|
|
本帖最后由 晨枫 于 2024-12-21 11:17 编辑
3 W U d9 {/ |! R' Y0 e3 A# e: {& R
Kratos是最先被美国空军选中，作为忠诚僚机进入技术验证的，XQ-58已经飞了一段时间了。诡异的是，在正式竞标的时候，General Atomics Gambit和Anduril Fury入选最终竞标，Kratos出列。现在知道，Kratos在憋劲，准备参加下一阶段的忠诚僚机竞标，设计方案就是Thanatos，已经首飞了。; c2 ~& o* B' b4 n$ A6 l
! F. s0 ~$ j n' R3 j: F
2 C+ s) N/ }, hXQ-58已经和F-16、F-35、F-22等飞机演练忠诚僚机有一段时间了( L- L: v' D _2 \$ r( n
$ G# ^/ n" G* y& M3 ~
$ t. K& v1 I$ J, [. B" hThanatos的设计有特色，最大特色是无垂尾和边条上进气口
$ _) p# c! F& Q1 l/ v7 u! |; y# i3 V# F. L# h+ o0 L
% y2 R+ R+ j1 `
这是更加符合翼身融合体的构型，但有相当明确的中央机体和翼身分界
/ N3 t/ x) h2 G/ b4 d1 F6 l6 o6 \& t P% Z2 b1 u
Thanatos的设计有特色，最大特色是无垂尾和上表面进气口。这也更加符合翼身融合体的构型，但有相当明确的中央机体和翼身分界。
0 Q6 a5 l% U H& z: Z
: m" O' w1 v+ J$ S! Y, ?还不清楚Thanatos的技术参数和飞行性能，看样子可能超音速，估计和典型战斗机对标。XQ-58、Gambit和Fury都是亚音速的，实际上当不了忠诚僚机，只能当忠诚哨机。; D3 o* S, V1 O! Y4 h
" ^/ E: S" C( T) mThanatos这样的机翼平面用于亚音速巡航有点不给力。这也是高度重视隐身的设计，机翼前后缘的后掠角对齐。已经很久没有看到人字翼以外这样“原教旨主义”的边缘对齐机翼了。
c& C: @$ r5 {0 U" i+ ^" l7 x9 j" H" e- h* y" y- r" {
边条一直延展到机头，很有点像诺斯罗普Tacit Blue的机头后掠化了。事实上，Thanatos在整体上就很有点Tacit Blue再世的感觉，当然超音速化了，无垂尾化了。2 k: t6 z! T1 E" V/ Z8 h
( U- G W# j$ ?+ Z' ? h% _
' _2 L* o, P1 g4 i& _& QTacit Blue隐身研究机- B; x' r7 c9 ^6 h8 L+ d
/ [$ j6 w& n- V$ p- {
Tacit Blue是第一代隐身设计中是最原教旨主义的，比最后导致F-117的Have Blue更加隐身。多少年来，Have Blue和F-117解密得差不多了，但Tacit Blue一直没有爽快解密。Tacit Blue这个隐身基本设计最后导致B-2。
4 n7 T- S" I3 L: S& E. D1 f
: ~ A, ~: y4 [+ a+ {) _B-2是无尾飞翼，气动构型与Tacit Blue完全不一样，但“驼背锐边”的设计都是出于同样的“电磁能量沿圆浑上表面爬行后在尖锐边缘流失”的思路。据说这是诺斯罗普首席电磁物理学家Fred Oshira在苦思冥想不得其解时，陪孩子在迪斯尼玩，手里捏着橡皮泥，看到spinning cup而灵机一动想到的。Tacit Blue 好似“坐在平板上”的基本设计就是这样来的。
: T; ]8 Y* S u9 U: y* ?8 P% z& n
Tacit Blue还采用“跌入式”进气口，既降低阻力，又增加隐身。现在波音MQ-25“黄貂鱼”上的进气口出自同门。
; D K5 V! `3 s' }& \# h
) M& F% x4 v: O; v- b0 Y8 uThanatos的进气口不是“跌入式”，而是在机身两侧边条的上方。进气道是复合S形，在水平方向上向中线弯曲，在垂直方向上向下然后向上，有效地掩盖了发动机正面。. K) U2 w: g5 M2 U! S; R: e7 J
# [2 y$ x2 P: v+ D$ o有意思的是，两侧进气口和进气道当然是翼身融合体的一部分，但Thanatos的翼身融合体很特别，两侧进气道和中间机体有明显的“分界沟”，中央机体是规整的扁柱体。$ n9 Q1 {& D2 z
# l @+ c2 e6 }/ E直通通的柱体有利于结构强度，也便于制造，但这里可能更大的作用是帮助方向安定性。无尾飞翼很大的问题是不易保持方向安定性。圆浑上表面的气流不总是规则地从前向后流动，在各种气动干扰下，会发生横向流动，导致各种偏航影响。B-2采用上下裂板式副翼，用差动阻力控制偏航。这带来额外阻力，也削弱隐身。近20年后，X-47依然采用差动阻力，只是不再采用复杂的上下裂板式副翼，而是上表面扰流片和单片式副翼合作控制偏航，阻力和隐身问题依在。
# P% W/ G3 V- E3 J4 ~3 c# _& {, q4 @+ @" E) M
5 f& b4 n1 K' r$ \- B' k
B-2采用裂板式副翼提供差动阻力，控制偏航
5 e% Y3 N( h; K' G
8 ?- i3 k+ s0 ^/ e6 t
$ X) E6 I7 h; t& x" ^
X-47B用上表面扰流片和单片式副翼提供差动阻力3 y* e2 F, ^2 x" b# V7 F
H# w$ l( \. @$ pThanatos或许依然有一定的差动阻力控制，但同时用中央机体和两侧进气道之间的深沟等效于垂尾的作用。常规垂尾用暴露的面积提供方向安定性的力矩，要求在重心后的侧向投影面积大于重心前。Thanatos的“双沟”两侧的投影面积似乎还做不到，但依然提供有用的“隧道”效应，并降低偏航控制的负担。Thanatos的扁平喷口内可能还有类似X-47B的“内置垂尾”，X-47B是单发，喷口内没有分隔板的需要，这是用于补偿垂尾的缺失的。用被动的方式增加方向安定性，比纯主动的差动方式更加简单、可靠。“内置垂尾”的代价是推力损失，Thanatos那样的“分界沟”的代价是不平整的上表面，隐身方面有一定的代价。% o" A: ~# x4 Q2 p$ ]
; {" j8 ?" x/ u1 q: F/ Y
6 t8 n5 Y% U# B/ B }- ~X-47B的尾喷口内有“内置垂尾”，用喷流速度补偿面积的不足
; `! E* N! O( c8 A3 e" i8 Y* J* Z3 a, M* N
7 K' E/ c6 e4 q& r这是模型，但“内置垂尾”的细节更容易看清楚
# f# J1 ~+ V! t% c
. x$ q8 B& e. b! [% C5 i. B3 Y进气口前的上表面切出一个缺口，缺口引向进气口。缺口前的边条后掠角不仅有隐身考虑，更是对激波的形成有考虑，需要对进气形成预压缩，帮助进气道的总压恢复。进气口上唇的后掠角也是一样，还需要与激波的角度贴合，既要减少从进气口唇口向外侧的漏气，又要避免激波扫到进气道内壁。应该也有某种DSI的考虑，以便分离进气气流的附面层，但现有图像里细节看不清楚。! Y) C- v& a9 B8 u, E
f+ T+ I7 {6 v
上表面进气口有助于隐身，尤其是Thanatos的任务以对地攻击为主。但上表面进气口不利于机动性，一拉起就容易进气口“断气”。这是所有上表面进气的通病，不是Thanatos特有的。# P$ P2 u" ~- l8 k- F
# L8 T1 a' h" l9 a. f& G3 D但上表面进气不光有利于隐身，还有利于留出完整的机腹，这对机腹弹舱很重要。从3D图容易看到，Thanatos的弹舱延伸到进气口之前，三点式起落架的布置也很紧凑、自然，这与上表面进气口让出机腹空间不无关系。当年北美F-107的设计也采用背部进气口，正是出于类似的考虑。1 h- p2 c9 W6 i, y3 c/ h# ^0 G
0 v u5 A \! u% w5 U8 ?. Q, W
- i9 X$ _& C! l1 P
当年的北美F-107也采用背部进气口，与隐身无关，就是为了让出地方，有利于安排完整的机腹弹舱9 s' Y# c1 X$ g9 i3 g( D0 r Z
9 v6 x8 N6 X$ |
但机动性问题也不能不考虑，F-107下马的部分原因就在于机动性太糟糕，而且飞行员弹射太危险。
- ]; y' c; B# c: Y- E6 R; }
7 g$ t. ?% d/ a1 pThanatos倒是没有飞行员弹射的问题，也索性没有垂尾。这提供了一个全新的可能性：在正常飞行的时候，进气口在上表面；在高机动飞行的时候，来一个鹞子翻身，进气口就成了下表面了，这样大迎角拉起就不再有进气气流畸变问题。无垂尾使得“正飞”、倒飞没有差别，非对称翼型的倒飞问题可以用迎角来补偿。
+ i6 z7 Z6 T; u$ T& A: s( j0 B" Y0 [2 h5 G" k! y- e2 _1 e
当然，问题会有很多。飞控律在正飞、倒飞时完全不同，机腹弹舱在倒飞时武器投放是大问题，但这些都不是不可解决的。关键是无尾飞机容许倒飞也成为正常飞行状态之一，尤其是无人机没有飞行员倒飞时的生理限制，这一全新的可能性不容忽视。
- C- s! f [- z0 C# E0 b" H
- H9 H9 i, I& P" t/ V8 j! r |Thanatos能“正常倒飞”吗？不知道，但这一可能性已经存在了。 z, v+ V) J& y$ @) N0 _$ n% J% m
- `" x& D! Q% b9 j% j- i8 l- c0 u
越看Thanatos，越觉得这是一个很有意思的设计。 |
评分
-
查看全部评分
|
雷达卡
楼主
收藏
分享
淘帖
支持
反对
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
抢沙发
千斤顶
显身卡
发表于 2024-12-22 21:57:47
