,有很多细节差异,从上面的图来看,俄罗斯这款无人机,尾部进气,究竟有没有空间做成S型喷口,这是一个很耐人寻味的问题,而且该机机翼翼尖处理也不同美国,多了一段平直的翼尖,而美国则是全部切尖,美国的好处是隐身,少了一对反射法线方向,飞机变成尖锐翼尖后,也有类似翼梢小翼的特点,但是弱点也在于,翼尖强度刚度较低,俄罗斯人设计,或许更看重高速飞行,尤其是安装了超大推力的发动机,超音速是比较轻松的,美国飞机发动机推力较小,也不追求高速能力。

这是俄罗斯推力矢量发动机,喷管停机状态,对比一下上图。

但是反过来,俄罗斯这一款飞翼无人机,理论上飞超音速问题不大,但是飞机的操纵性和稳定性就可能有很大麻烦,没有了平尾和垂尾,依靠飞机尾部舵面操纵,难度不小,从图上我们也看出,发动机可能没有安装推力矢量装置(正常安装的话,发动机关闭状态,液压系统停止,会发生向下耷拉)。

现在换个方向:颜色,目前我们可以看到的是,飞机的机头机翼前缘都采用了灰色的油漆,这一部分有可能采用了新型的吸波材料,也包括了翼尖很大一部分。

看机翼,翼尖部分和机翼前缘都是灰色的,和机身和机翼后缘黄色完全不同,机翼机身大部分部位蒙皮极有可能还继续采用铝合金材料制造,而且不是世界各国常用的碳纤维材料。

对于这种事情,有2种解读,一种是,俄罗斯缺乏高性能碳纤维材料,产能不足,需要进口,最近几年欧美日对俄罗斯进行禁运带来了很大的麻烦,另外一种或许是,俄罗斯发动机不缺推力,铝合金带来的那点增重,微乎其微,采用传统铝合金,价格更便宜许多(零件和原材料,大约差距5-10倍不等),制造加工难度更小,无须像碳纤维零件加工采用麻烦昂贵的铺层机和固化设备。

不管怎么样,从这些细节来看,还是明显表露,俄罗斯人在新型材料上有明显不足,世界都进入了碳纤维时代,他们还在铝合金时代徘徊不前。

歼20战斗机后缘,很多锯齿,放大点可以看出来,在隐身技术上,中国算是老大哥,俄罗斯人只能叫小弟弟。

很明显的是,飞机的后缘还是铝合金设计,没有采用吸波材料设计,这也是一个瑕疵,就目前来看,俄罗斯人或许认为,隐身设计没有必要一步到位,一点点模式,直到后向散射成为大问题时候再说。

总体而言,这也是俄罗斯人在无人机技术上取得的又一重大进步,虽然隐身设计细节并不尽善尽美,总体而言,没有太大的瑕疵,可以想象,飞机RCS将可能数平米缩小到0.1平米范围,甚至更小一些(假如把两个空速管拔掉,更好)。

有人机和无人机比翼双飞,这是新时达的新战法,无人机可以冲在前面,不畏生死干一切脏活重活,但是很麻烦的是,苏-57战斗机没有双座型号,飞行员一边驾驶战斗机,一边操纵无人机实在太累了,过几年或许会重新开发一款双座型号,向中国歼-20S看齐。

对于俄罗斯人来说,S70无人机算是和苏-57重型战斗机搭档的好手,巨大的体重,巨大的弹仓,更小的雷达隐身,都使得该机可以充当无畏的打手,向前冲杀。

利剑无人机,公开阅兵展出还是采用模型,别的武器,基本都是真家伙,这一点让人非常困惑,虽然模型细节很完美,达到了欧美的标准,但是模型毕竟不能当饭吃。

这款飞机的第二架状态,比中国沈飞的利剑无人机更好一些,尾喷口彻底得到整治,机身表面的大量风斗鼓包和天线也彻底消失,这是一个很危险的型号,利剑无人机虽然起步更早,但是长期没有攻克隐身难关,之前阅兵,都是模型凑数,真是让人叹息万分。

本文转载自公众号:大水来

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