|
|
本帖最后由 晨枫 于 2024-12-21 11:17 编辑 7 Z- s3 l6 C3 R4 o8 g+ c
# k+ }. @0 @! \& p2 g: wKratos是最先被美国空军选中，作为忠诚僚机进入技术验证的，XQ-58已经飞了一段时间了。诡异的是，在正式竞标的时候，General Atomics Gambit和Anduril Fury入选最终竞标，Kratos出列。现在知道，Kratos在憋劲，准备参加下一阶段的忠诚僚机竞标，设计方案就是Thanatos，已经首飞了。
) ^2 j0 E2 z% q( j* d0 `
& L5 b7 e% ^, @) ^2 ^
$ _: A/ S D9 U0 \3 Y+ v6 N% k' I
XQ-58已经和F-16、F-35、F-22等飞机演练忠诚僚机有一段时间了$ l; Y- @% B; O% ~
) \- d. U& a6 h: A) u h9 B
% Z% E1 A$ r& X9 r/ \1 a
Thanatos的设计有特色，最大特色是无垂尾和边条上进气口: z7 z9 _, K$ m$ i, T
9 D# ?; z8 n3 X, A9 [$ R
$ |8 c4 O, H* z! d7 _* h( \ T
这是更加符合翼身融合体的构型，但有相当明确的中央机体和翼身分界" V2 W. x# p1 U' J
, R+ D$ g5 ^8 `" i ?- L
Thanatos的设计有特色，最大特色是无垂尾和上表面进气口。这也更加符合翼身融合体的构型，但有相当明确的中央机体和翼身分界。. v ]" l- ~: X& Q* s. W
* q9 o! I' _8 W8 d% T
还不清楚Thanatos的技术参数和飞行性能，看样子可能超音速，估计和典型战斗机对标。XQ-58、Gambit和Fury都是亚音速的，实际上当不了忠诚僚机，只能当忠诚哨机。
& M0 q! k S8 E( v* D( S4 e
: w- U Z' F4 d& U+ z) g, m% JThanatos这样的机翼平面用于亚音速巡航有点不给力。这也是高度重视隐身的设计，机翼前后缘的后掠角对齐。已经很久没有看到人字翼以外这样“原教旨主义”的边缘对齐机翼了。! F" E- ~/ N$ S; N6 K! v! z- j
. f/ _" p# ~' f3 c5 o边条一直延展到机头，很有点像诺斯罗普Tacit Blue的机头后掠化了。事实上，Thanatos在整体上就很有点Tacit Blue再世的感觉，当然超音速化了，无垂尾化了。
* d6 e# {% s; v: F+ I# a6 N( w/ `% O G/ I
2 m+ K B) V A" U$ X
Tacit Blue隐身研究机
8 W2 Y" V: N' i t2 h# d) V
" |3 B% M/ l& d( {, Z. r" OTacit Blue是第一代隐身设计中是最原教旨主义的，比最后导致F-117的Have Blue更加隐身。多少年来，Have Blue和F-117解密得差不多了，但Tacit Blue一直没有爽快解密。Tacit Blue这个隐身基本设计最后导致B-2。. |1 s; [3 M9 g& J8 I
- i* e# f" T. D3 w! t4 I$ l4 NB-2是无尾飞翼，气动构型与Tacit Blue完全不一样，但“驼背锐边”的设计都是出于同样的“电磁能量沿圆浑上表面爬行后在尖锐边缘流失”的思路。据说这是诺斯罗普首席电磁物理学家Fred Oshira在苦思冥想不得其解时，陪孩子在迪斯尼玩，手里捏着橡皮泥，看到spinning cup而灵机一动想到的。Tacit Blue 好似“坐在平板上”的基本设计就是这样来的。- E0 G) [: s! T% \
3 X1 o8 @+ F3 B) tTacit Blue还采用“跌入式”进气口，既降低阻力，又增加隐身。现在波音MQ-25“黄貂鱼”上的进气口出自同门。
- A1 @4 ^5 `, T' i
' k5 X$ J( Z n1 X. C$ N2 g- mThanatos的进气口不是“跌入式”，而是在机身两侧边条的上方。进气道是复合S形，在水平方向上向中线弯曲，在垂直方向上向下然后向上，有效地掩盖了发动机正面。
' o1 A) D) H, R6 P3 t+ T" g+ k* f* L0 k+ O# k# `0 V9 ^
有意思的是，两侧进气口和进气道当然是翼身融合体的一部分，但Thanatos的翼身融合体很特别，两侧进气道和中间机体有明显的“分界沟”，中央机体是规整的扁柱体。6 m/ E/ _+ }# h( H% I
5 U0 N) r) J' _; K/ o( s$ |) ~
直通通的柱体有利于结构强度，也便于制造，但这里可能更大的作用是帮助方向安定性。无尾飞翼很大的问题是不易保持方向安定性。圆浑上表面的气流不总是规则地从前向后流动，在各种气动干扰下，会发生横向流动，导致各种偏航影响。B-2采用上下裂板式副翼，用差动阻力控制偏航。这带来额外阻力，也削弱隐身。近20年后，X-47依然采用差动阻力，只是不再采用复杂的上下裂板式副翼，而是上表面扰流片和单片式副翼合作控制偏航，阻力和隐身问题依在。' l/ ]5 a+ c0 a+ x6 N8 r+ G
+ s8 }" |+ ?" K' e
& v( R! h2 F1 r9 U$ ~B-2采用裂板式副翼提供差动阻力，控制偏航/ j/ |& G/ T @3 R6 E
/ |9 h" q$ S$ I/ i$ r. R
d' @1 W' Z; g. P5 i% g1 p
X-47B用上表面扰流片和单片式副翼提供差动阻力
# u. {9 z: o# o# y3 x1 h, e, O; _& U" D7 B3 Z1 |. Q9 b6 f+ f7 G; ?4 k
Thanatos或许依然有一定的差动阻力控制，但同时用中央机体和两侧进气道之间的深沟等效于垂尾的作用。常规垂尾用暴露的面积提供方向安定性的力矩，要求在重心后的侧向投影面积大于重心前。Thanatos的“双沟”两侧的投影面积似乎还做不到，但依然提供有用的“隧道”效应，并降低偏航控制的负担。Thanatos的扁平喷口内可能还有类似X-47B的“内置垂尾”，X-47B是单发，喷口内没有分隔板的需要，这是用于补偿垂尾的缺失的。用被动的方式增加方向安定性，比纯主动的差动方式更加简单、可靠。“内置垂尾”的代价是推力损失，Thanatos那样的“分界沟”的代价是不平整的上表面，隐身方面有一定的代价。
# Q- B/ I, b8 ?9 t S6 s5 r7 F! g8 |# }. X+ y
; Q, X/ i) X) k- _3 A
X-47B的尾喷口内有“内置垂尾”，用喷流速度补偿面积的不足
5 K7 l1 F `2 l r! A$ o' ]" H" A3 H
! y! g! s" w, M) ?% \* c- C1 y这是模型，但“内置垂尾”的细节更容易看清楚, I Z3 x' I% T" n
8 Z- e( q5 x; E8 _6 E& X1 h
进气口前的上表面切出一个缺口，缺口引向进气口。缺口前的边条后掠角不仅有隐身考虑，更是对激波的形成有考虑，需要对进气形成预压缩，帮助进气道的总压恢复。进气口上唇的后掠角也是一样，还需要与激波的角度贴合，既要减少从进气口唇口向外侧的漏气，又要避免激波扫到进气道内壁。应该也有某种DSI的考虑，以便分离进气气流的附面层，但现有图像里细节看不清楚。 z& O% D) @; W$ U* J" J
. w ?4 r" L; Z( ?2 v
上表面进气口有助于隐身，尤其是Thanatos的任务以对地攻击为主。但上表面进气口不利于机动性，一拉起就容易进气口“断气”。这是所有上表面进气的通病，不是Thanatos特有的。
- K. d: K$ G; ?0 l% M( s$ |
% w& [& N( h! ~' `4 f* P4 G2 a但上表面进气不光有利于隐身，还有利于留出完整的机腹，这对机腹弹舱很重要。从3D图容易看到，Thanatos的弹舱延伸到进气口之前，三点式起落架的布置也很紧凑、自然，这与上表面进气口让出机腹空间不无关系。当年北美F-107的设计也采用背部进气口，正是出于类似的考虑。0 t( }" l/ ?0 S
& f2 {$ w# x' a: r1 I( G+ j
& q, c, `" |3 N H当年的北美F-107也采用背部进气口，与隐身无关，就是为了让出地方，有利于安排完整的机腹弹舱1 U& M% i0 c/ _
6 S+ d4 j; A' X% q. J/ q$ K+ R- O
但机动性问题也不能不考虑，F-107下马的部分原因就在于机动性太糟糕，而且飞行员弹射太危险。4 \/ u [6 t$ E
$ [4 Y$ k7 N" r: i2 {& ]6 b
Thanatos倒是没有飞行员弹射的问题，也索性没有垂尾。这提供了一个全新的可能性：在正常飞行的时候，进气口在上表面；在高机动飞行的时候，来一个鹞子翻身，进气口就成了下表面了，这样大迎角拉起就不再有进气气流畸变问题。无垂尾使得“正飞”、倒飞没有差别，非对称翼型的倒飞问题可以用迎角来补偿。! i2 ?6 V! U! r% T" q/ Y
5 F( w3 f- ?, L4 g! N当然，问题会有很多。飞控律在正飞、倒飞时完全不同，机腹弹舱在倒飞时武器投放是大问题，但这些都不是不可解决的。关键是无尾飞机容许倒飞也成为正常飞行状态之一，尤其是无人机没有飞行员倒飞时的生理限制，这一全新的可能性不容忽视。% p; J+ m9 w6 k$ ~" W+ s8 i. D
% n6 n$ d5 I+ R3 |+ p' k k/ O I
Thanatos能“正常倒飞”吗？不知道，但这一可能性已经存在了。
, H' ?7 U& O% I9 m
* X5 X4 ~7 z( _0 h! O( F越看Thanatos，越觉得这是一个很有意思的设计。 |
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 2024-12-22 21:57:47
