|
|
本帖最后由 晨枫 于 2022-8-26 23:19 编辑
# r8 `5 H* V7 i. S& u2 l5 v1 Y3 x
" _5 e W) P1 d# Q" T; C《南华早报》8月26日报导，中国《航天动力学报》发表文章，阐述等离子体流动控制方法，用高压电对机翼表面气流极化，增强能量，避免失速，并附了一张图片：
. C( `8 n5 J5 N4 ?2 G! I+ U
e5 g$ G8 c: F+ W: ?. P+ b
( I0 C3 O* u) t5 |6 W7 { K图中机翼前缘古铜色的就是等离子体发生器，图源：中航研究院低速和高雷诺数空气动力实验室。
. C4 `0 \/ _& h; _8 M0 [6 Y! @- d# ?6 h) K
文章的重点是解决无尾飞翼纵向力矩短的问题，一旦进入失速，容易迅速发展为深度失速，造成失事。2008年，关岛一架B-2在起飞时，由于仪表故障，飞控将飞机过早拉起，迅速进入无法改出的深度失速，两名飞行员跳伞逃生成功，飞机坠毁。4 }: w }; D; ?0 O# I8 }
U+ ?% S4 q+ Q! ?4 Q+ F文章称，采用等离子体流动控制技术后，即使在108公里/小时的低速，依然没有发生失速。 j0 e3 z2 f( c6 |0 s u% R
# ]4 X. g6 X. {5 \' p% N9 O4 E: c- a看到消息，不明觉厉。赶紧搜了一下，发现中文文献里，等离子体流动控制的研究很多，从亚音速到高超音速，什么都有。大多只有摘要，少数则是纯学术叙述，很难看懂。但也有一些都相对浅显的综述。再放狗搜英文那边，也发现这是很热门研究话题。
( Z' Q% n0 T6 e: G0 w$ T) X" W p
根据看来的一知半解，大概是这么回事：
H/ h, o7 f: e/ q, N& b7 m
y4 Y6 N- E3 ~5 N用高压电对流经的空气电击极化后，可以根据需要，在流路后方通过电场的极性控制，要么把带电的空气拉过来，要么把带电的空气推出去。
- o6 n) @6 e4 Q' k b
( K! q: g i! u& [9 f在失速控制的情况下，需要避免气流分离，因此要拉过来，使得气流继续贴附在机翼表面，继续产生升力。
, B! [6 @8 h+ L
) B( V% y& \2 d/ K& z6 t" y9 B![]()
( I# w& R6 ]$ b4 b8 O: f* Q左为等离子体发生器关闭，有明显的气流分离；右为等离子体发生器打开，气流在超大迎角下依然可靠贴附
3 \" F" s0 \9 a" R, u1 S& T
+ o) m K7 U% H4 W在气动控制的情况下，需要在没有机械尾翼或者副翼情况下，用“推出去”改变气流方向，达到飞行控制。* d$ ^, O; {8 {+ b3 L! l/ [ `* Z* ^6 N
8 y! V1 E# `! p: c" ?% i `- c也就是说，等离子体流动控制不仅可用于防失速控制，还可用于补充甚至替代尾翼、襟翼、副翼的作用。在理论上，在图中中央机体的侧壁用一对等离子体发生器，也可以实现B-2必须用开裂式副翼才能实现的方向控制，而不需要有影响隐身的蒙皮开口或者气动控制面开缝。5 Q5 ^. a: P, S3 q
+ W: U9 d- q. |% z' o
与常规的机械舵面相比，没有机械舵面和作动机构，取消常规的机械连杆和液压，减轻重量，有利于隐身，有利于高超音速飞行，反应非常敏捷。缺点是需要高电压的等离子体发生器，等离子体对空气性质（温度、密度、在雷雨区的带电等）敏感，飞控需要补偿。& H' i, ^: w& N; ^7 X7 |4 h
7 Y/ ?7 `# S+ {8 O: C. U
但等离子体流动控制的潜力是无可置疑的。很高兴看到中国不仅在进行相关的一般理论研究，还结合具体的飞机构型进行更加实用的应用研究。
, u# J* v1 g) f+ u* N* W8 Z6 U% _2 p& r% N6 K- m. o, Z6 w
顺便提一句，等离子体还可用于飞行器隐身，用暗淡、模糊的影子掩盖清晰、明亮的雷达发射特征，这是多年前俄罗斯吹得很厉害的，但是否达到实用，谁也说不清楚。图中的等离子体发生器也恰好在最需要隐身的机翼前缘，是巧合吗？不是巧合吗？
2 j- G1 l0 A( F, b" m* p7 `* |9 l
& v! a3 d# C( C! b3 i% V! s4 ]至于图中的飞机像什么，一千个人的眼里有一千个哈姆雷特，我只看到几乎通长而且截面规整的中央机体，推断是高度融合的翼身融合体，但不是纯无尾飞翼。前者的好处是保留了承力的圆筒形中央机体，筒形机体内还便于布设几乎全长的武器舱，可以携带长大的重型武器。看发动机舱形状，估计是双发，如果是两台WS20，估计最大起飞重量可达150吨级，比轰-6K增加50%。还是比B-2小，但可能和B-21相近。8 R) M- h4 o, J+ q
' ?/ m/ i+ n: o# [5 \5 e+ T
但这到底是什么，我真是什么也不知道。 |
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 2022-8-27 14:06:29
