|
|
本帖最后由 晨枫 于 2024-12-21 11:17 编辑
1 e- h# ~" N4 h V5 e' O" Q$ o, U
5 M c! f1 e+ p7 [8 p; d0 p6 tKratos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。 w6 z" O2 s$ B' L$ e* w- g, j
9 u1 ~4 x+ V0 `2 F1 x
) ~% b7 w) S- e5 M3 Q3 W; y9 p
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
; [; E0 k" y6 @
! t: N) e! d5 X* q5 N5 }: ~
$ W8 D, u: J [0 x$ W! s t: h
Thanatos的设计有特色，最大特色是无垂尾和边条上进气口/ d u, r1 i1 o" O) o
/ \- K6 B" }1 v. `! ^6 ]1 \0 C2 H
/ r& L9 q2 h4 f0 F0 [) A& k% 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
% j8 l R* R% L3 w6 {( ] p! I3 g: e4 k+ @; W+ v, ~; y$ v
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。: `- O" f: L) h3 c% Z6 ?
6 E+ L! Y! K& e8 L: d( A
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。
) L5 [' P" q# h1 \- D0 L
$ Y9 ~3 i6 H: k% M; IThanatos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。: Q+ I, O: A) C' R
) Q" n# M( Y# K `5 C5 J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。5 w( L9 {6 q T( B
$ C% a/ M- _. P/ K) E8 i$ c# m+ p
' n0 E3 Z' E7 p& q2 _Tacit Blue隐身研究机- l) d2 {, A$ N
3 i* i0 t4 F9 U- n' K) K5 J2 @
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。
3 K! |$ [ M- c9 j. Z* r; H! O: h2 W) L( k# G
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。, e$ h1 K* i* a3 u
$ ~7 E7 M0 L8 T. t# }& vTacit 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。
9 y6 Y0 l- R, q; @$ w+ V" `7 t+ b; E1 H( l/ y5 d
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。
5 r2 z2 W& v: C7 {$ W: c2 ~* ~9 }7 Z" a
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。, J7 L K' n! P- U# k `: A$ p: e) C
) l0 `; F; E) t; e% h' g9 J7 p
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。
* E; K8 _7 {' e% C, x, X C7 ~# J0 b! N# O$ a* \) `7 m ^9 ~5 Y
& A2 `3 O' w# q$ T0 {! ]
B-2采用裂板式副翼提供差动阻力，控制偏航
5 i# n3 h3 ]; c: C- R6 W7 S; h0 D2 d B5 w
! f8 x y- `. m: `* q! s
X-47B用上表面扰流片和单片式副翼提供差动阻力% G6 K, B% y9 o# j9 |& S
( l% l8 o9 ?( F& O5 ]Thanatos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。$ m/ f! M" c/ ]% ~) m& p. Z
3 d% A/ j* p D! X1 f# N; q
+ e4 f' t1 z) I- 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, p& r u# ]% _% ^9 ]- ~6 O% s/ {9 |
; ]( l8 W% e, x! x1 a0 P4 v
. h2 Z0 ` U8 n' a这是模型，但“内置垂尾”的细节更容易看清楚$ [8 J% I6 z) r3 L
( U. t% Z: r6 K6 f# {" k
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。, ~2 U7 {8 `+ l
7 ]3 K. ^' j" N2 H$ p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。1 [! d5 l# {7 x0 B* T
2 p4 {1 Y9 p' K& t' c+ J; j1 v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。) R9 h$ y* @6 F7 w
. A( g( N7 d0 h/ [ M! w0 H
; U: ~5 q- `8 I2 N2 [
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- P% \* ~4 i. e/ O
6 f4 V! ?7 u9 _
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。, s: C3 l' z7 Q W( v
5 S" W3 N1 j- W5 UThanatos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 f8 _' o8 q% ]
4 L( z- [4 K& T$ B/ N: i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。
9 O% @/ ]: D, O: k Q' S8 B8 B
6 S0 }. h: n. c$ H* K0 A5 i) _( WThanatos能“正常倒飞”吗？不知道，但这一可能性已经存在了。/ f( F* M; T2 r# C: X
: @3 z) n# E$ b) E5 u; j- X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
