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晨楓:細節見真章 從攻擊11無人機可以看出的東西
最后更新: 2019-10-22 07:29:58前后緣平行的后掠翼在B-2、RQ-180、彩虹-7等機型得到采用,主要是出于隱身考慮
后掠翼的后掠角增加到一定程度后,翼根扭轉力矩急劇增加,后掠角繼續增加的結構重量代價太大,所以后掠翼構型的高速潛力有限。三角翼容易繼續增加后掠角,減阻潛力更大。而且三角翼的翼面積更大,有利于容納肥厚的中線部份,翼根更長,結構受力更好,主起落架與前起落架的間距和主起落架左右機輪之間的間距都比較大,有利于著陸的穩定。
三角翼的后緣一般是平直的,但也可以淺后掠(此時與后掠翼的界限很模糊,可以展弦比加以區別)或者前掠。在無尾飛翼上,波音“幽靈射線”為后緣淺后掠的三角翼構型,攻擊-11也是這樣;通用動力-麥道A-12“復仇者II”為平直后掠的三角翼構型;諾斯洛普X-47A為后緣前掠的三角翼構型。
但這些無尾飛翼都不是為了超音速而選擇無尾三角翼構型的,攻擊-11也大概率達不到超音速,而是只有高亞音速。現有的固定進氣口(而且無附面層分離)和噴口都不適宜超音速。比照同樣采用固定進氣口的西方同類無人機,如X-47B、達索“神經元”、英宇航“雷神”、蘇霍伊S-70“獵人”,都是高亞音速的。超音速也需要不同的飛控機制,在有尾飛機上需要增大垂尾面積才能保持穩定,現在還沒有超音速無尾飛翼的先例。
三角翼構型的翼根較厚更適合尺寸相對小的飛機
法國“神經元”無人機也采用了三角翼設計
另一方面,有人引用中國專利,說明攻擊-11的后掠角可能為55度。如果屬實,按照馬赫角推斷,這意味著M2一級的速度,大大超過了高亞音速的攻擊-11的需要。但這樣可以加長縱長,使得充當兼職平尾的襟翼和副翼位置更加靠后,可以改善俯仰控制。
不過大后掠角在低速時“兜不住”迎面氣流,容易造成氣流分離,導致翼尖失速。北美F-100“超佩刀”戰斗機在整個服役期間有1/4損失于失事墜毀,大多發生在大迎角機動或者著陸期間,就是受害于這個翼尖失速。X-47A也是大后掠三角翼飛翼,后緣還略為前掠,使得縱長較長,改善了俯仰控制,但低速性能達不到要求。與X-47A的研究機性質不同,X-47B本來是作為技術驗證機甚至生產型的先導機研制的,在大大放大的同時,在氣動布局上也“痛改前非”,采用大后掠菱形中央升力體與小后掠的后掠翼相結合的構型,兩段式的前緣略微降低前向隱身,增加了翼展和翼面積,但最主要的是大大改善了機翼的升阻比和低速特性,也使得升力分布更加靠后,加強靜穩定性。
攻擊-11反其道而行之,保持了大后掠的直線前緣和優秀的前向隱身,但在后緣增加了向后突出的大型V形結構。三角翼構型本來已經使得升力分布有所后移,但這個大型V形尾在大迎角飛行時產生額外的低頭力矩,有點像蘇-27在眼鏡蛇機動后依靠靠后的升力分布使得機頭自然回落一樣,加強低速大迎角飛行時抗翼尖失速的能力。V形為也便于肥厚的中線盡量向機尾延申以容納更長的機內彈艙。V形還打斷連續的飛翼后緣輪廓線,有利于后向隱身。
V形對發動機噴流從下方的遮蔽作用則是次要的,單為了遮蔽作用,不需要那么大的V形尾。另外,這樣的遮蔽只對高空飛行有用。對于隱身飛機來說,高空是雙刃劍。距離本身就是最好的隱身幫手,高空確保對地面雷達的最低斜距;但高空無遮無攔,不容易利用復雜環境隱蔽自己。無尾飛翼到底是高空突防有利,還是低空突防有利,不能一概而論,要看具體任務環境。不過在閱兵式上,V形尾的溝槽與機體是同樣的涂色,這可能是為了閱兵時的美觀。實用化后大概率會改用黑色涂料,有利于耐熱和散熱,也便于維護。
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