爱吱声

标题: 美国把下沉式进气口玩熟了 [打印本页]

作者: 晨枫    时间: 4 小时前
标题: 美国把下沉式进气口玩熟了
本帖最后由 晨枫 于 2026-9-19 23:41 编辑 6 A* A/ F5 _& ~) y% p9 p
* M& s/ t/ ]. s$ E3 X: E1 o( {5 Y3 O
洛克希德终于姗姗来迟地推出自己的CCA,命名Vectis,臭鼬工厂出手到底不一样,一出手就是精品。这是美国第一种无尾飞翼的战术飞机,不管是有人还是无人,如果F-47最终是鸭式无尾的话。
* j1 L; l- @0 G0 H" V: p$ }3 A6 [0 n) c- A

* x8 d- Y  I9 U# J9 z' v& E洛克希德Vectis' U4 B2 {' S0 F) H

% D. Q$ [' U6 v  `+ L与安杜里尔、通用原子甚至波音的CCA相比,洛克希德的CCA明显更加高大上。引人注目的是,采用了下沉式进气口,这是波音MQ-25之后又一个采用下沉式进气口的无人机,但两者还是不一样。
/ ?; a" z# C! h8 ~' _8 w7 M
6 m8 H+ }4 }  Q0 c9 u! x9 `! v# p/ r# e8 f2 Q- d- s% b0 O  S3 n
3 U* q- Y! i3 l/ p% n! @

; x2 i& s* w0 Y7 ~6 a波音MQ-25“黄貂鱼”+ a% G; y* K% P, S) s! {; }

/ v2 K4 S) L3 @$ I, B) ^3 a* O相同的是,两者从正前方看,完全看不到进气口和发动机。这不仅改善了隐身,雷达波是不会拐弯的,气流能顺着下沉式进气口流入发动机,雷达波不可能顺着气流一起流入,而是“过门而不入”。就进气口设计而言,这是最隐身的,没有之一。DSI也好,加莱特也好,都做不到这个程度的隐身。
+ C& t4 G# l* \. s7 j' I/ S. ~/ O2 x- Q# Z% `" n  k, o9 {3 _% S. P

3 ~9 e5 L7 U/ q8 @  t$ p  {
0 z- `  g0 r5 i7 @+ I$ g
# ]. F/ d3 Z4 }3 P* Q2 [/ e) z# p+ A( g# t8 B
波音MQ-25是亚音速的,最大速度约M0.7,进气口设计相对挑战较小,没有边界层分离问题。Vectis要求达到M0.8-0.9,进气口设计就要讲究得多,需要考虑边界层分离了。这也可以从已有的官方想象图中看到,在进气口上唇两角各有泄流道。( k. l1 R) ]0 x4 w  f% j% n1 e

5 q6 C' b+ {7 J: y边界层也叫附面层,这是空气粘性导致的机体表面气流“堆积”和呆滞。这个现象在速度较高的时候更加严重,超音速导致的激波与边界层的交互作用更加复杂。分离出去是必要的。2 v: x5 y2 j3 ~- E* ?. Z
! }3 Y) {" U. Q+ U$ K
下沉式进气口有两个问题:8 ~. Y0 d' M% e, d4 f$ u8 [8 V7 ^
" Q# o/ [: ^  }6 N! N8 J
1、确保气流顺畅进入2 A' M- E' l. n
2、确保边界层分离
5 k6 ~2 [3 U8 n" b( V- M! `  r! c! y- m1 q: J
必须说,雷达波不会转弯,气流没有一点“威胁利诱”,也不会主动转弯。下沉式进气口实际上是一个下坡道,换句话说,对于本来平直的流道,是一个扩张。体积增加,压力降低,也就是说,下坡道在下方形成低压区,把本来“过门而不入”的气流向下吸引近来。% K$ A& {* j5 P4 D3 ~, Q; f

) i+ J) G9 W+ w8 h4 X但这还不够,还需要在水平方向也扩张,同样道理,对跌落进来的下沉气流形成侧向的低压区,形成从中向侧的涡卷,带走边界层。这也是NACA duct的思路,波音MQ-25用的也是类似的思路。+ P5 d! R+ d, w  w* s3 u+ m
- n$ S9 u7 K& u5 B- z2 x

4 f6 {9 e1 R3 q$ V7 r, ^NACA duct的计算流体力学的流线示意图0 e- \! y. w; X$ Z/ ?: G
2 a! Z" X. I7 k
这对速度较低的情况使用,但速度进一步提高就不合适了。问题在于边界层分离。
( M# w  ^  I  j6 z9 b# L, C! `+ j
铲形机头的锐利边缘“切入”迎面气流,圆钝的“额头”起类似DSI鼓包的作用,用压力梯度将边界层向两侧推挤。但这样的附面层分离是不彻底的。而且Vectis那样简单斜切的带下坡V形槽对气流有减速作用,自身也产生边界层问题,因此需要将边界层从斜面引向进气口上唇的两侧“嘴角”,泄流道就是用于流散边界层呆滞气流的。
" D/ s! \" i5 m  h5 y2 _/ p. D$ t- Y) s( `) [7 H5 \
上唇略显圆钝,也有推挤气流、形成局部高压的作用,好像一道坝,一方面帮助把来流“挤压”到下方的进气口内,另一方面把边界层向两侧“嘴角”推挤。上唇略微拱起,也对阴面气流起“兜住”作用,有利于在一定迎角下依然保持进气顺畅。
: O1 X' u! L1 ~! U
8 m( t9 T8 U) p% h" u
9 O7 n5 v$ z6 A( a0 O9 M7 W' V
+ C8 Z1 N4 ~( l' ~8 }: W+ P) h现在还不能确认Vectis的下沉式进气口已经足够成熟,也不能排除现在公布的想象图是有意误导的,已经公布的“实机模型”也不是不能搞鬼。前一阶段的Vectis想象图就是相当常规的进气口,与B-2的相似,没什么离经叛道,但也仅此而已,没有反映80年代B-2设计时代以来的进气口设计技术的进步。6 C: ]1 ]/ T" M) ^

  s2 B* h- j/ K9 e0 F8 b  s% \4 K1 U/ d1 b4 M
9 h$ M0 `- H/ Y4 H* S  Z; N6 Y
当然可以等实机公开,也可以根据现有数据先进行计算流体力学仿真和风洞试验。如果能成熟化,这是很有潜力的方向。




欢迎光临 爱吱声 (http://aswetalk.net/bbs/) Powered by Discuz! X3.2