无侦-8高空高速侦察机,采用火箭发动机就是落后吗?
2019-11-04 11:30:46  点击:292  

军事技术(微信账号:兵工科技)

注:美国sr-72新一代高超音速战斗机平台

10月1日国庆阅兵期间,在首批无人作战队伍中,非侦察-8高空高速无人飞行器的出现震惊了世界,被外国媒体评为阅兵中最令人兴奋的四种新型装备之一。然而,许多人批评使用火箭发动机作为非侦察-8的动力装置,认为火箭发动机非常落后,使用它作为非侦察-8推迟了整个技术。那么,使用火箭发动机真的很落后吗?

我们可以从非侦察-8的尾部看到并排排列的两架发动机喷气发动机。我们可以从发动机喷流的大小和类型来判断这是两个火箭发动机,没有用于机动控制的矢量摆动机制。因此,一些人由此推断,它的技术水平很低,仍然使用火箭发动机,而不是吸气涡轮发动机或超燃冲压发动机。这似乎是一架使用空中技术的侦察机。

讨论者称火箭发动机为“过量充气技术”的原因主要基于四个论点:首先,在20世纪40年代和50年代,火箭发动机被用作战斗机进行大规模研发和测试的动力装置,但后来被涡轮喷气发动机所取代;其次,与喷气发动机(包括涡轮风扇发动机、涡轮喷气发动机和冲压喷气发动机)相比,火箭发动机需要自带氧化剂,这大大占据了载荷重量。第三,与喷气发动机相比,火箭发动机具有较低的比冲(即较高的燃料消耗),因此它们的射程非常短。与此同时,它们不能像喷气式发动机那样长时间工作,只能被多个脉冲点燃。第四,火箭发动机很难像喷气发动机一样被重复使用多次。

注:8号有一个锋利的头部和拱形的背部,这是新一代高超声速乘波飞行器的共同特征。

那么,在非侦察-8中使用火箭发动机代表落后吗?

首先,我们必须指出,就目前而言,如果高超音速飞机能够使用喷气发动机等吸气式发动机作为动力单元,它在技术上显然优于火箭发动机。它具有比冲量高(低油耗)、机动包络面宽、主动推进时间长(火箭发动机不能长时间连续点火)、自主起降(如果使用涡轮-超燃冲压发动机组合发动机,可以实现自主起降而不被运载器落下)等诸多优点。

然而,从目前的技术来看,超燃冲压发动机在世界上的发展还处于初级阶段,应用还很不成熟。2019年8月10日,也就是两个月前,美国空军实验室和诺斯罗普·格鲁曼公司联合开发的超燃冲压发动机刚刚成功测试,最大推力达到13000磅。这仅仅是一个积极的推力,它还远远没有推动一架大尺寸的高超音速侦察机。然而,诺格目前是美国超燃冲压发动机技术中最先进的公司。诺格和美国空军实验室联合开发的技术验证机已经代表了世界超燃冲压发动机技术的最新技术水平。目前,超燃冲压发动机很难在至少十年内变得成熟和实用。

因为使用吸气式发动机在技术上是不切实际的,所以使用成熟的火箭发动机是最实际的选择。

注意:从后面可以看出,没有调查-8使用两个液体火箭发动机作为动力。

目前,实用的火箭发动机主要包括固体发动机和液体发动机,那么在no-investigation -8中使用哪一种?从高比冲和多次点火起动两个要求来看,可以判断no-detection -8应使用两个液体火箭发动机。

使用液体火箭发动机有两个优点。首先,与固体发动机相比,液体发动机具有比冲更大、携带相同质量的燃料和飞行距离更长的优点。第二,由于不可能使用一直在积极工作的吸气式发动机,所以在使用火箭发动机时,我们希望它能够尽可能长时间地积极工作,并且能够点燃多次。液体火箭发动机完全可以满足这一期望。

可以说,液体火箭发动机非探测-8的工作模式如下:液体火箭发动机开始点火并主动工作一段时间,然后停止并无动力滑行,然后重新点火,再次主动增压,然后停止并再次滑行,循环继续。通过这种方法,可以在有限的条件下实现免侦察-8具有一定的主动机动性。尽管这远不能与吸气式发动机相提并论,但对于像免侦察-8这样的高超音速侦察平台来说已经足够了。

显然,首先使用相对“落后”但成熟的电力系统将先进的技术平台付诸实践是切实可行的。

注:d-21高空高速无人侦察机

此外,使用火箭发动机还有另一个优点——由于不需要从外部获得氧化剂,使用火箭发动机的未被探测到的-8可以在允许的空气动力范围内飞得更高,并且相邻空间的工作高度更高,使得更难被发现和击中。然而,更高的海拔也意味着更稀薄的空气和更低的阻力。因此,使用火箭发动机也能使非探测-8比使用吸气式发动机的同类飞机飞得更快。外国媒体援引专家推测,非侦察-8在飞行中可能达到135,000英尺(约40,000米),超过马赫4,这就是所谓的“双4”标准。这比美国声称从未被击落的“黑鸟”高空高速侦察机和d-21无人侦察机的“双三”标准强得多。

注:诺格和美国空军实验室联合开发的新型超燃冲压发动机正在测试中。

美国也有类似于no-侦察-8的乘波构型的新一代高速高空侦察机,如sr-72,但要使用的吸力尚未成熟到位,因此仍处于设计蓝图阶段。然而,没有一项调查-8通过采取务实的权力计划率先将其付诸实施。这不仅允许高超音速平台首先投入实际使用,而且在使用中积累并获得比实验室更有用的经验。它可以测试气动布局是否合理,热保护系统是否工作,以及在实际高空和高速条件下整个平台的“精细度”。它为我们在下一阶段使用更先进的吸气发动机进行改进奠定了更坚实的基础。

我们的“先用后变”的理念显然比美国的“一步到位”的理念更有优势。毕竟,真实的使用环境能够比飞行测试环境更好地测试飞机平台,并且能够更快地促进平台的成熟和进步。

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