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【原创】全木质超低空无人隐身轰炸机的构想

【原创】全木质超低空无人隐身轰炸机的构想

隐形飞机,曾经作为高不可攀的高技术武器在战争中发挥了巨大的作用,但也同时意味着价格昂贵、维护费用高昂、勤务性低。这里笔者提出木质隐形轰炸机的构想,达到可以大批量生产、廉价、技术含量低、维护费用低的目标。

飞机发展史上轻金属结构取代木质结构的主要原因是轻金属结构强度更强。但是木头以及帆布蒙皮实际上是很好的透波材料,天然具备隐身效果,而且比起在高速温度剧烈变化的高速金属飞机相比,全木质结构更加容易附着吸波涂料,不容易剥落,同时也意味着我们可采用结构更加松散,且更容易维护的吸波涂料。全木质隐身轰炸机,采用活塞式发动机,螺旋桨常规多普勒雷达很难发现。而电磁波反射强烈的金属发动机等,在机身内部,隐身设计空间相当宽裕,很容易达到极佳的隐身效果的。而木质材料有可隔热,比金属材料更容易实现小红外目标。综合看来,只要采用全木质结构,以前难以攻克的隐身难题将迎刃而解,而且可以大批量快速生产,成本低廉。

蚊式快速轰炸机

也许有人怀疑全木质轰炸机的性能。二战著名的全木质轰炸机蚊式轰炸机,采用一种少见的木质结构--“模压胶合成型木结构”。模压胶合成型木结构”先用混凝土制造一个21英尺长的模具,然后将云杉木薄片涂上干酪胶后交替放置,盖上模具的盖子。此时,再向中间的橡胶气囊中充入压缩空气,待干酪胶固化后即形成一片木结构,将左右两片木结构对合,就成为木质胶合结构的机身。“蚊”式在此结构基础上再进行改进,将木质胶合结构中间的木料改为一种轻质木材--巴尔沙木(和我国的泡桐类似),木质结构重量进一步减少,强度有所增强。木质的飞机能够由任何技术熟练的木匠进行生产,英国的钢琴厂、橱柜厂、家具厂都能投入飞机的生产。全木质结构的蚊式轰炸机在1941年2月的试飞中,曾经达到631公里每小时的速度;升限达11000米;尤其是在载重能力上,蚊式轰炸机可携带携带1800公斤的炸弹。蚊式轰炸机是二战期间采用的技术,在今天发动机技术的快速发展,空气动力学的发展,我们完全可以研制出性能更加先进的全木质轰炸机。

全木质隐身轰炸机还要优化超低空性能。众所周知,借助地形实施超低空突防,可躲避大多数雷达的侦查。所以个人认为,我们这种全木质隐身轰炸机应以超低空突防为主,在复杂的地形地貌,比如说山地丘陵地带,主要突防高度不超过150米,在海平面最低突防高度不超过15米。这样在隐身的基础上采用超低空突防又增加了一份保险。

当然有人会说,木质飞机与金属飞机相比,飞行速度慢,突防能力弱,生存力低下。但个人认为飞行速度慢不见得是坏事,相反我们在设计全木质轰炸机时,还要尽可能的扩大翼面积,甚至可以采取双翼结构,以提升升力,扩大载弹量,降低飞行速度。失速速度最好能够将至150公里每小时以下,这样目标就会小于多普勒雷达的判定阀值,从而消失。同时全木质隐身轰炸机要具备较小的转弯半径,也就是较高的水平机动性,这样在超低空,通过小半径转弯,较低的飞行速度,可以躲避目前高空高速的喷气式战斗机的搜索与攻击。同时由于超低空飞行,在如此低的低空中是很难有雷达存在的,所以在全木质隐身轰炸机只需要注重上表面的雷达隐身设计,而底部则更需要注重红外隐身。所以不需要专门设计一个隐身机腹弹仓,炸弹只需要挂装在机翼机腹表面即可,简化了设计。

当然,即使有隐身,超低空突防两大技术傍身,由于速度低,木质结构脆弱,使得被击落的可能性大大增加,而全木质结构成本低廉,可以大批量生产,所以每架木质隐身轰炸机搭上一名昂贵的飞行员就非常不合算。所以个人建议,将全木质隐身轰炸机设计为无人机。战前通过卫星等各种方式侦查获取敌纵深情报,设计突防线路,为无人机装定突袭路线,全木质无人机轰炸机放飞后,通过自身的惯导系统+GPS(或地形地物)修正,实施导航,无人机需要具备相当的自动规避功能,以及超低空地形跟随能力。同时还需要具备一定的战术对抗能力,比如察觉到本机遭受攻击后,可快速释放金属箔条/红外干扰弹诱饵,实施有源干扰,同时小半径转弯脱离。无人机轰炸机还可通过卫星为后方传输目标照片,轰炸前,拍摄目标照片,以供后方操作人员辨读分析目标,决定是否实施轰炸;轰炸过后,也需拍摄照片,供后方操作人员判定目标被摧毁情况,是否需要继续攻击。这样无人轰炸机通过多次使用,投送弹药的成本要低于巡航导弹,且人在回路,战术性也更强。

当然,全木质轰炸机存在使用寿命低的问题,木质结构寿命可能低于10年。但是战时大批量快速生产可弥补这一点,平时不需要做大量储备轰炸机,只需要储备足够的零部件,战时临时组装。这种全木质轰炸机应该作为类似巡航导弹一样的消耗品来看待,战损率即使高达10%-20%,也是可以承受的。

个人在这里提出全木质无人隐身轰炸机的以下参数:

航程:3500公里

最佳巡航高度:<250米

升限:9000米

载弹量:2000公斤GPS精确制导炸弹(1000公斤*2,500公斤*4,250公斤*8)

巡航速度:250公里每小时

最低速度:<150公里每小时

2015/5/1于沈阳

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回复 2# anman1986


    无人的。。。

不是说木头比航空铝材便宜。。。而是说,在木质结构上实现隐身功能的飞机,要比金属蒙皮隐身飞机更便宜。。。

就是要把高大上的隐身飞机拉下马,变成白菜价。。。
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波-2(Po-2,原称:乌-2 )是苏联著名飞机设计师尼古拉.波利卡波夫(N.N.Polikarpov)设计的一种双翼初级教练机,1928年首次试飞,1930年开始大批量生产,一直持续到1953年,总产量约33000架。


波-2的设计起于1927年,尼古拉.波尔卡波夫于同年受命设计一种用于飞行员基础训练的教练机,而在这之前,苏联还没有自己的教练飞机。波尔卡波夫设计原则是:“简单可靠和造价低廉”,并将这种飞机命名“乌-2“(俄文:U-2),意为“教练机-2”型。
在当时的技术条件下,乌-2飞机被设计成双翼机,敞开式双座舱,原型机于1928年1月7日首飞,机体采用松木骨架,亚麻布蒙皮,上下机翼间为钢丝拉线。动力装置选用1台M-11气冷活塞星形5缸发动机,驱动一具两叶木制螺旋桨,功率100马力。由于机构简单,设计出色,因此该机试飞顺利,在1929年即投入生产,成为三十年代苏联空军和航空爱好者学习飞行点首选机种,乌-2以其结构简单,成本低廉,易于生产维护,尤其操作性能奇佳,起降性能出众的特点,为苏联培养了大批航空人才。1944年,为纪念去世的波尔卡波夫,乌-2被改名为波-2,
波-2全机采用木质框架加蒙布的结构,起落架为固定式主轮加尾橇,在滑行转弯时要有地面人员帮助,只要有一小块平整的草地就能顺利起降。飞机发动机外面甚至没有整流罩,起动时,还需要机务人员用手扳动螺旋桨。该机具有极好的操纵性,最适合作教练机使用的一点是:如果出现失速,只需要飞行员放脱驾驶杆,驾驶杆会完全中立,飞机自动脱离螺旋,这无疑挽救了无数飞行菜鸟的生命。
波-2服役期间有多种改型:乌-2VS是卫果战争期间被大量用于前线附近地区的轻型夜间轰炸机,加装了发动机消音消焰器和机枪,可携带300公斤炸弹;乌-2NAK是夜间炮兵校射机。乌-2GN“天空之声”是装大功率扩音器的宣传机;乌-2ShS是5座指挥联络机。
正是如此简单的飞机,却成为前苏联航空史上产量高、生命周期长而又用途广泛的一种机型,改型达80余种,从1928年投产到1955年在波兰停止仿制为止,总产量达到惊人的32600~33300架。
在卫国战争中,简陋到极点的波-2,发挥了其他飞机不能取代的作用,被用作联络机、救护机、夜间轰炸机、袭扰机。做为联络机,主要飞往敌后的游击队控制区,为游击队送去医药、通讯器材、联络员等;做为救护机,则将危重的伤员送到后方医院;大量的波-2组成夜间轰炸机团,一到夜晚就飞临敌人的战线、机场等目标进行袭扰,虽然轰炸本身不会造成多大损失,但使敌方整夜不能安眠。Po-2夜间在低空活动,敌方战斗机根本无法攻击,地面炮火也无法跟踪射击,所以获得了成功。
波-2飞机和中国也渊源深厚,早在1938年3月,中国共产党在新疆成立红军的第一支航空队时,使用的教练机就是波-2。1951年,新中国进口了21架波-2型教练机,命名为“17号”飞机,用于空军飞行员初级训练,至1959年完全退役,但退役的波-2曾长期作为体育运动飞机、农业灭虫飞机使用了很久。


1942年,苏军组建第588夜间轰炸机团,所有人员均为女性,装备波-2及其改进型夜间轰炸机,利用夜间出击,攻击敌军的宿营地、飞机场、供应仓库等目标,破坏效果谈不上巨大,但常常使敌人处于戒备状态,长期不能休息而对敌军产生了强大的心理战效果。
波-2飞得很慢很低,但是极不容易被击落。德军的战斗机Bf-109、Fw-190最低速度远大于该机,即使发现波-2,只要波-2向旁边来一个转弯机动,敌人的夜间战斗机必然冲到波-2前面,不得不再绕一个大圈再来寻找。这种“猫捉老鼠”的游戏,绝大部分以战斗机的失败而告终。况且,波-2飞得离地面很近,几乎是掠地飞行,敌军战斗机不可能飞得这样低。德军司令部曾经许愿,只要飞行员击落一架波-2即可获得铁十字勋章。
波-2还有一种奇袭敌人的战斗方式,在距离目标还很远的时候关闭发动机,靠波-2良好的滑翔性能飞临目标上空,当德军听到风吹波-2翼间张线的啸声时,飞机已经就在他的头顶上了。攻击完毕后,波-2再发动发动机飞离目标。
德军当时不成熟的地面雷达或机载雷达,对波-2也无可奈何。一是该机飞得太低,信号被地面杂波湮没;二是波-2绝大部分材料是木材,对雷达波反射很小。
第588夜间轰炸机团的作战行动十分成功,3年内一共飞行24000架次。有23人次获得“苏联英雄”,12人获得“红旗勋章”。德军将这些勇敢的女性称为"Nachthexen" (即北欧神话中的夜晚骑木头扫把杆飞行的巫婆)。


在朝鲜战争期间,朝鲜人民军的波-2在美军完全控制制空权的情况下,夜间从山区的简陋土跑道上起飞,对美军的水原等空军基地进行袭扰。它们常常在深夜进入营区投掷炸弹,给美军带来了很大的威胁。美国士兵给它们起的外号是“查铺的查利”(查利的原文Charlie,有蠢货的意思)。大概是这些不速之客,让美国士兵感到像半夜查铺的军士长一样,令他们感到不安。 根据美国公布的资料,从1950年11月28日至1953年7月1日,朝鲜人民军的波-2飞机曾32次袭击美国占领的机场和防空阵地。每次都给美方造成损失,有时损失还非常严重。如:
1950年11月28日,平壤机场,11架美F-51型战斗机受损,其中3架报废;
1951年6月7日,水原机场,1架F-86喷气式战斗机被毁,8架受损(其中一半为严重损伤);
1952年12月9日下午,汉城,国防部大楼被炸,两名高级将领受伤,飞机安全返回,被称为“美国空军的耻辱”;
1953年4月15日,草岛雷达阵地,一套防空武器被毁,2人死亡;
1953年4月23日,金浦机场,5架RF-80型侦察机受损;
1953年5月1日,金浦机场,输油管道被炸断;
1953年6月17日,仁川,美军的500万加仑燃料付之一炬。
虽然波-2飞机在执行任务中,有时会遭到战斗机的拦截,但截击者往往也付出了惨重的代价。1953年5月31日在仁川和1953年6月15日在草岛,2架拦截波-2飞机的F-94战斗机都因射击时飞行速度过小、飞行高度过低而失控坠毁。
5性能数据


波-2 ( Po-2 、U-2)
设计师或设计局 N.N.Polikarpov( 尼古拉-波利卡尔波夫)
研制年代 1928年
用途 教练机/联络机/救护机/夜间袭扰机
乘员 2人
发动机 1X100hp M-11
航程 400KM
最大速度 150km/h
升限 3820M
最大起飞重量 890KG
外形尺寸
翼展: 11.4M
机长:8.17 M
机高:3.1 M
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回复 7# 天生桥


    天生桥兄洋洋洒洒这么一大篇子,我看完全可以单独开篇立说了。。。

实际上,我搞这些东西思维还是没有那么发散的。。。

我这些年来有几个一贯思路。。。其中之一就是这种,妄图把西方一些高大上的高科技东西,用一种廉价的,白菜化的方式实现。。。

实际上说起来复合材料,木头和竹子就是天然的复合材料。。。

而且曾经在航空发展初期,曾经是最主要的制造飞机的材料,而且其性能也不算弱,飞个五六百公里每小时是完全没问题的。。。

于是乎,把西方吹的神乎其神的隐形飞机拉下马,使其变成大白菜的可能就存在了。。。
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