[原创]未来海上霸主:垂直发射无人机航母

jackloo 收藏 26 10489
导读:[概述] 无人机航母,是一种结合了导弹武库舰与固定翼航母两者优点的新型航空母舰。其采用垂直发射井方式存储、维护、加油加弹和发射无人机,并通过航母两侧的阻拦索和回收网回收无人机,从而达到了无人机的超高密度配置、快速起飞降落的作战要求。10万吨级的大型无人机航母最多可以配置近千个发射井,可快速发射和回收无人机。与一个拥有3艘尼米兹级航母的航母战斗群对抗时,无人机航母可以每200架无人机为批次的多批次循环不间断持续攻击,通过快速消耗对方防空火力和作战飞机,仅以15%的飞机损失率,即可先快速消耗掉对

[概述]

无人机航母,是一种结合了导弹武库舰与固定翼航母两者优点的新型航空母舰。其采用垂直发射井方式存储、维护、加油加弹和发射无人机,并通过航母两侧的阻拦索和回收网回收无人机,从而达到了无人机的超高密度配置、快速起飞降落的作战要求。10万吨级的大型无人机航母最多可以配置近千个发射井,可快速发射和回收无人机。与一个拥有3艘尼米兹级航母的航母战斗群对抗时,无人机航母可以每200架无人机为批次的多批次循环不间断持续攻击,通过快速消耗对方防空火力和作战飞机,仅以15%的飞机损失率,即可先快速消耗掉对方空中力量后再摧毁整个航母战斗群。即使8千吨级的小型无人机航母也可配置近20个无人机发射井,也可警戒5-10万平方公里的海域。

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下面是我想象的一种鸭式无尾布局的变后掠翼隐身无人战斗攻击机。

该无人机采用远距偶合V型前翼,带大边条翼的变后掠机翼,无水平尾翼和垂直尾翼,没有起落架但有一个用于回收时的阻拦钩,在发射井中时机翼在机身顶部完全后掠与机身平行,发射到空中后逐渐展开,主翼后掠角度92-7度。飞机动力是一台三维矢量推力涡扇发动机,加力推力93KN,尾喷口可全向绕轴45度偏转。无人机起飞时加挂保型火箭助推器以增加航程。

该无人机具有宽带雷达隐身设计,武器全部挂载在内部武器舱中,左右两个武器舱在发动机两侧,长4.5m,宽0.5米,高0.7米,不但可以挂载众多重型导弹,还可以挂载其他任务吊舱,以实现空战、对地、对海、反潜、侦察、巡逻、电子战、通信中继、空中加油等多种作战用途。

无人机具有完整的侦查火控系统,安装有源相控阵雷达、红外视线雷达、雷达告警器、地形匹配导航系统、各频段数据通信系统和敌我识别设备等,并且可以与其他作战平台联网实现数据共享。

无人机安装有智能任务执行控制系统,在这个控制系统的帮助下,操作员可以只录入飞机的任务,而无需关心飞机姿态、状态和路线等具体指令操作,也可以直接遥控该飞机。这个控制系统可以集群,一个远程控制台即可控制多架无人机执行同一个任务。无人机的任务指令可以在发射前录入,也可以在空中修改。

无人机长11米,储藏发射状态宽2.5米,最大翼展12米,高1米,最大发射重量9吨,空重4吨,作战半径1600公里,内部最大载弹量2吨,最大载油量3吨。最大飞行速度M1.5,最大经济巡航速度M0.9,最低着陆速度110km/hr,最大过载30g。

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下面是我想象的一种大型核动力无人机垂直发射航母

基本数据:采用小水线面三体船结构。整船长357米,宽69米。两侧水线体为宽7米,中间船体宽22米,空载吃水7米,排水量为7万吨,满载时支撑体吃水10米,排水量11万吨。载员1900人,最大航速32节。最多搭载1200架无人战斗攻击机。

无人机发射区:无人机发射区内有900个无人机发射井,每排有18个,共有50排,900个发射井被分为10个组,任2组之间的发射互不影响,组内最大间隔发射时间为10秒,900架飞机全部完成发射需要15分钟。发射井旁都安装轨道用来移动飞机保障车,同时每个发射井内都装有飞机诊断系统,保证飞机起飞前都保持在最佳性能上。无人机通过发射井内的设备维修与补给门可以在发射井内由飞机保障车进行补给和特殊维护。每个发射井都有输油管、电缆相连,油电供应、飞机日常检修、无人机转移、弹药补给等都可以在中央指挥控制中心内遥控井内系统或者飞机保障车来完成。

无人机自动回收系统:航母2侧各有1套无人机自动回收系统,该系统由21道捕猎网和2个全自动飞机回收舱组成,其中18道在捕猎线高度,每20米布置一道,处于工作状态,另外3道在捕猎线下方的待机线处于待机状态。在当无人机降落时,伸出着落钩,一旦钩住哪一道捕猎网上的阻拦索,那一道捕猎网就会自动接住被阻拦索拉住的无人机并下降到待机线再转移到全自动飞机回收舱,空出的位置由待机的捕猎网顶替。在回收舱内无人机收拢机翼并垂直转移到飞机保障车,由运输车送检修区,检修合格后送入发射井。最后捕猎网回到待机线。该飞机自动回收系统最大回收速度为每15秒回收1架飞机,回收900架无人战斗攻击机需要110分钟。

中央指挥控制中心:一个拥有1800个坐席的中央指挥控制中心,集中的同时实现多战区的战役指挥任务、航母作战群的作战指挥任务、900架无人战斗攻击机的战斗飞行任务、发射井维护管理工作、所有飞机保障车的调度工作、航母的后勤保障和损管工作。

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首先,我觉得垂直发射的变后掠翼无人机,应该是将来舰载无人机的发展方向。

因为无人机再智能也不敌有人机,必须依靠多批次不间断的饱和攻击来取胜,这时高密度的舰载机配置就成了无人机航母的必然选择。只有垂直发射才能满足无人机航母的高密度配置要求。我觉得这个思路是正确的,而且技术上也是可行的,当然目前还不完美,还需要技术的进一步发展。

其次,我觉得我想象的无人机还不算太离谱吧,空重4吨,最大起飞9吨。与当今无人战斗机X47B相比,X47B长11米多,仅机身就宽9米、全翼展18米多,空重6吨多,最大起飞重量20吨多,高亚音速飞机。我设想的飞机机身宽2米5,长11米,发动机比X47B小,假设是一台推重比10的中性发动机,如EJ200,另外没有起落架的数百公斤死重,比他多的是远距耦合V型前翼和变后掠机翼以及发动机的矢量喷口,所以我觉得空重减少到4吨多的难度不大;鸭翼和矢量推力,抵消了飞机升力面积较小的不足,无人机的机动性依然很强;可变后掠机翼使得飞机可以用相对小的推力即可获得较高的飞行速度和较大的航程;不过3吨油就能飞3200公里好像太难了,哈哈,我想象的嘛,不要吹毛求疵了,实在不行,那就改成最大内载油6吨,最大起飞重量12吨多、机身再稍稍加宽加长吧。

由于机翼可以变后掠,配合上鸭翼和矢量推力,飞机降落时可以保持住一个相对小得多的速度,再加上飞机自重小,用悬空在航母两侧的撑杆式阻拦索应该可以拉住飞机,然后掉落在下方的捕猎网中,飞机掉在网里后,连网带飞机一起收回到航母内部,这就是我设想的捕猎网自动回收系统,应该是可行的。

这么做有2个不足:

1.那么大的发射井盖,是飞机降落时所用跑道的组成部分,那么其平整型、抗压性都有较高的要求,但这个问题还好,技术上应该能解决;

2.发射和降落无法同时进行,这是一个非常严重的问题,飞机的回收比飞机的发射需要更多的时间和空间,尼米兹级航母采用斜飞甲板和弹射器解决了航母上同时起飞降落的问题。而垂直发射无人机航母却很难这么做,因为它需要尽可能的将空间留给发射井,那么它还可以利用的空间就是航母两侧的水面或空中,我还设想过无人机的水上降落。后来我觉得水上降落虽然简单,但是没有阻拦索捕猎网的降落方式可控和快速。

垂直发射,正上方还是斜上方?前者在空中从零加速吗?后者加速前的姿式难保持,总之难度都很大。还是借鉴别人来的快,还是滑行降落,在拦阻锁上多想点子吧。

18楼jackloo

固定翼无人机的回收方式主要有地面或水面的自主滑翔降落,降落伞回收和撞网回收。撞网回收方式主要适用于小型和微型无人机,中大型无人机如果采用撞网回收,会因作用力太大且着力点随机而导致捕猎网和飞机的损坏。我的设计是在捕猎网前加上阻拦索,靠阻拦索将飞机速度降为零后,再由捕猎网将无人机回收。

19楼jackloo

垂直发射,不倾斜,发射升空后再由舵面控制转弯,垂直发射的防空导弹都这样的。

26条评论
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