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晨楓:細(xì)節(jié)見真章 從攻擊11無人機(jī)可以看出的東西
最后更新: 2019-10-22 07:29:58前后緣平行的后掠翼在B-2、RQ-180、彩虹-7等機(jī)型得到采用,主要是出于隱身考慮
后掠翼的后掠角增加到一定程度后,翼根扭轉(zhuǎn)力矩急劇增加,后掠角繼續(xù)增加的結(jié)構(gòu)重量代價(jià)太大,所以后掠翼構(gòu)型的高速潛力有限。三角翼容易繼續(xù)增加后掠角,減阻潛力更大。而且三角翼的翼面積更大,有利于容納肥厚的中線部份,翼根更長,結(jié)構(gòu)受力更好,主起落架與前起落架的間距和主起落架左右機(jī)輪之間的間距都比較大,有利于著陸的穩(wěn)定。
三角翼的后緣一般是平直的,但也可以淺后掠(此時(shí)與后掠翼的界限很模糊,可以展弦比加以區(qū)別)或者前掠。在無尾飛翼上,波音“幽靈射線”為后緣淺后掠的三角翼構(gòu)型,攻擊-11也是這樣;通用動力-麥道A-12“復(fù)仇者II”為平直后掠的三角翼構(gòu)型;諾斯洛普X-47A為后緣前掠的三角翼構(gòu)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(gòu)型的,攻擊-11也大概率達(dá)不到超音速,而是只有高亞音速?,F(xiàn)有的固定進(jìn)氣口(而且無附面層分離)和噴口都不適宜超音速。比照同樣采用固定進(jìn)氣口的西方同類無人機(jī),如X-47B、達(dá)索“神經(jīng)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(jī)制,在有尾飛機(jī)上需要增大垂尾面積才能保持穩(wěn)定,現(xiàn)在還沒有超音速無尾飛翼的先例。
三角翼構(gòu)型的翼根較厚更適合尺寸相對小的飛機(jī)
法國“神經(jīng)元”無人機(jī)也采用了三角翼設(shè)計(jì)
另一方面,有人引用中國專利,說明攻擊-11的后掠角可能為55度。如果屬實(shí),按照馬赫角推斷,這意味著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(dāng)兼職平尾的襟翼和副翼位置更加靠后,可以改善俯仰控制。
不過大后掠角在低速時(shí)“兜不住”迎面氣流,容易造成氣流分離,導(dǎo)致翼尖失速。北美F-100“超佩刀”戰(zhàn)斗機(jī)在整個(gè)服役期間有1/4損失于失事墜毀,大多發(fā)生在大迎角機(jī)動或者著陸期間,就是受害于這個(gè)翼尖失速。X-47A也是大后掠三角翼飛翼,后緣還略為前掠,使得縱長較長,改善了俯仰控制,但低速性能達(dá)不到要求。與X-47A的研究機(jī)性質(zhì)不同,X-47B本來是作為技術(shù)驗(yàn)證機(jī)甚至生產(chǎn)型的先導(dǎo)機(jī)研制的,在大大放大的同時(shí),在氣動布局上也“痛改前非”,采用大后掠菱形中央升力體與小后掠的后掠翼相結(jié)合的構(gòu)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(jī)翼的升阻比和低速特性,也使得升力分布更加靠后,加強(qiáng)靜穩(wěn)定性。
攻擊-11反其道而行之,保持了大后掠的直線前緣和優(yōu)秀的前向隱身,但在后緣增加了向后突出的大型V形結(jié)構(gòu)。三角翼構(gòu)型本來已經(jīng)使得升力分布有所后移,但這個(gè)大型V形尾在大迎角飛行時(shí)產(chǎn)生額外的低頭力矩,有點(diǎn)像蘇-27在眼鏡蛇機(jī)動后依靠靠后的升力分布使得機(jī)頭自然回落一樣,加強(qiáng)低速大迎角飛行時(shí)抗翼尖失速的能力。V形為也便于肥厚的中線盡量向機(jī)尾延申以容納更長的機(jī)內(nèi)彈艙。V形還打斷連續(xù)的飛翼后緣輪廓線,有利于后向隱身。
V形對發(fā)動機(jī)噴流從下方的遮蔽作用則是次要的,單為了遮蔽作用,不需要那么大的V形尾。另外,這樣的遮蔽只對高空飛行有用。對于隱身飛機(jī)來說,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(dá)的最低斜距;但高空無遮無攔,不容易利用復(fù)雜環(huán)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(wù)環(huán)境。不過在閱兵式上,V形尾的溝槽與機(jī)體是同樣的涂色,這可能是為了閱兵時(shí)的美觀。實(shí)用化后大概率會改用黑色涂料,有利于耐熱和散熱,也便于維護(hù)。
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本文僅代表作者個(gè)人觀點(diǎn)。
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