晨楓：細節見真章 從攻擊11無人機可以看出的東西
【文/ 觀察者網專欄作者 晨楓】
在國慶閲兵中，攻擊-11獨佔鰲頭，因為不算飛機的話，這是所有參閲裝備中唯一單獨出現的，連驚鴻一瞥的無偵-8都有兩架，萬眾矚目的東風-17和東風-41更是黑壓壓的一片。據説這也是唯一尚未最後定型、裝備就參閲的裝備，其他的都是現役裝備。這或許暗示了攻擊-11不同一般的重要性。重要性的另一個方面是：這可能是沈飛卧薪嚐膽之作。
坊間肯定會有各種山寨説，認定攻擊-11模仿這個、抄襲那個。對於這些説法，笑笑就好。惡魔永遠是在細節之中。對於工程技術來説，不談細節，連耍流氓都沒有資格。
那攻擊-11有些什麼可談的細節呢？
這是一架無尾飛翼，具有高度隱身特性，採用單台發動機，前三點起落架。機內彈艙的細節無法從閲兵中看到，但相信可以容納足夠數量和重量的各種彈藥。既然坐鎮在無人機方隊的中軍帳，這自然是無人駕駛的。
無尾飛翼固然是沒有機身、沒有尾翼的。沒有機身問題不大，只要中部足夠肥厚，發動機和有效載荷都有地方容納。沒有尾翼就比較麻煩，飛機的俯仰和偏航就不大好控制。
雖然諸如彈艙等細節無法從閲兵中看到，但它的一些細節還是可以看出來的
無尾飛翼是從無尾三角翼進一步發展過來的，當然無尾三角翼只是沒有平尾，垂尾還是有的。無尾飛翼則連垂尾也省略了，需要其他辦法來彌補垂尾的作用。
諾斯洛普B-2用兩側靠近翼尖位置的機翼後緣擾流片解決。擾流片在上下翼面對稱設置，靠不同開度產生左右不同的阻力，以實現偏航控制，同時避免產生不必要的滾轉力矩。但為了在正常飛行時隨時保持足夠的偏航控制靈敏度，左右的兩對擾流片總是保持一定的開度，這不僅增加了阻力，也略為破壞隱身。
攻擊-11的水平方向控制方法與B-2相似
相比之下，X-47的兩片阻力板的設計更多是考慮了艦載的需要
從水平方向控制角度來看，“彩虹7”和X-47的設計更加相似
諾斯洛普X-47B也有類似的控制面，只不過上翼面用擾流片兼職，下翼面用副翼兼職，在結構上比B-2的雙層副翼簡單，也更符合艦載機的特點。艦載機要求高下沉率，大型擾流片可以在需要時迅速抵消升力，幫助下滑軌跡控制，也在着艦後立刻產生向下的壓力，確保飛機不會因為起落架的彈性減震而彈起飄飛。但不對稱的翼面對飛控的要求高一點。另外，X-47B在尾噴口裏有一片豎立的分割，一直延申到噴口後方V形底板的尾端。這是不可動的，起一點垂尾裏固定部分的作用。由於燃氣速度較高，較小的翼面就能達到很大的垂尾安定面的作用，但推力有所損失。好處是擾流片-副翼在平時可以開度更小，阻力損失較小。擾流片還兼職減速板，B-2也一樣。
X-47B的尾噴口內有一片分割，可以起到類似垂直安定面的作用
攻擊-11沒有X-47B那樣的上翼面擾流片。從公佈的“利劍”無人機（這是攻擊-11的前身）的圖片來看，採用的還是B-2的對稱雙層擾流片-副翼的結構。
無尾飛翼還是有相當於平尾的氣動控制面的。無尾三角翼的襟翼和副翼兼做平尾，由於機身長度和重心、升力中心的關係，襟翼、副翼的位置足夠靠後。無尾飛翼沒有機身，縱長較小，襟翼、副翼的控制力矩就十分不足，俯仰控制是很大的挑戰。
説起來，機翼有平直翼、後掠翼和三角翼，飛翼也一樣。平直翼的升阻比最高，但阻力大，只適合低速、長航時飛行。平直翼飛翼更大的問題在於縱長實在太小，俯仰控制的問題最大。平直翼飛翼較少見，典型例子有洛克希德RQ-3“暗星”，當然這也可算作翼身融合體，而不是真正的飛翼。RQ-3一號機就是因為俯仰飛控問題而墜毀，二號機增加了一塊“燕尾”，改善了俯仰控制，但項目最後還是取消了。
RQ-3的俯仰控制很成問題
後掠翼的阻力比平直翼小，但升阻比有所損失。飛行速度提高，但依然可以維持較高的留空時間。現代噴氣客機是清一色的後掠翼。後掠翼有前緣與後緣平行的簡單後掠翼，米格-15、英國“閃電”就是這樣的。前後緣對齊在氣動上沒有特別的好處，但是便於製造，更是有利於隱身，減少回波的峯值方向。到無尾飛翼上，這就是B-2、諾斯洛普RQ-180的基本構型。中國的“彩虹-7”也是這樣的。更常見的是前緣後掠較大、後緣後掠稍小的箭形後掠翼，在阻力相當的情況下，翼面積增大，翼內油箱加大，翼根加長，結構受力改善。到無人飛翼上，達索“神經元”、洛克希德RQ-170、蘇霍伊S-70“獵人”就是這樣的。
前後緣平行的後掠翼在B-2、RQ-180、彩虹-7等機型得到採用，主要是出於隱身考慮
後掠翼的後掠角增加到一定程度後，翼根扭轉力矩急劇增加，後掠角繼續增加的結構重量代價太大，所以後掠翼構型的高速潛力有限。三角翼容易繼續增加後掠角，減阻潛力更大。而且三角翼的翼面積更大，有利於容納肥厚的中線部份，翼根更長，結構受力更好，主起落架與前起落架的間距和主起落架左右機輪之間的間距都比較大，有利於着陸的穩定。
三角翼的後緣一般是平直的，但也可以淺後掠（此時與後掠翼的界限很模糊，可以展弦比加以區別）或者前掠。在無尾飛翼上，波音“幽靈射線”為後緣淺後掠的三角翼構型，攻擊-11也是這樣；通用動力-麥道A-12“復仇者II”為平直後掠的三角翼構型；諾斯洛普X-47A為後緣前掠的三角翼構型。
但這些無尾飛翼都不是為了超音速而選擇無尾三角翼構型的，攻擊-11也大概率達不到超音速，而是隻有高亞音速。現有的固定進氣口（而且無附面層分離）和噴口都不適宜超音速。比照同樣採用固定進氣口的西方同類無人機，如X-47B、達索“神經元”、英宇航“雷神”、蘇霍伊S-70“獵人”，都是高亞音速的。超音速也需要不同的飛控機制，在有尾飛機上需要增大垂尾面積才能保持穩定，現在還沒有超音速無尾飛翼的先例。
三角翼構型的翼根較厚更適合尺寸相對小的飛機
法國“神經元”無人機也採用了三角翼設計
另一方面，有人引用中國專利，説明攻擊-11的後掠角可能為55度。如果屬實，按照馬赫角推斷，這意味着M2一級的速度，大大超過了高亞音速的攻擊-11的需要。但這樣可以加長縱長，使得充當兼職平尾的襟翼和副翼位置更加靠後，可以改善俯仰控制。
不過大後掠角在低速時“兜不住”迎面氣流，容易造成氣流分離，導致翼尖失速。北美F-100“超佩刀”戰鬥機在整個服役期間有1/4損失於失事墜毀，大多發生在大迎角機動或者着陸期間，就是受害於這個翼尖失速。X-47A也是大後掠三角翼飛翼，後緣還略為前掠，使得縱長較長，改善了俯仰控制，但低速性能達不到要求。與X-47A的研究機性質不同，X-47B本來是作為技術驗證機甚至生產型的先導機研製的，在大大放大的同時，在氣動佈局上也“痛改前非”，採用大後掠菱形中央升力體與小後掠的後掠翼相結合的構型，兩段式的前緣略微降低前向隱身，增加了翼展和翼面積，但最主要的是大大改善了機翼的升阻比和低速特性，也使得升力分佈更加靠後，加強靜穩定性。
攻擊-11反其道而行之，保持了大後掠的直線前緣和優秀的前向隱身，但在後緣增加了向後突出的大型V形結構。三角翼構型本來已經使得升力分佈有所後移，但這個大型V形尾在大迎角飛行時產生額外的低頭力矩，有點像蘇-27在眼鏡蛇機動後依靠靠後的升力分佈使得機頭自然回落一樣，加強低速大迎角飛行時抗翼尖失速的能力。V形為也便於肥厚的中線儘量向機尾延申以容納更長的機內彈艙。V形還打斷連續的飛翼後緣輪廓線，有利於後向隱身。
V形對發動機噴流從下方的遮蔽作用則是次要的，單為了遮蔽作用，不需要那麼大的V形尾。另外，這樣的遮蔽只對高空飛行有用。對於隱身飛機來説，高空是雙刃劍。距離本身就是最好的隱身幫手，高空確保對地面雷達的最低斜距；但高空無遮無攔，不容易利用複雜環境隱蔽自己。無尾飛翼到底是高空突防有利，還是低空突防有利，不能一概而論，要看具體任務環境。不過在閲兵式上，V形尾的溝槽與機體是同樣的塗色，這可能是為了閲兵時的美觀。實用化後大概率會改用黑色塗料，有利於耐熱和散熱，也便於維護。
X-47B和攻擊-11殊途同歸，哪一條技術路線更有潛力，只有等大量使用經驗才能證明。中國航空對有益的經驗來者不拒，航天科技11院的“彩虹-7”的技術路線就更加接近X-47B。另一方面，RQ-170“哨兵”、RQ-180、 “雷神”、“神經元”、“幽靈射線”等的氣動外形都相對簡單，沒有對低速大迎角時翼尖失速的特別考慮，未必是他們有獨門暗技，很可能是研發還沒有到需要考慮這些問題的地步，或者以偵察、監視為主的定位對機動性沒有要求，對低速大迎角時的翼尖失速問題不敏感。以上艦為基本定位的X-47B就不同，以攻擊為基本定位的攻擊-11也不能無視這個問題。這種對細節的重視也間接説明了攻擊-11的高度實用化的技術狀態，而不僅僅是技術驗證機。很多氣動細節都是在工程研發到相當程度後才加入的。B-2的原始設計就是簡單的菱形加從前緣延長的簡單後掠翼，但後來發現，菱形後緣的前掠太大，導致後緣氣動控制面的控制力矩不足，但發動機位置已定，全機的基本氣動和重量分佈已定，只好把原來的中央簡單菱形體的後半加寬，現在V形後緣改成“複合W形”（嚴格來説是三尖的VW形）。發動機噴口原來騎坐在V形後緣，現在好像“縮進”到“複合W形”的凹入位置一樣，但實際上位置沒變。這樣使得後緣氣動控制面位置更加靠後，升力分佈也稍稍後移，改善靜穩定性和俯仰飛控力矩。
進入工程研發階段後，很多初期設計中的“理想化”設計都需要向實際需求妥協，如B-2轟炸機在早期概念設計階段的後緣形狀和最後服役的形狀就有很大區別
攻擊-11對隱身高度重視。除了基本的無尾飛翼構型外，襟翼、副翼的側面邊緣採用了“削邊”處理，使得氣動控制面在動作時依然只有尖鋭的邊緣暴露在側面的雷達照射之下。這樣的細節只有F-22、F-35這樣已經經過精雕細琢的工程化產品上才見到，而不存在於各種技術驗證機上，包括X-47B。這從另一個方面説明了攻擊-11的技術成熟程度。
攻擊-11的進氣口沒有人們期望的“蚌形鼓包”。很多人認為，即使不需要附面層分離，也需要鼓包對進氣口有所遮擋。其實不然。戰鬥機的單發通常在機體底部，重心低，也避開座艙結構對進氣道的遮擋。無人機沒有座艙問題，發動機安置在頂部也沒有問題。事實上，頂置更好，可以把機腹空間騰出來，作為機內彈艙。即使是亞音速進氣道，也需要S形，對進氣減速增壓。以F-16為例，這個S形就是進氣道底部向上隆起的“駝背”。只是沒有隱身考慮時，S形不一定達到完全遮擋發動機正面的要求，才有隱身進氣口的問題。對於攻擊-11來説，只要在設計的時候有所考慮，在進氣道頂部向下突出的“駝背”做到完全遮擋不是難事，必要時增加葉子板式的雷達屏障也是可以的，高亞音速對進氣損失的寬容度較大。
美國F-35戰鬥機的S型進氣道
國內某公司為隱身巡航導彈開發的S型進氣道部件
攻擊-11的發動機不僅頂置，而且位置相對居中，靠近重心，噴口遠離飛翼後緣，V形尾上有淺溝槽。主流無尾飛翼的發動機位置通常靠近機尾，噴口直接整合進飛翼的後緣。作為攻擊機，攻擊-11的居中的發動機位置與機內彈艙重合，有利於減小投彈前後的重心移動，這對縱長和俯仰控制力矩本來就不足的無尾飛翼很重要。偵察機則不同，除了燃油，機上載荷是固定的，只要設計時考慮到了，發動機位置靠前靠後無所謂。但攻擊機不然，彈藥重量較大，投彈前後的重心移動是不必要的飛控挑戰。蘇-57的中線後彈艙就有這個問題，儘管大小與前彈艙相似，但無法攜帶重型彈藥。
此前曾流傳出半公開的“利劍”無人機的圖片，採用俄羅斯的RD33渦扇或者是國產對應的渦扇13。有意思的是，這是加力渦扇，尾噴管的羽片暴露無遺。這不僅不利於隱身，也帶來很大的疑惑：莫非“利劍”是超音速的？但固定的進氣口和噴口又不像適用於超音速啊？
事實可能沒有那麼複雜，只是在設計上就準備用RD33或者渦扇13這一級但非加力的發動機，加力渦扇只是為了省事而拿來先用，但最後使用的有可能是渦扇19先進中推的非加力型。一般認為，攻擊-11是 “利劍”無人機的完成版。據透露，“利劍”的翼展約14米，起飛重量估計在10-15噸級。作為比照，X-47B翼展約19米，最大起飛重量20.2噸，採用非加力的普拉特-惠特尼F100-220U，軍用推力從基本的F100-220的65kN增加到74kN。蘇霍伊S-70“獵人”與X-47B相仿，翼展20米，最大起飛重量20噸，採用一台非加力AL31渦扇。較小的達索“神經元”的翼展為12.5米，最大起飛重量7噸，採用一台羅爾斯-羅伊斯“阿杜爾”Mk951非加力渦扇，軍用推力40kN。對於渦扇19，比照同級的通用電氣F414，非加力推力達到58kN級，渦扇19在非加力改型後，軍用推力可能在65kN級。聯想到不久前沈飛的孫聰前往貴州調研的消息，而渦扇19就是貴州的，其中關聯或許超過外界聯想的FC-31“鶻鷹”，而包括攻擊-11。當然，真相只有等未來解密了。
從“利劍”驗證機到攻擊-11，這種飛機顯然已經進行了精心的打磨，到了接近於服役的階段了
攻擊-11的載彈量還沒有公佈，作為比照，強-5可攜帶2噸外掛彈藥，最大起飛重量11.8噸；20噸級的X-47B和“獵人”都可攜帶2噸機內彈藥，但航程比強-5大大增加。較小的“神經元”只能在機內攜帶兩枚230公斤的炸彈，最大起飛重量7噸；更小的“雷神”只能機內攜帶兩枚導彈。攻擊-11估計起飛重量介於X-47B和“神經元”之間，但作為攻擊機，載彈量需要達到2噸級才有意義，否則只是具有攻擊能力的偵察機，代價是減少的機內燃油量和航程、留空時間。X-47B的航程近4000公里，“獵人”更是可達6000公里，攻擊-11可能達不到這樣的航程，也看不到有空中加油能力。
攻擊-11的作戰使用方式也沒有公佈。從名稱推斷，這是以對地攻擊為主的，如果有偵察、監視能力，那應該是第二位的。無尾飛翼的隱身性能優秀，較低的翼載意味着優秀的高空性能，是天然的偵察、監視平台。但相比於X47B和“獵人”，攻擊-11可能航程和留空時間不足。“彩虹-7”的構型更適合長航時、高空巡航，或許兩者正是這樣分工的。
攻擊任務有兩大類：
1、突防攻擊，具有特定的目標和任務，具有規定的時間，一般要求快進快出
2、獵殲攻擊，只有泛泛的一般任務，沒有具體目標和時間，一般要求長時間徘徊待機
由於航程和留空時間有限，攻擊-11的定位更可能偏向突防攻擊。這也降低了自主攻擊的要求。攻擊-11肯定有必要的光電甚至雷達，但突防攻擊在出擊時就任務清晰，而且目標很可能在遙控距離內，火控方面的自主度或許要求並不高。這不是説攻擊-11是全程遙控的。起飛、出擊、巡邏、返航、着陸這些簡單任務要實現自主並不難，但在人工智能尚且不夠完備的現在，應付突發情況和需要判斷複雜情況的時候還是由人工遙控較好，尤其是目標確認和武器釋放。這樣的自主與遙控混合的方法在近期是最現實可靠的方法。
美國和歐洲在無人作戰飛機的研發上“半途而廢”，不是因為基本的自主飛行解決不了，而是專注於獵殲攻擊，而這些需要複雜判斷的地方還做不到可靠的人工智能。攻擊-11這樣的反其道而行之不追求十全十美，能做的先做起來，後續改進成熟時隨時往裏加，這樣的快速迭代發展其實是複雜問題工程研發的不二法門。在閉門造車中勉強追求一步到位常常弄成“永遠在路上”，但快速迭代也是要有雄厚經濟實力支撐的。
很多國家總想着“一口吃個胖子”，讓無人機又能長時間滯空監視，又能攜帶重型載荷進行攻擊，還瘋狂暗示未來能上艦……但這些互相影響，甚至互相矛盾的功能要同期全部實現，結果就是“永遠在路上”，最後下馬了
攻擊-11可能也有攜帶空空導彈的能力。在網絡化、信息化的現在，自身缺乏雷達和火控並不要緊。攜帶空空導彈的攻擊-11可以作為隱身的空中機動前置發射架，在其他飛機或者地面的引導下，偷襲或者伏擊敵機。攻擊-11不需要強悍的空中格鬥能力，高度隱身就是必要的生存力保障。實在逃不掉、被擊落，那也只是無人機，不是不可接受的損失。
這也是全復材的作戰飛機。中國航空已經擁有豐富的復材經驗，全復材飛機也有殲-20、“鶻鷹”，但量產的全復材無尾飛翼這還是第一架，有不同的挑戰。走通這條路對更多、更大、更高性能的無尾飛翼的重要性不言而喻。至於萬眾期待的上艦，就機翼不可摺疊的現狀來看，還看不出上艦的可能，但未來的上艦是必然的，只是攻擊-11的艦改還是全新研製的問題。
現在還沒有公開消息説明攻擊-11是沈飛還是成飛的。“利劍”無人機是沈飛的，因此有理由相信攻擊-11也是沈飛的。作為共和國的老大，沈飛在打造中國航空的中有特殊貢獻，但也因為長期處在成飛的陰影之下而飽受詬病。沈飛的重振是所有人的希望，攻擊-11或許是沈飛交出的第一份亮麗的作業。
尾部的溝槽，氣動翼面邊緣的隱身化修型，這些細節表明“利劍”已經進入工程研製後期，距離服役已經不遠
攻擊-11由沈飛設計，洪都生產，相信已經製造出高質量教練-10飛機的洪都在攻擊-11身上可以延續“解放軍強擊機大本營”的輝煌
同時，攻擊-11是中國第一種達到實用化的無尾飛翼。無尾飛翼是很有前途的構型，但也是富有挑戰的構型。通過攻擊-11的研製和大量的實際使用，沈飛獲得大量有用的經驗。比攻擊-11更大、更重、具有更高自主能力的攻擊-xx只是時間問題。另外，中國還需要A-12“復仇者II”一級的有人駕駛（或者有人-無人雙模式）重型攻擊機，具有高度隱身、準戰略攻擊和ISR能力。在理想情況下，這不僅供陸基使用，還應該上艦。沈飛的艦載和無尾飛翼經驗是獨特的優勢。
沈飛，攻擊！
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