近年來，飛翼無人機快速發(fā)展，不少國家相繼立項或推出新近研發(fā)的此類無人機。其中，土耳其自行研制的飛翼無人機安卡-3首飛成功，印度的自主飛翼技術演示機完成全狀態(tài)飛行試驗，伊朗展示了最新研發(fā)的“見證者-191”等多款飛翼無人機，俄羅斯“獵人-B”飛翼無人機據(jù)稱已投入實戰(zhàn)。
可以預見，如果繼續(xù)保持這種發(fā)展勢頭，未來天空中此類無人機的身影將會越來越多。
那么，飛翼布局的優(yōu)勢和短板有哪些?飛翼無人機當前發(fā)展到了哪種程度？請看解讀。
“獵人—B”飛翼無人機。
“神經(jīng)元”隱身無人機。
安卡—3無人機。
令人“愛恨交織”的飛翼布局
提起飛翼無人機，很多人會立刻想到它那簡潔、獨特的外部形狀。
常規(guī)布局飛行器主要由機身、機翼、尾翼和發(fā)動機等組成。其中，機身用于容納乘員及貨物；機翼和尾翼是主要的氣動部件，其上有大量舵面用于飛行姿態(tài)操控；發(fā)動機是動力部件。各主要組成部分之間通常界線明顯。飛翼無人機所采用的外部設計與常規(guī)布局飛行器明顯不同，這種不同的外部設計被稱作飛翼布局。飛翼布局的特點是機身與機翼融為一體，像是只有一個翼面。無尾飛翼布局則更“純粹”一些，直接將發(fā)動機藏入翼身融合體內，取消尾翼，整個飛行器外形進一步簡化。
飛翼布局設計的優(yōu)點較多。首先，這種簡約、平滑的構型有效降低了干擾和摩擦阻力，加上翼身融合體可產生更大升力，因此氣動效率較高。
其次，飛翼布局的外部結構比較簡潔，內部設施進行了優(yōu)化，因此整機的結構重量相對較輕。而且，這種布局下，機身可用于搭載物資的內部空間較大，載荷區(qū)的分布比較科學，因此不僅載荷量較大，而且機體堅固、牢靠。
再次，飛翼布局機體整體上比較扁平，正向及側向投影面積小，因此采用這種布局的無人機很難被雷達發(fā)現(xiàn)。再加上其翼身融合體邊緣、發(fā)動機進氣道和尾噴口等位置也采用隱身設計，有的地方“外敷”了吸波材料等，雷達就更不容易發(fā)現(xiàn)它。
既然優(yōu)點這么多，那么為何現(xiàn)役飛行器中只有少數(shù)采用了這種設計呢？原因在于它同樣存在短板。
其一，采用這種設計后，飛行器的控制舵面基本上只能置于翼身融合體的后緣，保持飛行器的橫向和側向穩(wěn)定性較難，需要解決很多難題、積累不少經(jīng)驗，才能確保其正常飛行。很多國家不具備這樣的技術基礎和制造能力。
其二，采用飛翼布局的飛行器很難像常規(guī)布局的戰(zhàn)機那樣兼顧亞音速、超聲速、巡航及高機動飛行等多種能力，往往是通過在設計時改變后掠角的大小來獲得相應飛行能力。投入較大卻難以滿足飛行器多任務能力方面的需求，讓一些國家望而卻步。
其三，采用飛翼布局的飛行器展弦比一般較大，更容易引發(fā)氣動彈性問題導致翼面震顫等，因而對設計、材料、工藝的要求更高。
以上原因，讓一些研發(fā)國的研制人員對飛翼布局“愛恨交織”，一方面對其寄予厚望，集中力量突破核心技術，另一方面，卻因要解決的問題太多，大多數(shù)國家的研制人員仍“不得其門而入”。但總體上看，飛翼布局的優(yōu)點更加突出，其成功運用于飛行器的增益可以充分彌補其先天的短板。
RQ—170無人機。
“雷神”無人機。
從有人機向無人機拓展
對相關歷史稍加回顧，就不難發(fā)現(xiàn)，各國對飛翼布局的研究與探索長期以來一直在繼續(xù)。
美國諾斯羅普公司的初創(chuàng)者杰克·諾斯羅普，從20世紀20年代開始就在考慮飛翼布局的應用。20世紀30年代，他與其團隊設計出飛翼驗證機，并于1940年完成首飛。該驗證機的操作穩(wěn)定性當時并未達標，但考慮到飛翼布局的潛力，美軍還是與杰克·諾斯羅普及其團隊簽訂了研發(fā)洲際轟炸機驗證機的合同。
幾乎在同一時期，德國開始研究飛翼布局在滑翔機上的運用。1944年，德國的霍頓兄弟設計生產出人類歷史上第一架無尾飛翼噴氣式戰(zhàn)斗轟炸機Go-229，其時速、載彈量、突破縱深能力方面都有明顯提升。1945年，20架尚未完工的Go-229A及其最新改進型“霍頓IX”被美軍繳獲，同時落入美國人手中的還有整條生產線、全部技術資料和一大批研究飛翼戰(zhàn)機的德國科學家。
在此基礎上，美國經(jīng)過多年研究，在20世紀80年代研制成功B-2隱身轟炸機。客觀地說，B-2隱身轟炸機不論是外形還是所用控制技術、隱身技術等都借鑒了Go-229戰(zhàn)斗轟炸機，以至于有媒體戲稱Go-229戰(zhàn)斗轟炸機是B-2隱身轟炸機的“伯父”。
隨著科技進步尤其是無人機技術等新技術的發(fā)展，飛翼布局開始從有人機向無人機領域拓展，一批飛翼無人機先后出現(xiàn)。
美國在這方面起步較早，并取得一些成果，如RQ-170、X-45和X-47無人機等。
從外形上看，RQ-170無人機堪稱縮小版的B-2，較高的氣動效率讓它擁有不俗航程。但在該機使用過程中，無人機依賴外部信號控制的短板暴露了出來。2011年年底，伊朗軍隊“誘捕”了一架對其進行偵察的RQ-170無人機。相關技術的泄露，差一點宣判了RQ-170無人機的“死刑”。
X-45無人機為了實現(xiàn)“察打一體”和追求更好的飛行性能，采用了比RQ-170無人機更大的后掠角，形似風箏，外部線條更加簡潔。
X-47B無人機的設計，則體現(xiàn)出“站在前人肩頭”的特點，它將X-45C無人機的風箏布局加兩片尾翼操縱與B-2的布局特征相融合，試圖借此既擁有風箏布局的低阻力特性和較長的彈倉，又獲得較為寬大的內部空間。
這些研究與探索，以及已投入使用無人機所彰顯出的效能，吸引了不少國家先后加入研發(fā)飛翼無人機的行列。
法國、希臘、意大利、西班牙、瑞典和瑞士6國聯(lián)合研發(fā)了“神經(jīng)元”隱身無人機，該機據(jù)稱具備雷達和紅外雙重隱身能力。
英國則研發(fā)了“雷神”無人機，據(jù)稱其能超遠距離飛行，具有自動防衛(wèi)能力。
俄羅斯先是開發(fā)出外形酷似飛鏢的“電鰩”無人機，又在此基礎上研發(fā)了S-70“獵人”無人機，后者成為世界上首款投入實戰(zhàn)的較大型察打一體飛翼無人機。
伊朗近年來動作不斷，先后推出一系列“見證者”無人機，如“見證者”-141/161/181/191等。
土耳其、韓國、印度等國也在積極發(fā)展飛翼無人機，試圖在該領域占據(jù)一席之地。
“拓能”、“進化”之路剛剛開始
和采用飛翼布局的其他有人戰(zhàn)機一樣，這種設計所帶來的隱身、大升力等特點，使飛翼無人機的發(fā)展前景相當廣闊?？梢灶A見的廣闊舞臺以及巨大的應用潛力，反過來又推動了飛翼無人機的發(fā)展。當前，飛翼無人機正朝實戰(zhàn)化、易操作、智能化等方向發(fā)展。
更加實戰(zhàn)化。憑借獨特的造型，飛翼無人機天然地具有一定“穿透性打擊”能力。未來戰(zhàn)場上，在解決了航程、載彈、靈活性等問題之后，飛翼無人機大概率會承擔起當前隱身有人戰(zhàn)機的部分任務，因此實戰(zhàn)化是其今后的發(fā)展趨勢之一。體現(xiàn)在航速上，飛翼無人機將飛得更快。這一點，從飛翼無人機后掠角的變化上就可以看出一些端倪。早期的RQ-170無人機后掠角35°左右，能長時間續(xù)航和達到亞音速；稍后的“神經(jīng)元”隱身無人機后掠角55°左右，能跨音速飛行，具有較強機動能力；近年來追求超聲速突防能力的飛翼無人機，后掠角大都超過60°。隱身能力是飛翼無人機的看家本領，但隨著反隱身手段的增多，飛翼無人機的隱身能力只有繼續(xù)“進化”，才能提升戰(zhàn)場生存力。俄羅斯的“獵人-B”機尾噴口由最初的可收斂噴口改成注重紅外特征控制的扁平噴口，各個輔助進氣口也被歸置成機尾左右兩個經(jīng)過重新設計的進氣口，就是為了提高隱身性能。從實戰(zhàn)化的角度來分析，未來飛翼無人機的探測器和天線都可能采用共形設計，以進一步降低其可探測性，適應實戰(zhàn)要求。
更易于操作。當前，把很多國家的研發(fā)人員擋在成功研制飛翼無人機“門檻”之外的，主要是飛翼無人機的飛行難以操控。這是因為，影響飛翼無人機飛行的因素既復雜又多變，這種多變反過來又使其飛行環(huán)境變得更加復雜。因此，今后的飛翼無人機研發(fā)勢必會在這方面用力，一是通過全面、深入、詳盡的“診斷”，摸清各種因素作用的過程與后果，通過有針對性的設計使操控變得更加科學、合理、到位，讓飛翼無人機的飛行更加穩(wěn)定、安全。二是通過大量的試驗與論證，使學習操作飛翼無人機的程序更加簡明、動作更加簡單，達到易學易用的程度。
更加智能化。當前無人機的發(fā)展，在經(jīng)歷了人工遙控、自主飛行控制階段后，正漸漸向“自主任務控制”階段邁進。人工智能的發(fā)展，同樣會惠及飛翼無人機。這是因為，當前飛翼無人機的定位大都是作戰(zhàn)型無人機，有的還被賦予“忠誠僚機”的定位。無論是充當“忠誠僚機”還是更大程度上的自主作戰(zhàn)，都必須讓其先“聰明”起來。因此，新一代飛翼無人機必然會變得更加智能。未來，“高智商”的飛翼無人機可能會與低成本消耗型無人機、“蜂群”作戰(zhàn)無人機等搭配使用，共同構成適應強對抗環(huán)境的無人機譜系，在智能化戰(zhàn)爭中發(fā)揮作用。
（本文圖片由陽 明提供）