俄罗斯的“飞翼”布局无人机

 电话：[phone] 手机：[phone]

微信：tech99999 邮箱：[e-mail]

俄罗斯的“飞翼”布局无人机

远望智库技术预警中心  侯 兵  编译

目前俄罗斯和许多国家正在大力建造各种用途的无人机。研制时，采用各种设计思想和解决方案，包括确定气动布局。目前“飞翼”布局比较流行，具备一定优势，同时也存在一定局限性。

据俄《军事评论》日前报道，早在几十年前俄罗斯就开始了“飞翼”课题的研究，但收效甚微。在有人航空器领域其他布局突飞猛进，包括无尾布局或一体化布局。但是开始大量研发无人机后，形势发生了逆转。在各种级别的无人机中，“飞翼”布局的优势逐渐显现出来。看一下俄罗斯采用“飞翼”布局的主要无人机。

一、 轻型无人机

二十一世纪初，“埃尼克斯”公司研制了首款“副翼”无人机。属于超轻型无人机，重3400克，翼展1.5米。借助电动螺旋桨，速度可达100千米/小时以上，续航时间70-75分钟。有效载荷是日间、夜间摄像机。

后来出现了这一系列的新型号——“副翼-10”。翼展增至2.2米，重量增至15.5千克。由于尺寸变大、电池容量增大，能够滞空2.5小时，可距离操作员不少于50千米活动（发送视频信号）。“副翼”族所有型号在军队和其他强力部门中应用广泛。

ZALA Aero Group公司也研制了ZALA 421系列无人机，包括无尾、飞翼、直升机式无人机、微小方型无人机。重几千克的无人机能够携带侦察设备飞行数十千米。某些型号已经列装，实现量产。ZALA KUB巡弋弹药特立独行，也采用飞翼布局。

二、 重型无人机

由于某些原因，俄罗斯中型无人机没有使用“飞翼”布局，然而研制几款重型无人机时采用了这一布局。在尺寸和功能方面，这些方案不可避免地引起了公众、专家的浓厚兴趣。

2007年，“米格”集团提供了重型打击型无人机“鳐”的全尺寸模型。这一方案将建造重20吨、翼展11.5米的无人机，采用涡喷发动机。设计速度850千米/小时，航程4000千米。内埋式弹仓的4个挂点可以携带6吨武器。与“鳐”一起，还展示了几种型号的制导航空杀伤武器。

这款无人机的发展扑朔迷离。几年间报道过一次，但未见有什么进展。研制工作时断时续。

2018年6月，“苏霍伊”公司的S-70“猎人”重型无人机正式滑出车间。翼展18-20米，起飞重量不小于20吨。采用一台涡喷发动机。内埋式弹仓可携带几吨有效载荷。根据不同数据，这是一款亚音速或跨音速无人机，使用先进的自动化控制系统，能够与操作员或其他飞行器良好协同。

2019年8月3日，“猎人”成功完成了首飞，飞行试验迄今仍在进行。S-70单独或与苏-57联合飞行。何时完成试验设计工作，开始量产，不得而知。

三、“飞翼”优势明显

与其他气动布局相比，“飞翼”的优势显而易见。这就是国内外广泛选择这一布局的原因。

主要的优势是机体整个表面变成升力面，改善了飞行性能和（或）载重能力。与同样尺寸、重量的传统布局无人机相比，相对较轻、燃油贮备较少或电池容量有限的无人机在空中停留时间更长。

从可利用的布局空间看，飞翼也有优势。所需的组合件、部件不仅可以像正常布局那样配置在机身上，而且可以配置在与机身相连的中翼或厚度增加的机翼上。重型无人机“鳐”和“猎人”均展示了这一能力。机体内部成功部署了足够大的涡喷发动机、载荷舱和油箱。轻型无人机也可以这样建造，只是稍有区别。

飞翼布局的另一个重要特点是隐身性大为改善。平滑的机身轮廓与相应材料的选择可以大幅减小有效反射面积。据不同评估，“鳐”、“猎人”均采用了上述方法，国外同样如此。

四、消除不足

尽管优势明显，“飞翼”也存在一些需要消除的不足。这些问题相当复杂，有时甚至会导致放弃这一布局。

建造飞翼无人机最复杂的问题之一是，在特殊的轮廓内部要配置相应的部件。最大的组合件只能配置于机身突出部或中翼，容积有限。载荷舱的扩大需要改变气动布局，有时无法办到。

幸运的是，在设计早期阶段可以成功解决类似问题。此外，无人机的一些特点简化了部件的配置。例如，无人机不需要座舱和配套系统，采用电传控制，不需要占用太多的空间。

飞翼的空中操控是一道难题。由于没有垂尾，航向稳定性存在问题。控制的保障也比较困难。机翼后缘的传统副翼可以很好地控制坡度，但控制俯仰时效能不高——距离重心的偏移不足。没有垂尾，控制航向比较麻烦。

可以通过弯曲的翼尖保证航向的稳定性，某些“副翼”、部分ZALA无人机正是这样做的。也可以像“鳐”一样，通过有裂缝的副翼来控制航向。激进的解决方案是放弃“飞翼”，采用垂尾和真正的方向舵。

积极发展自动驾驶仪和整体电子设备可以解决稳定性、操控性问题。现代各类无人机采用快速响应的自动设备和先进算法，能够按规定的参数保持飞行，并对意外情况迅速做出反应。

五、相得益彰

现代技术高度发达的条件下，“飞翼”布局具有许多优势，可以在各类方案中得到广泛应用。完成一定任务时，其性能特点可以得到充分发挥，与其他布局相比，有许多益处、优势。同时也存在一定限制、不足，飞翼并不是万能、唯一的最佳方案，因此不能排斥其他布局。

也要建造、运用其他布局的无人机。例如，与“副翼”飞翼无人机一起广泛使用正常布局的“海雕”。“猎人”打击型无人机与采用真正机身、狭窄直翼的“牵牛星”并肩飞行。而且在一定类型的无人机中，“飞翼”无法得到良好的运用，如中空远程无人机。

这样一来，航空装备的研制者应该清楚存在各类气动布局，了解它们的性能特点，针对具体情况选择最佳解决办法。新的无人机应具备最佳面貌、性能——不要拘泥于是否存在明显的机身、垂尾。

一网打尽系列文章，请回复以下关键词查看：

创新发展：习近平 | 创新中国 | 创新创业 | 科技体制改革 | 科技创新政策 | 协同创新 | 科研管理 | 成果转化 | 新科技革命 | 基础研究 | 产学研 | 供给侧

热点专题：军民融合 | 民参军 | 工业4.0 | 商业航天 | 智库 | 国家重点研发计划 | 基金 | 装备采办 | 博士 | 摩尔定律 | 诺贝尔奖 | 国家实验室 | 国防工业 | 十三五 | 创新教育 | 军工百强 | 试验鉴定 | 影响因子 | 双一流 | 净评估

预见未来：预见2016 |预见2020  | 预见2025 | 预见2030  | 预见2035 | 预见2045  | 预见2050

前沿科技：颠覆性技术 | 生物 | 仿生 | 脑科学 | 精准医学 | 基因 |  基因编辑 | 虚拟现实 | 增强现实 | 纳米 | 人工智能 | 机器人 | 3D打印 | 4D打印 | 太赫兹 | 云计算 | 物联网 | 互联网+ | 大数据 | 石墨烯 | 能源 | 电池 | 量子 | 超材料 | 超级计算机 | 卫星 | 北斗 | 智能制造 | 不依赖GPS导航 | 通信 | 5G | MIT技术评论 | 航空发动机 | 可穿戴 | 氮化镓 | 隐身 | 半导体 | 脑机接口 | 传感器

先进武器：中国武器 | 无人机 | 轰炸机 | 预警机 | 运输机 | 直升机 | 战斗机 | 六代机 | 网络武器 | 激光武器 | 电磁炮 | 高超声速武器 | 反无人机 | 防空反导 | 潜航器

未来战争：未来战争 | 抵消战略 | 水下战 | 网络空间战 | 分布式杀伤 | 无人机蜂群 | 太空战 | 反卫星

领先国家：美国 | 俄罗斯 | 英国 | 德国 | 法国 | 日本 | 以色列 | 印度

前沿机构：战略能力办公室 | DARPA | 快响小组 | Gartner | 硅谷 | 谷歌 | 华为 | 阿里 | 俄先期研究基金会 | 军工百强

前沿人物：钱学森 | 马斯克 | 凯文凯利 | 任正非 | 马云 | 奥巴马 | 特朗普

专家专栏：黄志澄 | 许得君 | 施一公 | 王喜文 | 贺飞 | 李萍 | 刘锋 | 王煜全 | 易本胜 | 李德毅 | 游光荣 | 刘亚威 | 赵文银 | 廖孟豪 | 谭铁牛 | 于川信 | 邬贺铨

全文收录：2017文章全收录 | 2016文章全收录 | 2015文章全收录 | 2014文章全收录

其他主题系列陆续整理中，敬请期待……