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标题: 马兰巨鹰的气动布局挺特别 [打印本页]
作者: 晨枫    时间: 前天 13:36
标题: 马兰巨鹰的气动布局挺特别
本帖最后由 晨枫 于 2026-9-6 09:46 编辑
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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。- C/ z8 {0 _  q# H3 b( k
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# B/ C0 W9 m( F5 CB-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。6 G' k3 `* h* [0 [# @
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" n2 q+ w' P1 [' A, X/ A) l& iB-21取消低空突防能力，机翼构型回到最初的简洁外形。0 q' N$ B# U7 k) I4 m
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- E, Y- g6 z1 Z" ]1 d' n: `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）。- Q6 r; t8 ?$ |0 n  O# K

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; B! J/ e, v/ X2 c这是很奇怪的气动布局，前无古人，必然有它的道理。
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隐身的设计原则不复杂：
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1、边缘对齐( E# X3 v, F+ L0 a4 u2 b8 D

$ a( i( L) Q) z+ C4 G. b/ m2、减少反射方向& W+ Q0 x% ?" y& m- y/ \. w
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3、减少突出
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边缘对齐大家都做得到，马兰巨鹰不例外。
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- i% K' X0 O, I1 q4 X9 ~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。
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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。$ Q) U3 Y0 D# S( Q1 n. K
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两者异曲，也不同工。8 R8 o' o  i2 d

& N  N9 X9 V# R% s( GB-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。7 v9 ^2 o# T8 {. k2 e/ G

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: @1 k2 A) D5 M$ x; s; Q0 ]- J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。6 n( u7 [9 _; y; h- z5 b

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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。' m# k. n7 j7 n5 W# D# v( h
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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。# O8 M% ^6 I8 C9 q  g8 t4 [
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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。! E6 R7 i! _2 M# ?9 V
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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”。
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7 t! U0 r7 E/ q1 B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。! `/ {: s% I. W. d& Y
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! L5 E& q7 G9 Y( w" l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。0 b/ \# u1 x. j+ n3 O' ?$ {3 j: R7 Z

1 D" d- u" W5 K  i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。7 [: R4 i3 g, r& w8 Y
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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。
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+ T% u% a! h' u( @# U  o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。  c  z3 U7 M0 g2 Y8 M  N
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很期待看到更多清晰图片，才能真正看清雄姿。
作者: 五月    时间: 昨天 20:40
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既然有保型油箱，以后会不会有保型货舱？
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在机体上面叠加一整层货舱作为装货或者武器舱？
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反正叠加了保型货舱以后还是飞翼构型，就是胖点而已。不就是风洞多吹个几千小时而已。。。
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作者: 晨枫    时间: 昨天 22:42
五月 发表于 2026-9-7 06:40
& f) X) n8 a: u  v既然有保型油箱，以后会不会有保型货舱？
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在机体上面叠加一整层货舱作为装货或者武器舱？
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BWB不就是这样嘛。7 N' w' l, D' G- s- W: r
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