|
|
本帖最后由 晨枫 于 2024-12-21 11:17 编辑
. q' \9 \- N! b. ?2 v! A, @9 `' c8 c+ C9 t6 Q1 B% M( k5 Q9 E
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。
" j% j) q/ ] r" O+ l8 F+ B- b$ C w" W( Y7 T3 D' a1 M
3 z6 b2 M7 }3 l$ k
XQ-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# d' }, x2 L4 O! z8 @! b/ \( T
6 d5 S$ h: A7 D) ?0 |1 B0 p
) J- V# W/ l6 _) K% K. fThanatos的设计有特色，最大特色是无垂尾和边条上进气口
3 y" n( y/ w7 B1 j/ p; h5 F, `& r6 x4 v0 P7 | p
4 ~3 n9 j& x7 D
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: ?8 f% F. Y$ l' L j) T# _
3 P$ x6 x# Z5 PThanatos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。# I) T9 L* p) w9 d% r
' c+ M) ^3 R' \
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。2 G; O4 j8 u2 F% _. q- y! T
7 ~; l" G. H) _9 k$ M0 a
Thanatos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。
9 a' t) B. f) N* { l1 k, K4 z$ K" E: s1 |9 a
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。
3 {- w8 R4 k7 ~% q# E( w
1 y3 n& q. K4 @1 c: ?5 ^, z
7 g( N2 z- u" x+ _Tacit Blue隐身研究机
. k1 M# |6 V+ A" w- [! I* \' q6 @( G1 a
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。
. \2 }5 ~: r$ Q; y7 P, h" V1 U) }0 T7 \
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。
# ^5 e6 E2 U8 V* `5 F/ S
7 Y, P7 K @) O2 iTacit 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。
* \( H( W4 |8 Z6 V5 k9 `, s2 B0 o* j* U/ y+ I
Thanatos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。$ }6 J7 `0 n& q) u' t
* m1 C# d7 d3 O* Z$ A/ `( w; {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。 J ?/ j. ?: n) y9 n
, E3 s l2 z4 E) t2 W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。, `# F- H+ s. z* B- e% C* u
1 \5 K# a9 Z' C2 Y$ ]9 m
5 _2 N; `6 s1 N, }& bB-2采用裂板式副翼提供差动阻力，控制偏航 r& Q3 V- v6 ?+ [
/ p% z' a( X3 F5 y/ d
( H/ t$ }7 ~9 q' FX-47B用上表面扰流片和单片式副翼提供差动阻力9 R6 ?1 f- b" o8 h' z6 a
7 [& y; H( v) Q8 zThanatos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。) S A4 `# L6 {' }% o) Y
' ^5 `6 ?) D, M, x7 n
- u9 |" V, k# ~! p& `: m) s
X-47B的尾喷口内有“内置垂尾”，用喷流速度补偿面积的不足
5 F1 i% N+ T% Z( S+ x% V
7 q! C/ b% p4 w3 W. x9 Y g
1 b" h8 {+ | K' `+ R这是模型，但“内置垂尾”的细节更容易看清楚
+ d# g) a! d. x, Z5 y T
1 x& k- g9 \4 A; @8 Z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。5 U& S; I0 t9 N$ a2 \/ l7 |
! v2 r8 P& {% t# }1 _
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。/ s9 p1 H; F* e. u+ B* c( Q& n
B( n1 Z: [ W/ S7 ~0 S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。: r3 t7 y2 \# I- K5 K
- d0 q x0 ]; [% @
9 `' K* z# Y" x2 W4 k9 @- y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6 [5 g# U4 y" F0 l1 [ {* m
3 U3 b3 _& }% z
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。* ]* O2 {3 `- ~ T9 ]
2 t& q0 m% P( B: t
Thanatos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。0 Y& U n! T4 v* v& P) w X
1 t9 p) P- y0 o0 b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。$ e3 r" L- b3 g- h
- m5 g+ A; P! D, ~
Thanatos能“正常倒飞”吗？不知道，但这一可能性已经存在了。0 h# ~- L* j& r& X5 D0 y* @) P# Q
4 q# [1 Z6 @/ j& u% n
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
