空中“哨兵”.docx

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1、空中“哨兵” 2022年12月，一架名为“哨兵”的美国无人侦察机被伊朗“击落”，当伊朗方面公开展示出这架飞机的实物时，大家才发觉这是一架类似B-2的隐身无人机，原来美军的隐身无人机已经投入实战。一向喜爱公开展示和炫耀其最先进武器的美国为何对RQ-173如此保密?这架无人侦察机原委有怎样的不凡之处呢? 别名“坎大哈野兽” RQ-173“哨兵”无人侦察机由美国中心情报局托付洛克希德•马丁公司臭鼬工厂研制，是一种主要用于对特定目标进行侦查和监视的具有隐身性能的无人间谍机，在此之前曾经首次被媒体曝光于阿富汗南部的坎大哈国际机场，从公开的照片看其外形，其侧身怪异丑陋，背部凸出有双脊；从正面看

2、，与其厚实的侧面形成显明对比，因为其翼展很长，整个正面显得很“苗条”，机身与机翼完备契合形成了飞翼式布局的显明特征，背上突起的双脊与机头进气口又给整个平滑的翼身融合体添上了进攻性，所以此款无人机还有另一洪亮别名“坎大哈野兽”。 据悉，2022年5月美军在突袭本•拉登居处的军事行动中，RQ-173“哨兵”无人机协作4架隐身直升机胜利躲过巴基斯坦的防空拦截系统的探测，实施长达40分钟的搜捕行动，并为奥巴马及其高级国家平安顾问供应了连续的视频信号，同时也监控了巴基斯坦军队对此次行动的反应，而在此之前，RQ-173“哨兵”已经在巴基斯坦上空本•拉登居处地区执行长达数月的侦察监视

3、行动，并确定本•拉登位置，而巴基斯坦方面却毫无所知，因此击毙本•拉登行动“哨兵”功不行没。 从外形看气动性能 从从前照片和伊朗公布的视频图像可以估計出RQ-173“哨兵”的高度在1.21.6米之间，采纳无尾飞翼的气动设計布局，很像缩小版的B 2隐身轰炸机，采纳通用电气TF-34小型涡扇发动机作为动力。从气动外形上看，RQ-173体现出四个重要的特点。 第一，采纳高升阻比布局，巡航性能优良。从外形上看，RQ-173翼展较大、机长较短，翼根长度很小，展弦比很大。大展弦比是高空无人机的典型特征，它可以使飞机获得较大的升阻比，升阻比是确定无人侦察机巡航特性好坏的主要因素之一，一

4、般而言飞机升阻比越大它须要的推力越小，耗油越少，就可以飞得航程更远，时间更长；同时RQ-173的无尾设計也有利于提高巡航特性，机身也是翼身融合式的，它没有平尾和垂尾这些面的影响，摩擦阻力小，可以有更大的升阻比。从巡航高度看，传统的作战飞机一般巡航高度在10100米左右，而像美国早期的飞翼式高空无人技术验证机“暗星”、“臭鼬”，展弦比比“哨兵”更大，巡航高度达到20000米，所以据此推想，RQ-173的巡航高度也许在15000米左右，也属于一种高空无人侦察机。 其次，气动限制面较少，飞控系统先进。从外形看，RQ-173的限制舵面远远少于传统飞机，我们知道，飞机的操纵主要有三种机动方式，俯仰、滚转

5、还有就是偏航，作为飞翼式布局飞机，RQ-173的俯仰很好办，它的限制舵面主要在后缘，任何一个限制舵上下转动都可以完成升降，滚转就是要靠两边的限制舵面，两个限制舵面一差动也就可以完成，那么对“哨兵”来讲，最难的就是偏航，也就是方向的变更，以B-2为例，它在翼尖的舵面看起来是一个，事实上是两片，两片舵一个同轴往上一个往下，也就是对开，两边相对的舵面一边对开，相对的另一边不对开，就可以使一边阻力大，一边阻力小，这样就会产生一个偏航力矩，就可以完成偏航。当然可以完成偏航的方法还有许多，就像X-47，它在上翼面上也就和民机上一样有一个扰流板，也是一边打开一边不打开，也可以完成偏航的操动，当然它的舵有可能

6、是组合的，就是说它的一个舵是升降副翼，两边同步就是升降舵，两边差动就是副翼，也就是说，它的舵是组合式的，是可以通过这种开合以及上下的浮动来完成这三种空中机动。 除了组合式襟副翼之外，在“哨兵”的尾部还有两个小型舵面，从理论上讲，它所起的作用跟襟副翼一样，也是完成俯仰操纵的，我们知道传统飞机的副翼都是靠着翼尖，这样力臂大，可以更简单完成滚转和偏航，但“哨兵”尾部的舵面虽然力臂小，却能起到微调的作用，对于“哨兵”的机动性和航向稳定性特别有好处。 第三，翼型较厚，载油系数高、内部空间大。RQ-173的机翼后掠角不大，一看就是亚声速飞机，同时，它的翼型很厚，这也说明RQ-173的飞行速度不会太高。但翼

7、型厚有一个重要的好处，就是内部空间大，可以装载更多的燃油，载油系数高，航程远，留空侦察时间长，这对于须要执行长时间巡航侦察任务的RQ-173而言是很有利的。 第四，机翼采纳扭转设計，增加气动效率。从外形看，“哨兵”的机翼有些微上翘，这并非是因为它采纳了上反机翼，而是因为其采纳了扭转机翼技术。详细而言，就是RQ-173的机翼内侧翼根处实行正扭转，即机翼前缘上翻，增大机翼可用迎角，这样的好处是可以提高飞机的升力特性；而机翼外侧靠近翼尖处则实行负扭转，机翼前缘下压。采纳扭转机翼技术后，进一步优化了“哨兵”的升力特性和飞行品质。 隐身性能突出 RQ-173在整体隐身方面采纳了有利于隐身的飞翼式布局，这

8、点不必赘言，但它在细微环节隐身方面最突出的特点，就是进气道采纳复合隐身技术。 RQ-173“哨兵”作为一种隐身无人机，在最大的反射源进气道上，采纳了复合隐身技术，一方面采纳不规则进气道技术，它的机头进气口到机尾尾喷口的通道呈明显弧度，发动机则装在翼身融合飞机的机身里面，而且是相对靠下的位置，这样一来进气口和发动机的前端风扇叶片就错开了，就会形成我们平常说的S型进气道，从该机形态可以明显看动身动机通道是前高后低的。另一方面，设計人员在发动机进气口增加了大面积格栅，完全将整个进气道遮住，这种倾斜的网状格栅雷达屏蔽器在F-117“夜鹰”隐身战斗轰炸机上就有过胜利应用，它通过小格栅结构实现对常见波段雷

9、达波的屏蔽和反射，对中、长波雷达相当于不透亮隔板，格栅呈肯定角度倾斜且涂有吸波涂料，将前方入射雷达波汲取或反射至危急不大的前侧向上方，显著削减发动机风扇反射雷达波的强度。不过格栅设計高速阻力较大，说明其设計也像F-117那样，不适合高速飞行。明显，这样独特的设計，都说明其有很强的隐身实力，那么当然也有理由推想出其具有和F-22以及B-2一样有高科技的隐身涂层，使它能汲取、折射照耀其机身表面上的雷达波，所以，该机很适合于对高度敏感地区执行侦察监视任务。格栅设計还有一个缺点是肯定程度上影响了发动机进气，减弱了其性能。这是一个从性能需求动身，舍弃相对较次要的动力性能，而追求对于侦察机而言更重要的隐身

10、性能的例子。 此外，我们还可以看出“哨兵”在尾喷口方面没有特殊处理，只是设計成了椭圆形，另外一个就是由 于机翼内部要装起落架、机载设备等而导致载油不足的话，也可以在发动机四周装上油箱，这也是发动机通道鼓起来的另一个缘由。 从隐身效果推断，RQ-173的隐身性能应总体不逊于B-2隐身轰炸机，而在某些方面则有所赶超。 侦察实力分析 RO-173是侦察型无人机，安装了大量的电子侦察装备，首先能从外形上看出的，当属机翼翼根旁向上凸起的两个“鼓包”，那应当是其机载卫星通信天线。以往美国“全球鹰”、“捕食者”无人机，机头的鼓包只有一个，RQ-173为什么会有两个呢?因为卫星通信天线有肯定的容积，必需在机身

11、上有肯定的空间才可以将其安装上，对于“哨兵”来说，它机身的本身尺度并不大，假如安装像“全球鹰”和“捕食者”这样大的鼓包的话，就会给布局造成很大的困难，而且对隐身和气动布局都有很大的影响，美国为了平衡这种缺陷，就有可能做了两个相比较小的分布式天线，就是通过类似合成孔径的方式对其进行改造。当然将其安装在背部，也就会破坏气动面，在飞行时会产生肯定的阻力，但总的来说影响虽然有，但也不是很大，因为它确定是依据分布式孔径技术尽量将其做小，尽可能少的破坏其气动外形，从与“全球鹰”、“捕食者”的外形对比中就可以明显看出单个的鼓包小了许多。 其次，RQ-17吐更多搭载的是我们看不见的侦察设备，它们隐身于机体内部

12、，比如可在机身腹部位于机翼下方的突出整流罩中配备光电红外夜视传感器以及小型合成孔径雷达。 我们知道，雷达等探测设备实力的强弱，取决于其功率和大小，放射功率越大、雷达孔径和处理机体积越大，探测距离就越远，但从“哨兵”无人机的大小上看，其侦察实力应当是与“捕食者”-B或者后续发展的“捕食者”-C所用的任务设备是一个水平的，与更大的“全球鹰”相比应当水平要差一些，探测距离要近一些，终归“全球鹰”个头很大，搭载的设备性能更强。此外，由于“哨兵”机型相比“全球鹰”较小，就不能一次性全部携带全部的探测设备，它依据任务的不同可能要临时换装不同的雷达和探测器，而“全球鹰”因为个头大，就可以红外光电和合成孔径雷达一起装了。据估計，RQ-173的探测器没有做成“捕食者”那样的光电吊舱，而是像“全球鹰”那样的固定式吊舱，它的变焦光学筒是沿着机身腹部下横着放的。 结语 或许正是因为RQ-173的隐身性能如此之好，安装的探测设备性能如此先进，所以它的“坠落”才引发了美国的高度惊慌。 第7页 共7页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页