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晨楓:細(xì)節(jié)見(jiàn)真章 從攻擊11無(wú)人機(jī)可以看出的東西
最后更新: 2019-10-22 07:29:58X-47B和攻擊-11殊途同歸,哪一條技術(shù)路線(xiàn)更有潛力,只有等大量使用經(jīng)驗(yàn)才能證明。中國(guó)航空對(duì)有益的經(jīng)驗(yàn)來(lái)者不拒,航天科技11院的“彩虹-7”的技術(shù)路線(xiàn)就更加接近X-47B。另一方面,RQ-170“哨兵”、RQ-180、 “雷神”、“神經(jīng)元”、“幽靈射線(xiàn)”等的氣動(dòng)外形都相對(duì)簡(jiǎn)單,沒(méi)有對(duì)低速大迎角時(shí)翼尖失速的特別考慮,未必是他們有獨(dú)門(mén)暗技,很可能是研發(fā)還沒(méi)有到需要考慮這些問(wèn)題的地步,或者以偵察、監(jiān)視為主的定位對(duì)機(jī)動(dòng)性沒(méi)有要求,對(duì)低速大迎角時(shí)的翼尖失速問(wèn)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(wú)視這個(gè)問(wèn)題。這種對(duì)細(xì)節(jié)的重視也間接說(shuō)明了攻擊-11的高度實(shí)用化的技術(shù)狀態(tài),而不僅僅是技術(shù)驗(yàn)證機(jī)。很多氣動(dòng)細(xì)節(jié)都是在工程研發(fā)到相當(dāng)程度后才加入的。B-2的原始設(shè)計(jì)就是簡(jiǎn)單的菱形加從前緣延長(zhǎng)的簡(jiǎn)單后掠翼,但后來(lái)發(fā)現(xiàn),菱形后緣的前掠太大,導(dǎo)致后緣氣動(dòng)控制面的控制力矩不足,但發(fā)動(dòng)機(jī)位置已定,全機(jī)的基本氣動(dòng)和重量分布已定,只好把原來(lái)的中央簡(jiǎn)單菱形體的后半加寬,現(xiàn)在V形后緣改成“復(fù)合W形”(嚴(yán)格來(lái)說(shuō)是三尖的VW形)。發(fā)動(dòng)機(jī)噴口原來(lái)騎坐在V形后緣,現(xiàn)在好像“縮進(jìn)”到“復(fù)合W形”的凹入位置一樣,但實(shí)際上位置沒(méi)變。這樣使得后緣氣動(dòng)控制面位置更加靠后,升力分布也稍稍后移,改善靜穩(wěn)定性和俯仰飛控力矩。
進(jìn)入工程研發(fā)階段后,很多初期設(shè)計(jì)中的“理想化”設(shè)計(jì)都需要向?qū)嶋H需求妥協(xié),如B-2轟炸機(jī)在早期概念設(shè)計(jì)階段的后緣形狀和最后服役的形狀就有很大區(qū)別
攻擊-11對(duì)隱身高度重視。除了基本的無(wú)尾飛翼構(gòu)型外,襟翼、副翼的側(cè)面邊緣采用了“削邊”處理,使得氣動(dòng)控制面在動(dòng)作時(shí)依然只有尖銳的邊緣暴露在側(cè)面的雷達(dá)照射之下。這樣的細(xì)節(jié)只有F-22、F-35這樣已經(jīng)經(jīng)過(guò)精雕細(xì)琢的工程化產(chǎn)品上才見(jiàn)到,而不存在于各種技術(shù)驗(yàn)證機(jī)上,包括X-47B。這從另一個(gè)方面說(shuō)明了攻擊-11的技術(shù)成熟程度。
攻擊-11的進(jìn)氣口沒(méi)有人們期望的“蚌形鼓包”。很多人認(rèn)為,即使不需要附面層分離,也需要鼓包對(duì)進(jìn)氣口有所遮擋。其實(shí)不然。戰(zhàn)斗機(jī)的單發(fā)通常在機(jī)體底部,重心低,也避開(kāi)座艙結(jié)構(gòu)對(duì)進(jìn)氣道的遮擋。無(wú)人機(jī)沒(méi)有座艙問(wèn)題,發(fā)動(dòng)機(jī)安置在頂部也沒(méi)有問(wèn)題。事實(shí)上,頂置更好,可以把機(jī)腹空間騰出來(lái),作為機(jī)內(nèi)彈艙。即使是亞音速進(jìn)氣道,也需要S形,對(duì)進(jìn)氣減速增壓。以F-16為例,這個(gè)S形就是進(jìn)氣道底部向上隆起的“駝背”。只是沒(méi)有隱身考慮時(shí),S形不一定達(dá)到完全遮擋發(fā)動(dòng)機(jī)正面的要求,才有隱身進(jìn)氣口的問(wèn)題。對(duì)于攻擊-11來(lái)說(shuō),只要在設(shè)計(jì)的時(shí)候有所考慮,在進(jìn)氣道頂部向下突出的“駝背”做到完全遮擋不是難事,必要時(shí)增加葉子板式的雷達(dá)屏障也是可以的,高亞音速對(duì)進(jìn)氣損失的寬容度較大。
美國(guó)F-35戰(zhàn)斗機(jī)的S型進(jìn)氣道
國(guó)內(nèi)某公司為隱身巡航導(dǎo)彈開(kāi)發(fā)的S型進(jìn)氣道部件
攻擊-11的發(fā)動(dòng)機(jī)不僅頂置,而且位置相對(duì)居中,靠近重心,噴口遠(yuǎn)離飛翼后緣,V形尾上有淺溝槽。主流無(wú)尾飛翼的發(fā)動(dòng)機(jī)位置通??拷鼨C(jī)尾,噴口直接整合進(jìn)飛翼的后緣。作為攻擊機(jī),攻擊-11的居中的發(fā)動(dòng)機(jī)位置與機(jī)內(nèi)彈艙重合,有利于減小投彈前后的重心移動(dòng),這對(duì)縱長(zhǎng)和俯仰控制力矩本來(lái)就不足的無(wú)尾飛翼很重要。偵察機(jī)則不同,除了燃油,機(jī)上載荷是固定的,只要設(shè)計(jì)時(shí)考慮到了,發(fā)動(dòng)機(jī)位置靠前靠后無(wú)所謂。但攻擊機(jī)不然,彈藥重量較大,投彈前后的重心移動(dòng)是不必要的飛控挑戰(zhàn)。蘇-57的中線(xiàn)后彈艙就有這個(gè)問(wèn)題,盡管大小與前彈艙相似,但無(wú)法攜帶重型彈藥。
此前曾流傳出半公開(kāi)的“利劍”無(wú)人機(jī)的圖片,采用俄羅斯的RD33渦扇或者是國(guó)產(chǎn)對(duì)應(yīng)的渦扇13。有意思的是,這是加力渦扇,尾噴管的羽片暴露無(wú)遺。這不僅不利于隱身,也帶來(lái)很大的疑惑:莫非“利劍”是超音速的?但固定的進(jìn)氣口和噴口又不像適用于超音速???
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