设为首页收藏本站

爱吱声

 找回密码
 注册
搜索
查看: 3464|回复: 4
打印 上一主题 下一主题

谈谈隐身直-20

[复制链接]

该用户从未签到

跳转到指定楼层
楼主
 楼主| 发表于 2021-6-1 04:53:44 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 晨枫 于 2021-5-31 15:12 编辑 5 K7 k1 J  Q3 |8 i& o) |) n
+ P  D( c% r( F# H* A6 S
近来流传一张新型直升机的图片,总体外观与直-20相似,但有很多重要的不同之处:
+ z* a$ o3 [3 i: R
7 j% p1 |9 F5 ^9 @0 E3 p  n' V, @   Z- t$ H+ D0 {5 w' j7 t
神秘的新型直升机
' t; y- M$ d: S/ p# t+ v) t; l/ Z+ ?" l: U: a; {  D

0 X* |- H6 D2 w2 X5 L! ]7 O$ Q具有明显的直-20的影响,但又有很多不同% J0 A2 w6 [. Q! F) E
6 y8 L6 e( F9 i6 T* @
直-20是中国直升机科技的重要里程碑。直-9在80年代引进的时候是先进的,但并不适宜作为主流中型运输直升机的基础,这不是工程放大的问题,而是旋翼技术、涵道尾桨的问题,法国也是到NH90年代才攻克中型运直的。直-10也走了一些弯路。/ H( `2 N9 W( W
. v3 D: d, U6 m  x+ N  R
直-20不是西科斯基UH-60“黑鹰”的翻版,但对标,受到的影响还是很显然的。美国正在进行“黑鹰”家族(包括海军的“海鹰”和空军的“铺路鹰”)换发,新发动机的功率更大、耗油更低、可靠性和寿命更好。美国正在推动FVL计划,研制下一代运直,但换发后的“黑鹰”家族还将用几十年。中国是后来者,先赶上、再超过是正常操作。6 R6 S1 m" X. L: Z( C

) U5 Q8 t  e' O: m  u直-20作为基本中型运直是合适的,但没有什么隐身考虑。图片上的新型运直就显然有很多隐身考虑了。机体的隐身修型是最显然的特征,封闭式桨毂罩是另一个。尾桨桨毂看不到,估计也有类似的桨毂罩。
6 @$ j+ \$ R8 Q. a4 b) G$ ]3 h: d6 J$ _
但直升机以超低空运作为主,红外隐身和降噪比雷达隐身更重要,这里,新型运直就展示亮点了。
8 V+ R# O% T6 D' p4 X' f' K- F6 X, B
; G: Z4 q& t8 J7 Q3 z+ H直升机的噪声很复杂,但噪声强度是一个问题,噪声频率是另一个问题。人类对高频噪声更加敏感,所以阻挡发动机发动机的噪声外传很重要,最后采取的措施也和降低发动机排气红外特征相同。% l6 W+ h9 j2 P2 P9 z
' w  m& u! G7 {
直升机速度低,蒙皮气动加热本来就较少,在旋翼下洗气流冲刷下,更是很快消散。发动机喷流才是最大的红外源。要达到红外隐身,首先要避免可以从远距离上直视发动机热端,也就是说,不宜采用直接向后喷气的直喷口。采用45度向外的喷口可以缓解一下,90度效果更好,但喷口依然炽热,形成强烈的红外特征。采用引射冷却,用喷流的能量吸入环境空气,混合降温后排出,可以显著降低红外特征。但“科曼奇”采用尾撑侧下条状排气孔,除了在正下方,基本上避免直视,大大改善了红外隐身,而且发动机噪声基本上听不见了。
' C( `" E6 L' g
( e) ~! {0 }$ k
, }8 j  E) k( I8 }" ~- H. I早期直升机没有什么讲究,发动机喷口直接向后,还能提供聊胜于无的推力,但从远距离上就可直视发动机热端,红外特征强烈
4 b# Z& n, ^' u5 w' [6 G) L6 |7 V( A

) b( d* @. K9 }$ ^1 m. D, }4 E% H早期“黑鹰”稍好一点,但相差不多4 {  P/ A- ?$ a) r4 a1 X9 \( s

) N1 P5 @9 [0 a- A6 A1 k9 c' k 5 W% i' f, T2 |) m
NH-90的喷口90度向外,红外隐身要好很多
6 Q5 W5 k" f+ B+ n, v, Y. t& q! W- A& P9 `
# w6 R1 m: V7 d! P6 N- j' N+ B3 x
后期型号转向上,避免地面直视,还强化旋翼下洗气流的吹散作用,但喷口背压提高,发动机效率受到影响
$ @/ c) m/ @# W, X; J: [
8 l- l6 p/ D, j# {9 {" H
6 l$ F5 _1 ?) P  C' UH-160的喷口向外转45度,效果介于直接向后与90度向外之间。H-160是民用的,红外隐身不是重点,降低外传的发动机噪音的考虑更多
* o' C, o4 z$ O$ ]  c
, U& _* k0 K/ M1 B6 \
2 j) w; x. }# I! ^6 s' e1 kA-109向外、向上各转45度,效果比H-160更好0 U+ K0 _1 x1 E/ R: z
9 J  r0 ~- U) Q, S( _
! w  g& G* q; E4 M' s: D
“黑鹰”后来加装排气冷却装置,降低红外特征,也适当降低直视9 a. G( H  Q- W3 a( n, M/ X; }" p) L% S

. u. H# i8 A' X& g
$ W& s5 E( |+ Y7 c; l* e5 x0 C空军敌后搜救用的MH/HH-60具有更加复杂的喷气冷却装置9 L7 p1 W8 F" W4 s6 B1 w4 Z* H

- D- E& _0 ]7 X, _+ h0 @ ; n) f) i+ I6 w. U+ v
排气经冷却后从尾撑两侧百叶窗口排出,因为排气温度大大降低,直视的问题大大淡化
3 g% V$ O$ B; ^5 |; h7 V. A  S
! `0 _1 p0 U/ W" Q) F% x- F 8 h4 d5 `+ [: {6 J
从3D模型可以看到冷却空气进气口
; _4 h2 y# f# ?. O$ m
9 z" G: Z! y% A
7 b" A; m* O! a3 v, a号称第一代隐身直升机的RAH-66“科曼奇”粗看看不到排气口,完全避免了直视问题
- I/ M, i7 B$ |& d  v- z
: ?9 z- @( r1 c1 ]5 V1 x , r0 _7 x* _  U) T$ p$ y+ l
实际上条状排气口在尾撑两侧的侧下8 Y# \, Y& @# h% Y( _

- N- ~2 ]  n0 \( q% z$ p比照中国的新型运直,不仅机体隐身修型和桨毂罩与“科曼奇”相似,尾撑上还有两排进气孔。这起到与MH/HH-60冷却装置一样的作用,但在设计上优美得多。; R$ @- v7 X  k! O) r: E
6 `/ i; Y+ Y" k# F
“科曼奇”的条状排气口避免了对喷口的直视问题,但炽热排气在尾撑结构里流动,对结构防热要求很高,增加重量。而且没有与环境空气的混合冷却,排气降温完全靠喷出喷口后的混合。
% m7 K2 G& R& o2 _9 S
0 r% {. k% X! K. A1 F( Z相比之下,中国新型运直不仅保留了“科曼奇”尾撑排气口与气动外形整合良好的优点,还用尾撑上表面进气孔吸入旋翼下洗气流,降低尾撑内的温度,降低结构防热要求,同时降低排气温度,红外隐身能力达到世界最先进水平。发动机噪声应该和 “科曼奇”一样,听不到了。
3 a1 B& ~# a  J1 p9 t- V: S, h" i3 Z' q& R, M% y
另外,尾撑对旋翼下洗气流是有遮挡作用的,造成旋翼升力损失。隐身修型要求加宽尾撑,才能形成必要的倒五边或者六边形截面,进一步增加升力损失。尾撑上的进排气孔开辟了下洗气流的流道,降低了升力损失。
0 c7 W5 j% b4 ]0 z+ n+ i  u# r6 n- u
要是与NOTAR原理相结合,还可降低尾桨的出力。NOTAR就是很直白的No Tail Rotor,就是无尾桨的意思,降噪作用十分明显。4 F6 X  T5 t7 c. s+ o5 A3 _

( m7 w$ t6 s- {9 ^1 w- z
- u+ Z: E# q! m% v2 A+ @- y' @NOTAR就是没有尾桨的意思: [  f* V2 l# G  J6 B

! h5 V9 q% e( t% r ( `) y+ p" |% D% B! R& \, T; z3 [
“5”所示的转动喷口只产生1/3的反扭力,2/3由尾撑的引射效应产生: H% c& a0 E- z. ]. e
5 V3 S# |7 M! w7 W6 J- {. c
大部分直升机事故由尾桨挂碰或者失效造成。尾桨失效的话,直升机就立刻失控了,原地打转转中,自旋着陆都极易失事。直升机在林地、建筑物之间运作的话,尾桨要是挂住障碍物,飞行员连反应的时间都没有,基本上是注定机毁人亡。
2 {. x3 B8 O6 Q1 @; D9 ?% ^9 b6 e" b$ [: p5 y3 j
尾桨也是噪声源的重要部份。尾桨要产生和主旋翼相同的扭力,出力小不了。但为了最大限度地降低尾桨尺寸,以降低重量和阻力,尾桨的转速必然要提高,产生的高频噪声成为主观感受噪声的主要来源。
7 m3 O7 B: \" h
" G: F% c( q9 WNOTAR取消了尾桨,用发动机通过齿轮带动的压气机(“2”)产生高压气流注入尾撑,大部分通过尾撑侧面很窄的条状喷口(“7”)高速喷出,在尾撑表面形成引射效应,带动环境气流加速,通过左低右高的气流速度差形成向右的反扭力,这与机翼产生升力的机制有很大的相似之处。引射作用提供反扭力的2/3,尾撑末端可转动的喷口进一步提供其余1/3的反扭力,还可用于姿态控制。
& y# a( l2 {; j) w: k# ^$ n
+ ]) r9 z) _; V; I& U- J1 Z6 y直接用发动机喷气在理论上可以,但需要增加尾撑内的防热结构,不再通畅的排气通道也提高发动机背压,降低发动机效率和出力,实际上并无优点。
. r8 Z  F- q4 Y! b( Y3 p/ L1 J  {4 [1 c' P3 v1 T' L
NOTAR不仅安全,噪音还特别低。问题是压气机“吃”功率,而且高速前飞时后洗气流与引射气流互相干扰,降低反扭力的出力,实际上用H形尾翼(“4”)在提供反扭力了。这使得在不同飞行阶段、速度条件下的直升机操控都不一样,增加操控复杂性。
( w& M2 i$ ^3 d9 d+ }( C3 |! g. {7 z1 E1 W4 B
但中国新型运直如果在设计时就有所考虑,可以在尾撑内部下洗气流流道设计中形成一点引射反扭力,为尾桨减负,降低尾桨的动力消耗和噪声,但依然保留尾桨,降低操控上的复杂性,也避免额外的NOTAR压气机的功率消耗。3 ], i1 k7 B4 z' e# O

, |! ]5 G9 ~6 J3 a- c 3 Q2 k, }# G3 C+ G/ c; @& N
直-10的尾桨是剪刀形,或者说是背对背的V形
1 y/ \4 U/ ~; P& H( u" h+ X7 U
0 m2 ^: T4 E2 ^$ l4 z9 D: T3 X* M+ {9 C ' O9 M' Z# r. q: \) D7 n
直-20则是更加简单的十字形: _+ T; m" f- u3 U1 k0 w4 U5 X. A0 G

- T- n, b4 l2 y% {1 A% j* l新型运直的尾桨看不清,但估计是和直-10一样的剪刀式,而不是直-20的十字式。十字式比较简单,但产生均匀的高频噪声。四叶的剪刀式可粗略地看作双叶,噪声频率降低(实际上是低频与弱化的高频的叠加),主观感受噪声有显著降低。
& E& u, P) O" N
' c/ D- U+ x2 j; u8 |主旋翼的叶尖有明显的后掠,推迟激波产生,可在同样噪声水平下提高转速,增加出力;或者在同样转速和出力情况下降低噪声。桨叶较软、下垂明显是在同样的技术条件下,容许增加出力的需要。这意味着新型运直可能配备了功率更大的发动机。3 [- L$ P. r+ k- T
$ b' X/ D8 w! I% W0 j! d3 F

/ j% D, ^* C7 L( j2 A5 I据报道,在击毙本拉登作战中,美国出动了“隐身黑鹰”,但坠毁飞机主体被炸毁,只有剩下的尾桨结构还算完好
: X& U% i3 c" u  j5 M" N  Z; T  W; J# e1 u' @5 ?4 J

' t+ h- J$ b! [. [3 W) `7 R“隐身黑鹰”的想象图' U$ z( ?+ e& b$ b7 E7 e/ o

( ~& c7 l/ p4 c6 ]* j  m( `中国的新型运直对标“隐身黑鹰”吗?会大量装备,还是只用于特种部队?这就要等更多信息的公开了。
' X# n: ^$ a- k$ u; N/ c

评分

参与人数 3爱元 +24 收起 理由
MacArthur + 8
jerf71 + 8
长叶林 + 8

查看全部评分

本帖被以下淘专辑推荐:

该用户从未签到

沙发
发表于 2021-6-1 15:59:02 | 只看该作者
, N1 D- a( N9 X0 J/ g
尾桨十字式
回复 支持 反对

使用道具 举报

该用户从未签到

板凳
 楼主| 发表于 2021-6-1 21:30:55 | 只看该作者
重点 发表于 2021-6-1 01:59
4 e1 y0 P( i7 @1 U7 `尾桨十字式
7 ~6 f5 I5 I8 L" E( J9 |2 o
我也看到这个。基本瞎扯
回复 支持 反对

使用道具 举报

  • TA的每日心情
    开心
    2026-2-1 23:57
  • 签到天数: 303 天

    [LV.8]合体

    地板
    发表于 2021-6-2 01:35:23 | 只看该作者
    本帖最后由 鳕鱼邪恶 于 2021-6-2 02:00 编辑 : F4 ?/ h# T7 O6 _  E

    + z5 X; J* ~2 z) Y7 X6 Shttp://www.aswetalk.net/bbs/foru ... 3D&noupdate=yes. J7 B1 Z& [' o; i

    0 j* p; q; c$ x, a* }* A5 _2 T- e  T* Q1 A
    直20挂导弹?这是走雌鹿的路线吗?
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    该用户从未签到

    5#
     楼主| 发表于 2021-6-2 02:09:26 | 只看该作者
    鳕鱼邪恶 发表于 2021-6-1 11:35  M! t* [. t: b% z
    http://www.aswetalk.net/bbs/forum.php?mod=attachment&aid=OTUyNjl8M2ZkOWIzZjh8MTYyMjU2NzcxNnw0MjYxfDE ...

    + k/ {, o* [. L6 F7 Z& u谈不上。运直也是可以搞副业的。
    + Q" V+ k4 f. J: _) d0 ]9 f
    # D* x; S# ^1 y+ T+ N3 @9 F! t0 v) N- O8 }9 O
    黑鹰也有时兼职带导弹的
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    手机版|小黑屋|Archiver|网站错误报告|爱吱声   

    GMT+8, 2026-3-14 09:14 , Processed in 0.074180 second(s), 23 queries , Gzip On.

    Powered by Discuz! X3.2

    © 2001-2013 Comsenz Inc.

    快速回复 返回顶部 返回列表