大国之翼,有何独特之处

作者: 澳门皇冠金沙网站  发布:2019-08-28

近年来,随着无人机作战兴起,反无人机成为各国争相发展的技术。12月13日,俄罗斯一家公司宣布成功研制出全球首款可在空中“活捉”同类无人驾驶飞行器的无人机,代号“食肉动物”,这一消息引起外界关注。 “大众机械”网站援引美海军分析人士的话报道,之所以这款无人机取名“食肉动物”,主要因为它“拥有一项独一无二的能力,即攻击和捕捉其他无人机或无人驾驶飞行器,并使其失能”。据“食肉动物”研制者介绍,这款无人机具备“一专多能”本领,可以使用自身携带的捕捉网对四轴飞行器等小型无人机实施捕捉,也可以携带不同类型的碎片和高爆弹药执行对地攻击任务,还能够安装侦察设备充当空中侦察和监视平台。 有分析认为,“食肉动物”无人机在功能设计上受到俄军在叙利亚作战经验的启发。近年来,在叙利亚战场上,俄军曾屡次遭遇小型无人机发动的袭击,反无人机作战因此受到俄武装部队高度关注,如何应对敌方小型无人机也被写入俄军作战条令。“食肉动物”可以追猎其他小型无人驾驶航空器,正是反无人机作战需要的装备。 由于“食肉动物”需要挂载较多设备,其机体外形设计较大,相当于一架大尺寸无人机。翼展长约5米,最大重量约40千克,机身内设有一处装载空间。空中飞行时最大时速145千米,理论上滞空时长10至15小时。 值得关注的是,“食肉动物”无人机拥有极强的抗干扰能力,即使受到严重电磁干扰,也能在失去遥控的情况下完成任务,这使它比其他反无人机装备更适于在复杂战场上执行任务。 对于这一点,美海军分析人士也有类似看法,“‘食肉动物’可以在遭遇电磁压制和卫星导航信号彻底丧失的情况下正常工作”,这符合俄罗斯军队的要求。眼下,俄军正在积极接受强电磁干扰条件下的作战训练,并以此为背景开发军用技术和装备,以便在失去卫星导航信号时仍能执行作战任务。这也是俄军设想的未来作战环境:在与对手作战中,己方的导航、卫星及其他情报、侦察和监视系统都受到严重破坏,届时,俄军将借助“食肉动物”等新装备重新取得战场主动权。

不约而同的欢呼雀跃,奔涌而下的激动泪水,群情振奋的引吭高歌……作为中国真正意义上的大飞机之一,运-20大型运输机的数次现身,次次都能点燃现场军迷和公众的火热激情。 一架大飞机,为什么能引起军迷如此强烈的情感反应?能制造大型运输机,为什么会受到世界各国的高度关注?生产并拥有大型运输机,对一个国家和军队来说,究竟意味着什么? 今天,让我们跟随空军工程大学专家的思路,去回顾和盘点世界上几款经典的大型运输机,去感受这些“大国之翼”所具有的独特魅力。 大飞机之大:大肚能容的空中骄子 所谓大飞机,通常是指最大起飞重量超过100吨的运输类飞机。大飞机包括军用大型运输机和民用大型运输机,以及一次航程达到3000公里的军用飞机和100座以上的民用客机。在军用飞机领域,大型军用运输机最吸引人们的眼球。这些飞机之所以被称为大飞机,是因为它们有着一些令人惊叹的“大”特性,即大体积、大容量、大航程等。“大”,是其最重要的标志。 目前,世界上有能力制造和拥有大型军用运输机,且种类、型号齐全的国家,主要是美国与俄罗斯。在不同历史时期,两国都曾制造出一大批经典的军用大飞机。 美国当前最具代表性的大型军用运输机包括C-5、C-17、C-130。其中,C-5“银河”运输机是美国洛克希德公司生产的大型战略运输机,也是美国空军现役最大、服役时间最长的战略运输机,从1970年至今已有48年之久。由于其运载量大,因而被称为“胖子阿尔伯特”。一架C-5运输机可以同时运输6架AH-64“阿帕奇”武装直升机,或者6辆M2“布雷德利”步兵战车,或者2辆M1“艾布拉姆斯”主战坦克。 C-17“环球霸王Ⅲ”运输机载重量达77吨,既能够执行战略空运任务,又能够在紧急时刻执行战术空投任务。也正因此,尽管C-17比C-5“年轻”得多,但是由于使用频繁,导致其寿命大大缩短。按照计划,美军可能将分别于2040年和2033年让C-5和C-17退役。 C-130“大力神”运输机虽然是起飞重量为70吨的多用途战术运输机,但是由于其一次航程可达3800公里,因而也属于军用大飞机之列。它还是当前世界上服役国家最多、改型最多的军用运输机。 尽管俄罗斯大型军用运输机的型号、数量不如美国多,但也拥有诸如伊尔-76和安-225等家喻户晓的着名军用运输机。特别是伊尔-76军民两用型战略运输机,最大起飞重量达190吨,从苏联时期到如今的俄罗斯,它一直都是担当战略运输重任的核心支柱。伊尔-76运输机在诞生之初,就曾经创造了25项世界纪录,如在2000米高度创造的最大有效载荷70.12吨的纪录,在11875米高度创造的载重70吨的纪录等等。 此外,在苏联时期建造、现归属乌克兰的安-225“梦幻”战略运输机,则一直头顶着“世界运载量最大运输机”的光环,它本是专门为运输苏联“暴风雪”号航天飞机而生。其满油飞行距离达到1.54万千米,最大起飞重量达640吨,最大载重量250吨,若换算成乘载人员,可运送2000名乘客,是世界上最大客机A380的4倍。 大飞机之威:名副其实的大国重器 2013年1月26日,我国运-20大型运输机首飞成功,国人为之欢呼雀跃。人们对这个昵称为“胖妞”的大飞机,给予的最多赞誉就是“大国重器”。 为什么人们给予大飞机如此的厚爱?那是因为,对于国家而言,能造“大飞机”体现的是国家强大的工业实力。目前,能制造大飞机的国家不多,主要在于其制造难度太大,属于高端装备制造业。 如果说航空工业是公认的“产业之花”,那么航空工业产业中的大飞机制造则是真正的“航空工业皇冠上的明珠”。对一个大国来讲,能否制造大飞机关乎政治、国防和经济多方面的影响和意义。 C919大型喷气式客机与运-20大型运输机、AG600大型水陆两栖飞机,被誉为我国大飞机家族的“三剑客”。它们的横空出世,标志着我国在这一领域的全面突破。 在军事领域,“大飞机”体现着军队强大的战略投送能力。纵观历史,二战结束后,世界主要军事强国都高度重视以大型运输机为主体的空中战略投送力量的建设,也都有着几乎相同的以空中投送力量干预海外事务的成功案例。 第四次中东战争爆发后,美国展开了代号为“五分钱救援行动”的战略空运支援行动。行动期间,美军动用大批C-5、C-141等战略运输机,在半个月内实施了565架次的空运任务,为处于紧要时刻的以色列运送了包括M60坦克、反坦克导弹在内的22400吨武器弹药和物资,有力地支援了以色列,帮助其扭转战局。 1977年11月,苏联动用225架安-12、安-22和伊尔-76等大型运输机,在4个月内,跨越三大洲为所支持的埃塞俄比亚运送了600辆坦克、300辆步兵战车,近400门各型火炮,以及百余架作战飞机。获此支援的埃塞俄比亚军队彻底战胜了入侵的索马里军队。苏联这次行动也因此被称为“用大型战略运输机打了一场精彩的跨洲际闪电战”。 历史与现实都证明,能不能制造军用大飞机,已经成为衡量一个国家军队战略能力的重要标志。也正因为此,运-20大型运输机于2016年7月6日正式列装中国空军,被视为中国空军战略投送能力迈出的关键性一步。 大飞机之能:价值非凡的战场多面手 军用大飞机的重要意义不仅仅在于它能运送物资,更在于它有足够的改装“变身”能力。 这一点在C-130“大力神”运输机上体现得尤为明显。20世纪50年代服役的“大力神”运输机至今各种任务改型已经有40余种。人们较熟悉的是曾经在越南战争、海湾战争、阿富汗战争和伊拉克战争中频频亮相,由“大力神”运输机“变身”的空中炮艇、电子战飞机和心理战飞机。 AC-130空中炮艇是在“大力神”运输机基础上加装了五管加特林机炮、榴弹炮和博福斯机关炮,以及先进的火控雷达和热成像仪改型而成。其可在战场目标上空盘旋射击,专门打击地面敌方武装人员、装甲目标和坚固建筑物。即使进入信息化战争时代,美军依然保留了AC-130U、AC-130W两种型号空中炮艇,为在阿富汗和伊拉克作战的美军地面特种作战部队提供强大火力支援。 EC-130E“突击队员独奏曲”和EC-130J“突击队员独奏曲Ⅱ”心理战飞机是美国空军装备的两型专用心理战飞机。其在“大力神”运输机基础上加装了高性能的广播发射系统,可用调幅、调频和高频模式进行大范围广播,并能采用国际标准信号进行彩色电视节目的播放。 除此之外,C-130还有EC-130H“罗盘呼叫”电子战飞机、HC-130战场搜索与救援机、KC-130空中加油机、MC-130特种作战飞机、WC-130气象侦察机等一大批“兄弟姐妹”,几乎包揽了战场上绝大多数特勤业务。 俄罗斯的伊尔-76战略运输机在这方面不亚于“大力神”运输机,前者也被改装成一大批专业飞机,如电子干扰机、消防飞机、空中军事医院、海上搜救机、航天训练机、空中加油机、预警机、特种激光飞机等等。 可以说,C-130和伊尔-76的战场变身,从另一个方面体现了军用大飞机的重要意义和巨大价值。

嫦娥四号是谁—— 虽是备份,但与嫦娥三号并不雷同 严格来讲,嫦娥四号最初只是嫦娥三号的“替补”。 2013年,嫦娥三号成功实现在月球表面软着陆,任务取得了圆满成功。那么,还没登场的“替补队员”怎么办呢?科学家们论证研究之后,赋予了它一项新的任务——实现世界首次在月球背面软着陆。 与嫦娥三号在月球正面的虹湾地区软着陆相比,在月球背面着陆面临不少新的挑战,肩负新使命的嫦娥四号相比嫦娥三号,也因此迎来了不少升级改造。 首先,针对嫦娥三号在执行任务中暴露的一些问题,科学家们自然要为嫦娥四号及时打好“补丁”。2014年,嫦娥三号“玉兔”月球车在进入第二个月夜之前出现了故障。为此,嫦娥四号月球车就专门进行了多处改进。 特别是月球车的电缆钩挂系统,在月球上温差达300摄氏度的情况下,裸露在外的电缆极易出现故障,嫦娥四号月球车进行了电缆最小化裸露改进,提升了月球车整体可靠性。改造后的嫦娥四号月球车总重量只有140千克,是目前世界上重量最小的月球车。 其次,针对月球背面软着陆的任务特殊性,嫦娥四号也有很多的改变—— 比如,与月球正面较为平坦的地势相比,月球背面地形更复杂、陨石坑更多、地势更陡峭。落月时,嫦娥四号需要更加敏捷的“身形”,科研人员就对它下降过程中的控制策略进行了调整。 嫦娥四号着陆导航敏感器的性能也有进一步提升。通过增加着陆导航敏感器的作用距离,嫦娥四号可以看得更远、飞得更稳、落得更准。 此外,为提高此次嫦娥奔月任务的安全性、可靠性。科研人员们还提升了着陆器和巡视器的“自主能力”,给予嫦娥四号一颗更聪明的“大脑”。 嫦娥四号的“自主能力”体现在落月后系统工作状态自主建立、月球车唤醒之后状态自主设置等方面。探测器本身“自主能力”提高后,短时间的通信中断不会对任务产生影响。

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运-20大型军用运输机“云端漫步”效果图。制图:梁晨

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嫦娥四号要去哪儿—— 首落月背,一路考验前所未有 对于人类航天探测来说,月球背面至今仍是一块“处女地”。 古往今来,人们在地球上永远只能看到月球的正面。未知的月球背面引起了人们的无穷想象。有人说月球背面是外星人的基地,有人说月球背面有金字塔、有巨石阵…… 月球背面到底有什么? 月球背面有与正面截然迥异的地形地貌。从成分上看,月球正面的月海玄武岩覆盖面积约占正面的60%,而背面几乎都是高地斜长岩;从形貌构造上看,背面撞击坑的密度明显大于正面;从年龄上看,背面更古老。 月球背面分布着整个太阳系固体天体中最大最深的盆地——艾特肯盆地。这个盆地正是此次嫦娥四号的目的地。盆地直径约2500公里,深约12公里,其90%的面积都分布在月球背面,只有一小部分在月球正面。探索艾特肯盆地,有助于解开月球演变之谜,是各国科学家早已有之的设想。 由于月球正面的遮挡,月球背面还有各国天文学家梦寐以求的干净电磁环境。在这里开展低频射电天文观测,可以填补射电天文领域在低频观测段的空白。 欧空局很多年前就专门策划了一个项目,就是在月球背面开展低频射电探测,最后由于种种原因未能实现,嫦娥四号携带的低频射电探测仪,有望实现这一目标。 然而,要实现航天器在月球背面软着陆,并不容易。 在过去的半个多世纪里,人类发射了100多个月球探测器,其中有65个月球着陆器,至今没有任何一个月球探测器能够实现在月球背面着陆。 地月之间通信是探索月球背面的首要难题。由于月球整体的遮挡,月球背面与地面无法建立直接、实时的通信。对于航天测控来说,这里是测控的禁区。 我国科研工作者们为破解这一难题给出了独特的中国方案。 今年5月21日,我国在西昌卫星发射中心发射了“鹊桥”中继卫星。“鹊桥”工作在距月球约6.5万公里的地月拉格朗日L2点的使命轨道上,在这个安静了几十亿年的地方接通“WiFi路由器”,在地面和月球背面之间架起了信息“天桥”。 不过,使用中继卫星解决地月通信问题的同时,也有新的问题需要解决。 在嫦娥四号探测器着陆过程中,地面之间要通过“鹊桥”同时实施对着陆器、巡视器以及“鹊桥”本身的测控与通信。北京飞控中心总调度刘冰将其形容为“一条道路上同时跑三辆车”,如何在每辆“车”最需要的时候把“道路资源”合理调配给它,需要非常精准的管理。 更大的风险在于着陆区的地形。由于月球背面撞击坑较多,地形崎岖,嫦娥四号的着陆区域大小只相当于嫦娥三号的二十分之一。 这次着陆的难度和风险都是前所未有的。这将是一次定时定点的着陆,着陆点是否有山脉遮挡阳光、阻碍通信,着陆的时机选取是否恰当……很多因素都可能影响嫦娥四号落月成败。 嫦娥四号要干啥—— 开放合作,开展多项科学探索 冒着重重风险,奔赴月球背面,嫦娥四号自然要有一番大的科学探索作为,才不负这一路上历经的艰难险阻。 据了解,此次探月,结合着陆区域和科学目标的特点,嫦娥四号将把9台科学载荷带到月球背面深约12公里的艾特肯盆地。这些载荷中很多都是开放合作的结果。 值得一提的是,在广泛向社会开展科普征集的基础上,嫦娥四号搭载了一项由重庆大学牵头研制的科普载荷——“月面微型生态圈”。 这是一个由特殊铝合金材料制成的圆柱形“罐子”,总重量不到3公斤。小“罐子”里将放置马铃薯种子、拟南芥种子、果蝇、土壤、水、空气以及照相机和信息传输系统等科研设备。 科学家将在这个小空间里创造动植物生长环境,实现生态循环,并向大众直播。 除了在国内开放合作,嫦娥四号任务也开展了探月工程实施以来的首次国际合作。3台“中外混血”的科学载荷将一同踏入月球背面,展开科学探索。 这3台国际合作科学载荷按照技术指标先进性、科学目标创新性等原则,面向全球征集产生,集中体现了各国在相关领域的技术优势—— 荷兰研制的低频射电探测仪,可以聆听低频的宇宙之声,探寻宇宙大爆炸后几亿年时间里的蛛丝马迹。 德国研制的月表中子与辐射剂量探测仪,可测量能量中性粒子辐射和着陆器附近月壤中的相关物质含量,有助于估算月球上的氦-3、水等资源储量。 瑞典研制的中性原子探测仪,可以用于测量太阳风粒子在月表的作用情况。 回顾中国探月工程发展,开放合作的理念其实一直贯穿“嫦娥奔月”之路—— 探月之初,嫦娥一号获得的全月球影像图、嫦娥二号获取的7米分辨率全月球影像图数据,都面向国际开放,供全球的科学家使用; 2015年4月,嫦娥三号的科学数据通过探月工程地面应用系统数据发布系统正式对外发布。全球范围内的用户和社会公众可以登录网站下载嫦娥三号科学数据。 此次嫦娥四号任务,中国探月搭建起了国际合作的新平台,中国探月也必将为人类探索深空做出更大贡献。

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