再谈无人机作战 | 戴岚山
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导读
笔者不久之前曾撰文，力主发展无人机航母，发展垂直/短距离起降无人机。无人机开发周期比载人飞机短很多，在这个领域国内外有很多创新。在本文中，笔者希望展示，未来的无人机可以和现在的很不一样。本文中的新概念飞机都是笔者的原创。风云之声获授权微信首发。
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飞翼无人预警机
首先说说预警飞机。航母要大，要弹射起飞的一个重要原因，就是起降大型预警机。没有好的预警机，舰队的防空和空战能力都要大打折扣。但电子设备本身并不重，预警机不一定需要做得很大。请看中国的第一代预警机空警2000和第二代预警机空警500，前者是基于俄罗斯伊尔76的平台开发，最大起飞重量200多吨；后者基于国产运九，最大起飞重量只有前者的1/3，但探测能力反而大幅度提高。
空警500
但即使空警500，大部分重量是为了支持能承载20人的机身。至于藏在机背上那个大蘑菇里的雷达，据估计也就一两吨而已。如果把系统改一下，那20个人员都放在舰上或地面，无人预警飞机将轻巧得多。
如果通讯被敌人干扰了怎么办？即便是载人预警机，数据链被敌人的干扰切断了，敌情发不出去，也是一块飞行的废铁。这不是拒绝无人预警机的理由。
看这架使用3个喷气式引擎的预警飞机，它是站起来垂直起飞的，起飞后三个引擎的推力各自增加减少调整一下，就可以改成平飞，成为飞翼无人预警机。雷达就藏在机翼里面。一般飞机的油箱都做在机翼内部，这架飞机需要在机翼外增加了三个油箱。
这种预警机不需要很大，和空警500的大蘑菇（雷达整流罩）差不多大就可以了。翼展应该在8米左右，对海军来讲很便携。大部分海军舰艇上都可以起降，两栖登陆舰可以带很多架。预警飞机既然要开雷达就无法隐身，自身的机动性又差，一定是敌人首先打击的目标，战损会比较多，需要多带一些。虽然很便携，但它的性能可以和空警500这样的大型预警机一样。
这架飞机除了很轻的电子设备，没有任何多余的重量，比如驾驶舱、机身、起落架等等，起飞重量也就是3吨上下，用三个国产的九寨发动机就可以飞起来，应该可以携带一吨燃油。和现在的预警飞机比，飞翼设计的升阻比强多了，就算重量一样，也会更省油，何况它还那么轻。一吨燃油应该可以维持8小时的滞空，不输现在的大型预警机。
一般的机翼上，会有襟翼、副翼等飞行姿态控制装置。这些装置会不会影响到雷达的视线？这架飞机不需要这些装置。飞行时上下引擎加力减力就可以进行俯仰操作和升力配平。左右引擎加力减力，就可以转向。只剩下倾转操作不能简单地用引擎控制。可以在左右引擎后面加矢量推力舵实现倾转，这个方案比副翼好，可以在垂直起降时调整姿态。顺便说，这架飞机的机动性比现在的预警机强多了，但这可能不太重要。
十字飞翼无人攻击机
我们再说说对地/对海攻击。这一款无人攻击机和之前的预警飞机一样，也是垂直起降，在空中横过来飞行的。它由一对互相垂直的飞翼组成，可以用任何一面平行于地面飞行，也可以像'X'那样以45度倾角飞行，四个引擎的推力调整足以保证升力配平。操控的方法多种多样，通过推力、副翼、尾翼、矢量舵（不需要都有）来控制俯仰、转向和倾转。
现在的战斗机或者专职的对地攻击机，都只能把炸弹挂在主翼的下面。这架飞机的两个机翼都可以双面挂弹。扔完了一面的炸弹后，倾转90度就可以扔另一个机翼上的炸弹，再倾转90度，再倾转90度。如果是载人的飞机，就很难有这么灵活的飞行方式。
这是一架亚音速攻击机，理想情况下应该在我方取得了制空权的时候去执行任务，或者有后面要提到的战斗机保护。但十字飞翼的结构具有超机动性，也未必不可以缠斗。载人战斗机，可以在向上抬头时拉起9个g的加速度。9g的极限不是技术原因，而是由于人体的承受能力，想象一下自己的体重增加到原来的9倍，变成1000多斤，会压得自己多难受，还能不能驾驶飞机？现代载人战斗机也只能向上拉起9个g，向下就不行了，搞不好会把飞行员撞破座舱盖甩出去。向左向右就更不行了，根本没有翼面来产生足够的升力/阻力。十字飞翼攻击机可以在任何瞬间向任何方向急转弯，至于能有几个g的加速度，完全取决于材料技术的水平。结合计算机程序/人工智能的控制，甩开来袭导弹是完全可能的。况且，这种飞机可以通过调整四个发动机的推力来控制姿态，永远不会有一般飞机的失速和进入尾旋的风险。
这种飞机可以做得很大，如果用4台涡扇20，可以是50吨的巨兽。但从性价比考虑，用四台国产教练机上的引擎，每台4.2吨的最大推力，做成十几吨的起飞重量的更合适。翼展不过10米，容易上舰。这种飞机没有无用的重量，很大的机翼面积内部可以做油箱，比现有攻击机多得多的挂点。携带5吨燃油再外挂5吨弹药，航程应该可以达到5000公里。这样的航程和载弹量已经大幅度超过现代的重型攻击机了。执行任务的时候，编队中的部分飞机可以外挂伙伴加油设备，完成加油任务后自行返回。整个机队可以执行中远程轰炸任务。
这样的一个攻击机平台可以执行很多不同的任务。比如可以和前面的预警机搭配起来负责舰队防空。现代的载人战斗机一般只能携带4枚对空导弹，十字飞翼攻击机可以携带24枚，滞空时间也长。把它交给陆军，可以扫荡对方的直升飞机和装甲部队。
三叉翼超音速隐身战斗机
这架三叉翼的战斗机和前面的十字飞翼攻击机一样，垂直起降，水平飞行，随意倾转转120度，仍然照样飞。操控的方法也非常类似，同样具有超机动性。但它作为一架现代战斗机，首先要求雷达隐形，因此不能把炸弹挂在机翼上，需要有内部弹舱。现代战斗机还需要超音速巡航，超音速飞机的引擎前面需要有进气道，雷达隐形也需要引擎前面的进气道。所以它的结构和那架攻击机还是很不一样的。
这架飞机靠三台引擎和三片尾翼操纵，引擎进气口和内翼上可以加边条翼产生涡升力，机动性远超现有的第五代战斗机。如果使用三台4.7吨推力的国产岷山发动机，起飞重量有十余吨。因为减少了驾驶舱、弹射椅、起落架、襟翼、副翼等很多无用重量，航程和载弹量也不会差太多。
这里的几款无人机更适合从专用的无人机航母上起降。无人机航母比现在的航母简单，应该和现在的两栖登陆舰差不多，但要有几台升降机把飞机运到甲板上。甲板上配四五个抗烧灼的起飞台，可以让四五架飞机同时起飞。
无人机的通信被干扰了怎么办？这应该是各国都在研究的课题。长期切断无人机和母舰/基地的通信并不容易。相控阵雷达可以把天线的发射和接受都限定在很小的角度范围里，除非把干扰源刚好放在飞机和基地的连线中间，这并不容易做到。况且我们的飞翼无人预警机还可以用来做通信中转站，提供不同的信号传输路径。如果敌人把功率很强的干扰源放到离飞机很近的地方，还有一种武器叫反辐射导弹，是专门对付这种目标的。但未来的无人机，必须具有短时间通信被切断时继续执行任务的能力。
无人机会不会被敌人黑掉？伊朗曾经生擒过美国的无人机。美国人太不把对手当盘菜了。现有很多通信加密、认证等安全保障技术。漏洞还可能有，通讯战一定是未来战争中的一部分，但建筑安全防线要比攻破防线容易得多。
如果通信被短时间切断，无人机怎样继续执行任务？这就需要借助计算机程序和人工智能。未来5-10年间，人工智能还不太可能接近真人的水平，接受一项任务后可以应对各种敌情和意外情况；但能够达到短时间内继续执行任务的水平是没有问题的。不相信吗？汽车都快可以自动驾驶了，飞机在空中的环境，比汽车简单得多。三叉翼战斗机的超机动性，有了人工智能才能够充分发挥。对于空中格斗、闪躲导弹这样的技术动作，人的反应太慢，隔着很远的距离操纵飞机还会有通信延迟。不相信无人机可以自主地进行空中格斗吗？空中格斗比下围棋简单多了，人工智能早已赢了围棋的世界冠军了。
如果敌人把母舰/基地摧毁了怎么办？无人机至少可以配置成在这种情况下，把自己变成一枚导弹，撞沉敌舰。
未来的战争，一定会从无人机首先发动。
声明：本文不涉及任何军事秘密，这里面的新概念飞行器，纯属作者意淫。
原创物理学博士 @物理博士看天下
背景简介：本文作者为物理学博士戴岚山，文章于2020年1月8日年发表于 物理博士看天下 的微博（ https://card.weibo.com/article/m/show/id/2309404458522493452604 ），风云之声获授权转载。 责任编辑：陈昕悦