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标题: 马兰巨鹰的气动布局挺特别 [打印本页]

作者: 晨枫    时间: 前天 13:36
标题: 马兰巨鹰的气动布局挺特别
本帖最后由 晨枫 于 2026-9-6 09:46 编辑   L- v6 i$ X/ Q4 U

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马兰巨鹰的翼展达到51.8米,只比B-2的52.4米短一丢丢,这可能是世界上最大的无人机。这样巨大的翼展只能是为高空长航时设计的,但机翼的独特后缘引起注意。) h$ q( \, m( l4 y( D

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B-2的机翼构型在最初设计时,和现在的B-21一样,在中央菱形的两侧,简单延伸出大展弦比的机翼。但后来增加了低空突防要求,原构型的在低空阵风环境下俯仰控制能力不足,所以中央菱形体的两侧后缘增加了一对额外的菱形体,提供额外的后缘控制面和俯仰控制能力。8 {3 ~' {2 \2 U4 U6 o+ }6 C# s
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B-21取消低空突防能力,机翼构型回到最初的简洁外形。
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9 T6 n& B& h4 e; a/ e4 b) d) x' F1 `马兰巨鹰似乎是B-2和B-21之间的某种折衷。或者说,是B-21的基础上,采用两段式外翼段,内段弦长较长(机翼较宽),外段弦长缩短(机翼较窄)。5 T3 P  L7 N7 h1 Z# `! q! Y, g
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这是很奇怪的气动布局,前无古人,必然有它的道理。1 i9 h( l. v1 _2 M/ h! m! z" ]

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隐身的设计原则不复杂:
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1、边缘对齐4 B) U* U; E- i8 ]9 N

% q/ y- f' T/ t9 v/ m% V2、减少反射方向+ u" L2 i0 \% T5 @: w4 j! s
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3、减少突出0 c5 K( b, G6 j# m: F

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边缘对齐大家都做得到,马兰巨鹰不例外。" v+ f* a5 z' {
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8 f" F. D* a6 r1 P9 G" s$ c& u; H减少反射方向的极致是“四回波”。纯菱形就是“四回波”的典型,还必须是前后左右对称的。每一边的反射有前缘的反射和爬行到后缘的反射,所以菱形的前缘和对称侧后缘的角度必须一样,才能在这个方向上形成重叠的两个回波,一个来自前缘,一个来自后缘。同样道理,另外两边必须对称,才能形成最低数量的四回波。
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简单菱形扩大到直线延伸的外翼段,依然保持四回波。B-2在外翼段和内菱形之间“腋下”增加了一对菱形,可以看做是“长在”内菱形后缘;马兰巨鹰同样在“腋下”增加了一对菱形,只是“长在”外翼段后缘。& ?0 T6 M2 H4 V& l
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两者异曲,也不同工。9 ^3 O$ c* U9 _$ S* S
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B-2的额外菱形是为了增加额外的后缘控制面,增加俯仰控制力。马兰巨鹰的额外菱形可能是为了控制升力中心的位置。6 o6 [  |( o9 X* k) o+ U# H" L/ A
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内菱形加外翼段的问题是后掠角很受限。由于对称限制,四回波意味着实际上只有一个角度是设计自由度。这个角度要兼顾气动、电磁的要求。但在气动方面,也是充满了各种折衷和限制。比如说,从减阻出发,需要后掠角大一点。但由于简单直前缘和平行直后缘的关系,翼展大固然升阻比高,但翼尖超过内菱形后端的话,升力中心容易太靠后,造成俯仰稳定性问题,极端情况下根本无法平衡。
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4 g+ x/ s7 {( c, S4 N. |& E确保翼尖不超过内菱形后端实际上成为翼展的限制。B-2和B-21的翼尖后端与内菱形后端基本平行,就是这样的限制的体现。. O7 J  v7 q) e: h: y- T! J

) e4 j6 \% |7 S8 P无尾飞翼的机翼与机身“不成比例”,天生适合特别需要高升力的高空飞行。这里机翼和机身都是比照传统筒体-机翼的说法,,无尾飞翼在概念上就是翼身一体的。但无尾飞翼要最大限度发挥高升阻比,还是需要增大翼展和大展弦比。) n' _" A! Y. b! ]
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一个办法是像X-47B那样,外翼段不再从内菱形直线延伸,而是降低后掠角,以便在增大翼展的同时,依然不会造成翼尖延伸到内菱形后端的问题。/ g4 v2 K1 U$ G; {0 {* q

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4 u. h6 ?, c( ?这样做的代价是不再做得到“四回波”,最低限度是“八回波”,因为内菱形左右前缘与左右后缘的角度不同,前后缘造成的回波不再重叠。回波方向越多,可探测的方向越多,隐身损失越大。所以这样的“梭镖”形中央体的隐身不如B-21那样的“四回波”。
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不过X-47B的隐身修形相当考究。机翼翼尖切去前后角,降低翼尖涡流阻力和颤振问题,但前切角与内菱形的同侧前缘平行,后切角与内翼段对称侧的后缘平行,依然做到边缘对齐。6 W2 J* \, C: z1 W8 k; W, U7 U
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  A4 F7 m) L/ O5 ?# V2 h+ f类似的设计中国也在试飞,翼展也很大,达到41.8米。X-47B的翼展只有18.9米。2 u+ P) k* |- R8 q* ]' h# Y
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另一个办法就是马兰巨鹰这样。增加的内翼段面积使得升力分布向内、向前移动,与翼展延长、翼尖超过内菱形后端造成的升力中心后移对冲,依然不至于造成升力中心过度靠后的问题,而且依然保持了“四回波”。结构重量的增加应该大大低于B-2的做法,代价是比B-21那样的简单菱形和X-47B那样的“梭镖”形增加了突出。但估计起来,这样做的隐身代价很可以接受,升阻比则由于很大的翼展和外翼段展弦比而很高。
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不知道的是加大弦长的内翼段是否也加厚了,那样可以增加翼内油箱容量,增加起飞重量和航程。+ H+ _2 x, ~  H  w; i
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马兰巨鹰是双发的重型无人机,但菱形体中央不像B-2那样肥厚,估计以战略侦察为主。作为轰炸机,内部容积不够。
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" g; f- m0 [  f2 |8 w0 J& w& e$ D/ m1 U很期待看到更多清晰图片,才能真正看清雄姿。
作者: 五月    时间: 昨天 20:40

# B+ H. L# j# a既然有保型油箱,以后会不会有保型货舱?
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3 |5 f  g# }6 B7 F" i4 ~在机体上面叠加一整层货舱作为装货或者武器舱?
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( ^: F0 b, [# j( z; k反正叠加了保型货舱以后还是飞翼构型,就是胖点而已。不就是风洞多吹个几千小时而已。。。8 r1 T8 d! S& R; g7 v
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作者: 晨枫    时间: 昨天 22:42
五月 发表于 2026-9-7 06:40" u& x& f! E& \, E( {" F9 y: \( d
既然有保型油箱,以后会不会有保型货舱?
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在机体上面叠加一整层货舱作为装货或者武器舱?

3 V$ D* ~' h& q1 eBWB不就是这样嘛。
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