书城科普读物探究式科普丛书-人类的翅膀:飞机
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第10章 系出名门——飞机族谱(7)

SR-71仍然是世界上最快的飞机,并且保有两项纪录:1976年7月28日当天,一架SR-71创下时速3529.56千米的速度纪录,以及25929米的高度纪录。它可以在约24千米的高空,以约每秒72平方千米的速度扫视地表。SR-71也保有在1974年9月1日创下的从纽约到伦敦的纪录:1小时54分56.4秒。而协和式客机飞行同样的路程要3小时20分钟,即使最快的次音速客机波音747也需要7小时。

SR-71侦察机上配有飞行员和系统操作手两名成员,座舱呈纵列式。由于SR-71的飞行高度和速度都超出人体可承受的范围,两名成员必须穿着全密封的飞行服,看上去外观与宇航员类似。

SR-71是第一种成功突破“热障”的实用型喷气式飞机。“热障”是指飞机速度快到一定程度时,与空气摩擦产生大量热量,从而威胁到飞机结构安全的问题。所以机身采用低重量、高强度的钛合金作为结构材料;机翼等重要部位采用了能适应受热膨胀的设计,因为SR-71在高速飞行时,机体长度会因为热胀伸长30多厘米;油箱管道设计巧妙,采用了弹性的箱体,并利用油料的流动来带走高温部位的热量。尽管采用了很多措施,但SR-71在降落地面后,油箱还是会因为机体热胀冷缩而发生一定程度的泄漏。实际上,SR-71起飞时通常只带少量油料,在爬高到巡航高度后再进行空中加油。

SR-71的背脊有一个独特而有趣的特征。平滑且渐缩的外形能将最多的雷达束反射至其他方向。它的主翼内侧蒙皮的主要部分其实是皱纹状的。热膨胀会使平滑的蒙皮撕裂或卷曲,而将蒙皮做出皱折让它能向垂直方向伸展,避免应力过强,同时也增强纵向强度。

SR-71上装有先进的电子和光学侦察设备,但都处于绝对保密的状态,外界了解甚少。它的主要任务载荷包括侦察照相机、红外和电子探测器、合成孔径侧视雷达等。

(3)神偷谍影-无人侦察机

无人侦察机是一种由无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器。它最早出现于20世纪20年代,当时是作为训练用的靶机使用的。无人机用途广泛,成本低,效费比好;无人员伤亡风险;生存能力强,机动性能好,使用方便,在现代战争中有极其重要的作用,在民用领域更有广阔的前景。

无人机的飞速发展和广泛运用是在海湾战争后。新翼型和轻型材料大大增加了无人机的续航时间;采用先进的信号处理与通信技术提高了无人机的图像传递速度和数字化传输速度;先进的自动驾驶仪使无人机不再需要陆基电视屏幕领航,而是按程序飞往盘旋点,改变高度和飞往下一个目标。新一代的无人机能从多种平台上发射和回收,地面操纵员可以通过计算机检验它的程序并根据需要改变无人机的航向。而其他一些更先进的技术装备、如高级窃听装置、穿透树叶的雷达、提供化学能力的微型分光计设备等,也将被安装到无人机上。

无人机分为侦察机和靶机。

侦察机用于完成战场侦察和监视、定位校射、毁伤评估、电子战等;也可民用,如边境巡逻、核辐射探测、航空摄影、航空探矿、灾情监视、交通巡逻、治安监控等。

靶机可作为火炮、导弹的靶标。

随着电子技术的进步,无人机在担任侦查任务的角色上开始显露出无与伦比的重要性。目前,世界上已经有32个国家研制出了50多种无人机,有55个国家装备了无人机。在无人机的研制上,美国走在了世界的最前面,已经开发出空军与海军的验证机。波音公司是美国的主要无人机制造商之一。

“环球鹰”和“捕食者”被称为“绝代双骄”,是美国尖端无人侦察机。

①“环球鹰”无人侦察机

又名“蒂尔”II,将成为21世纪初美军远程无人机的中坚,是一种适用于在低等至中等威胁环境下执行侦察任务的远程长航时无人机。

“全球鹰”无人机重3.5吨,机长14米,翼展35米,留空时间42小时,最大不加油航程为2.25万千米,能在2万米飞行高度昼夜侦察。“环球鹰”无人机将装备综合孔径雷达、红外和电子光学传感器。搜索方式时的分辨能力为0.9米,定点分辨侦察能力为0.3米。“环球鹰”无人机每秒能发回50兆位数据,它可以近实时向地面站发送视频图像,也能将综合孔径雷达数据直接发往前线地面部队。

“环球鹰”无人机用于执行远程和长时间的任务,包括连续在大面积地区侦察机动导弹发射架。无人机能通过卫星与地面站进行联络,使远离前线的司令部也能指挥作战,无人机侦察期间能通过规避机动并能利用雷达干扰机实施干扰和进行电子欺骗。

②“捕食者”无人侦察机

“捕食者”无人机是美军用于为战区指挥官以及合成部队指挥官进行决策提供情报支持的中空长航时无人侦察机。机长8.13米,翼展14.85米,最大活动半径3700千米,最大飞行时速240千米,在目标上空飞行时间24小时,最大续航时间60小时。该机装有光电/红外侦察设备、GPS导航设备和具有全天候侦察能力的合成孔径雷达,在4000米高处分辨率为0.3米,对目标定位精度0.25米。

可采用软式着陆或降落伞紧急回收。

美国在科索沃战争中动用了两架“捕食者”无人机用于小区域或山谷地区的侦察监视工作。

③谁与争锋-中国无人侦察机

中国“长空一号”无人侦察机从1965年立项,到研制成功仅用了约两年时间,1966年12月6日,“长空一号”首飞成功。

我国“长空一号”无人侦察机是大型喷气式无线电遥控高亚声速飞机,可提供地空导弹、空空导弹打靶或防空部队训练。它采用典型高亚声速布局,机身细长流线型,机翼平直,展弦比大。水平尾翼呈矩形,安装在垂直尾翼中部。机身前、后段为铝合金半硬壳式结构。发动机及其进气道装在机身下部的吊舱内。

翼尖短舱、尾翼翼尖、进气道唇口、机头与机尾罩均用玻璃钢制造。

中单翼结构的矩形机翼采用不对称翼剖面。机翼翼尖处吊有两个翼尖短舱。水平尾翼安装垂直尾翼中部,平尾和垂尾均采用对称翼剖面的矩形翼面。

“长空一号”本身体积很小,雷达屏上可模拟体积较大的敌机,机上一般装有曳光管或拉烟管。机上还装有红外增强翼尖吊舱,被动式雷达回波角反射器,机尾带4枚“海鹰”1号红外曳光弹,增强红外和雷达特征。靶机如未被击落,可遥控着陆回收。

“长空一号”作为我国独立研制的第一种多用途喷气式无人机,开创了一个先例,奠定了我国无人机发展的坚实基础。

20世纪90年代初,我国研制成功“长空二号”无人侦察机,由于保密的原因,这种无人机很少公开露面。