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新概念无人战斗机探讨  

2012-08-22 00:23:58|  分类: 原创 |  标签: |举报 |字号 订阅

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新概念无人战斗机探讨 

      要突破敌方重重防空网攻击其重点军事目标,例如敌方指挥中心、导弹基地、军用机场、航空母舰的舰桥等等,最有效的方法就是瞬间给以致命打击,即斩首、点穴打击,这种武器理论上有好几种类型,本次探讨的是常规空中打击利器—高超音速新概念无人战斗机

    美国国防部曾有过“两小时内攻击地球上任意一个目标的快速全球打击”的战略构想,而“X-37”空天战机无疑是实现这一战略构想的可靠武器。X-37B是由美国波音公司研制的无人且可重复使用的太空飞机,由火箭发射进入太空,是第一架既能在地球轨道上飞行、又能进入大气层的航空器,同时结束任务后还能自动返回地面,被认为是未来太空战斗机的雏形。其最高速度能达到音速的25倍以上,常规军用雷达技术无法捕捉。

X-37B空天战机性能参数基本信息

  乘员: 无
    长度: 29呎3吋(8.9米)
    翼展: 14呎11吋(4.5米)
    高度: 9呎6吋(2.9米)
    空重: (3.5吨)
    载重: 11000磅(4990公斤)
   发动机: 1×Rocketdyne AR2-3 
   火箭引擎:6596磅力(29.341千牛顿)

     燃料:X-37A原先以高纯度的过氧化氢和JP-8煤油作为推进剂。但X-37B则改为了甲基肼(MMH)和N2O4的双组元自燃推进剂,虽然甲基肼(MMH)有剧毒,然而技术上则更为成熟。
    电力:砷化镓太阳能电池板、锂离子电池。
    轨道速度: 每小时17500英里(每小时28200公里)
    轨道:低地球轨道
    轨道飞行时间:最长270天

X-37B机械臂的疑问

网络上说X-37B用于捕捉卫星的机械臂我觉得是误导,因为捕捉卫星用机械臂是不经济的,重量和作用距离都不理想,远远不及发射式捕捉器。

     X-37B将来有很大的战术拓展空间,几乎可以令对手防不胜防,但并非无懈可击,那么有没有比X-37B更快、使对手无法防范的武器载具呢,理论上是有的,下面我们探讨的是高超音速新概念无人战斗机。

     无人战斗机在真空中飞行也无法达到或接近光速,要接近光速在空气中飞行,目前的人类科学还无法达到这个目标, 战机表面与空气超高速摩擦,任何耐高温材料都会在超高温下汽化,从力学角度战机的前方也无法承受空气的超强撞击,从发动机方面考虑也无法达到这个速度。要规避常见导弹及反卫星导弹打击,通过估算超过音速的20倍以上就足够了。

     新概念无人战斗机可以做两种,一种是作为空天无人战机使用,用助推火箭进入近地球轨道,这种方案花钱很多,战机需要做得很大才有意义,因为卫星有固定轨道,而空天无人战斗机没有固定轨道,任何雷达都无法实现有实战意义的预警,任何防空网都对它束手无策,可以对全球任何目标实施快速打击。还有一种是在大气层内飞行,体积及载弹量不大,速度极快,即使在强电磁干扰的情况下,没有遥控信号,通过内置的抗强电磁干扰作战系统一般导弹对它不会构成威胁,主要用于攻击敌方航母舰桥、弹药库、战机机库、指挥通讯中心等重点目标。

 给无人战机制造局部接近真空的飞行环境,最大限度提高飞行速度。

      设想一:运用等离子体提高飞行速度

      无人战斗机在飞行中要用等离子体隔绝空气,完美解决空气阻力问题,是一项世界范围内至今还未找到较好解决方案的科研难题,要使无人战斗机高超音速飞行,即使战机横截面为1平方米,要完全电离前方空气恐怕要一个中型发电厂来提供电力,这对机载电源来说是不现实的;用放射性同位素涂抹机壳,它的辐射剂量也不能确保它的射线在电离空气时所产生的等离子体云具有足够的电离密度,而且维护、修理也非常麻烦,估计美国的X—37B就是用的这种方法。那么是不是这个方案根本行不通?还有没有人们没有想到的解决方案?事在人为,有一个方案可以探讨,做N个步进等离子蒙皮,使用几个微波发送器,产生非均衡的冷等离子体,并使等离子云与无人机行进方向相反,这样做的目的是因为产生等离子的目的并不是为了隐身,所以等离子云不需要很厚,有零点几毫米就够了,只需要密度,只要能大幅度减少空气阻力,同时还能起到波力发动机的助推作用,提高飞行速度就行。这种方案需要的电力对机载电源来说应该问题不大,无人战斗机作为太空战机使用时可以由机场及航空母舰自主起飞轻易达到第一宇宙速度进入太空,在太空巡航是最节能的,等离子发生器等停止工作,无人机可以释放太阳能电池板供电;也可以使用小型机载核能发电,去除蓄电池,就可以大大减少重量、节约空间,可以安装更多的机载设备或武器。

      动力采用亚燃/超燃双模态冲压发动机,当无人机飞行时巡航马赫数低于6时,实现亚音速燃烧,当马赫数大于6时,实现超音速燃烧;起飞方式采用电磁弹射,或一次性简易固体火箭助推,节约起飞燃料消耗,增加作战半径。该形无人战斗机的最高巡航速度可以大大超越常规导弹。其实地球以外的近太空并非真正的真空,有着比地球空间还特殊的微粒子,新概念太空发动机就是要充分利用这些特殊的微粒子,我国在方面的研究可能不会比美国落后。
     
     设想二:采用电磁场流体动力推进空天无人战机,即使用超强磁场,使无人战机前方的空气电离成接近真空环境,大气压力推动无人战机前进,其速度之快就如在真空中滑行,如此就不产生冲击波,没有声音,也不在存在空气摩擦和热障问题,无人战机所过之处所有雷达、通讯、供电设施、汽车、飞机都会因为强大的磁场而“罢工”。要实现的首要前提:1.要有超级电能供应。2.接近常温的超导。3.超级大功率半导体器件。目前已知人类科技还无法实现这个设想。

    设想三:使无人战机与空气的摩擦面用等离子体阻隔,以多普勒效应的逆现象所产生的力(即逆多普勒力)作为动力的逆多普勒推进器,因其主要依靠某种形式的振动波作为工质,故又泛称为波力发动机。如以电磁波作为工质,令其辐射源发出的各个多普勒脉冲频率在3×105-3×1018Hz之间变化,当频率由低增高时,在推进器的输出端可依次得到:
无线电波(3×105-3×1012Hz),
红外线(3×1012-3.9×1014Hz),
可见光(3.9×1014-7.5×1014Hz),
紫外线(7.5×1014-5×1016Hz)和
X光射线(3×1016-3×1018Hz)
这样一段同波谱相似的逆多普勒脉冲波,其所产生的推力方向与脉冲波的传播方向相同。反之,当脉冲波的频率由高降低时,相应的推力方向也与波的传播方向相反。当推进器连续发射出一系列强力脉冲波时,在其输出端得到的强大推力N等于各个脉冲波产生的推力之和,如将多台推进器按同一方向设置,即可使其总推力增大并提高输出功率,以达到推进无人战斗机的要求。当脉冲波在X射线频段时,其辐射可使感光胶片爆光,并杀伤生物的细胞组织;在紫外线频段时可使空气分子电离产生臭氧,甚至损害眼睛的晶状体和视网膜;在红外线和微波频段时则会明显表现出加热效应,灼伤人体皮肤等;在无线电频段时其辐射将会干扰雷达、导航、通讯、 广播等等。此外强大脉冲波的综合效应可导致停电,飞机发动机熄火等等。目前已知人类科技还无法实现这个设想。

               ----------待------续----------

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