|
|
本帖最后由 晨枫 于 2026-9-6 09:46 编辑
" x( b+ r5 `$ G9 X
( Y {' T. l! _. W+ s; F' ]![]()
/ e4 I3 f( V. G# O7 Q. {3 D0 v) L. X% V, Y, [
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。3 A0 F2 {3 |6 l
; o5 U5 q/ p9 ~. S- C' \: q0 H; u
![]()
! Y X6 J5 L; ^! K. B( `( n
# u+ R3 P N) @. F% _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。2 K: E! ^% l& G- \0 n
# Y) |2 ]1 e# X![]()
4 {0 }; q$ A& E1 ?5 R" n) W2 `+ M0 k( b0 V
B-21取消低空突防能力,机翼构型回到最初的简洁外形。
5 V* n; W' @0 c* v0 a% g2 k) F
" e3 {6 j# q; }! X' }
, R. ^$ f: o/ ^9 g& |* X# y. m) W E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)。9 r# W2 i# P) f Y! ?
2 D% ` g, E" R$ Q$ |" C( Y* Z: b* I0 T5 O0 {. V3 k+ u
这是很奇怪的气动布局,前无古人,必然有它的道理。
1 K! S. |. M( f: F4 p: A; I. ^6 P0 x7 ~1 P
+ F2 U6 Y9 }+ G3 u* H7 q隐身的设计原则不复杂:
X. j0 u$ ?" j& |, `" |8 ?. G* U7 I" ~5 w k; l. _6 f7 j
0 ~# R2 m6 I$ h
1、边缘对齐6 z8 L- l; t7 q% D$ B
' Q! C7 s* y# Z: W2、减少反射方向0 o9 h+ z r' Q7 h' Z; F! x7 U5 _
6 p6 B2 w/ m2 L
3、减少突出
) N1 ]0 Z4 h6 `+ j6 |/ K I- @' Z- J2 D0 f8 t- m
5 _8 I( L9 i( R1 k9 |/ Y" E4 h边缘对齐大家都做得到,马兰巨鹰不例外。
7 i# c. o% g0 b R p m( A" M0 u3 l
/ b8 I- a& N* h. K* ^3 C) s! i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。
, g( y0 N' x+ \! B7 r4 p% {! p b# W
1 D) p8 n! C8 N
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。
% Z- s) W1 q2 @) U; B/ s0 f& b
8 R+ h, l b% j0 m: {+ T
) ? a& k9 m6 Q1 { }两者异曲,也不同工。9 a/ y8 E7 X4 R5 {6 l9 E0 z
0 B$ F$ {# P" D8 b6 o5 d/ t
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。; p# g+ r8 M$ O1 A7 y
6 ~, |3 k' I4 N
9 F6 r8 n' U+ W9 H
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。, M, k8 m4 j% J( p1 T; {+ Q
1 ]2 u6 z4 t$ O; k% R Y
7 V+ B5 d/ S7 c+ c
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。
* G, C* X/ D3 Q; _' g7 w% G3 H* ~ k( g" k1 x# T
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。
/ I+ D3 s( i4 b+ s) l6 X( y [. ]! ~* I" X9 a5 u) Y) E& g' [7 N9 @
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。
9 m6 K3 M; \7 A. b3 m' Z![]()
2 }) Z8 i5 k, T8 {8 i( |9 d+ v
1 G8 A% F0 S) g/ d$ `( R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”。
$ I2 `2 [" T3 v% r+ p$ Z4 O1 L7 _# l. {
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。2 f: Z: ~4 q& t8 X# E0 m6 ^9 i( t0 L
/ M3 @) g( R* ^4 ]
![]()
' `& ~; k3 L# U& e5 G6 d0 w+ \
- P' h2 T. r8 {3 @* w+ m) r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。9 e$ s8 B; y, N2 ?) _6 D, l$ a$ l' L# v
% m, }2 e; x( e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。
; I# v: }; L) v/ S& x( u4 M5 v4 e) F5 H. f, \: G
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。" |+ D3 r: A* t% a, R$ J
- @7 N; Q" k5 Z6 H& ^; p- ?; _4 E 2 j6 X6 X2 m! [% P) U L
. @9 o9 M* l/ f7 b' {/ ]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。
+ k9 [( X1 {, g6 e$ |# T9 @
) @) D! O2 n5 n9 b- ]很期待看到更多清晰图片,才能真正看清雄姿。 |
评分
-
查看全部评分
|