GBU-69滑翔炸弹的设计思路值得借鉴

晨枫

1 y, @- J8 Q. B' K+ `# s; o, R* y5 Y
波音GBU-39（SDB）是较早的滑翔炸弹，弹翼像折刀一样弹出，弹出后由“后翼”锁定。这个机构简单、可靠，但后翼只有结构作用，较少升力作用，死重较大


& s, i4 P3 F9 F6 `
有意思的是，悬挂的时候，炸弹是上下颠倒的，投放后在空中自动反过来，进入正常飞行。这是为了在悬挂的时候避开相对脆弱的弹翼机构
) L# B$ J2 [# [& B  Z/ r/ c7 @

& G" B7 t7 d7 E; U1 d5 u9 h& }$ o这里可以清晰地看到已经转到腹下的悬挂点

, e0 R$ z2 s; }
SDB非常成功，以至于用于MLRS火箭炮的改进型火箭弹，用原来火箭弹的发动机助推，用SDB作为制导弹头，可以绕到目标的反斜面攻击

; M/ {' O. e2 U. z: V& ]
1 C! ~- i3 X  r3 i; K, v雷西恩GBU-53（SDB II）是SDB的第二代，也是底朝天悬挂的

: m# `9 x/ |1 N, c: Z( {2 X
与SDB不同的是，弹翼简单弹出，取消后翼，降低重量和阻力，但对弹翼的弹出和锁定机构的要求较高，尾弹翼前的小弹翼是扰流片，用于在投放后形成滚转，从底朝上转入底朝下的正确飞行姿态
' V  Q7 F0 d) [( }
0 V, K, `  L* L) i; Z2 q4 t
Dynetics的GBU-69算不上第三代SDB，但更小、更先进，只有30公斤（包括15公斤的装药），便于无人机使用，或者战斗机带上一堆

5 M7 ~4 \8 E3 C4 Q8 G- D9 Z2 X4 G9 L8 NDynetics GBU-69最突出的地方不仅是小威力，便于无人机携带和低副作用的精确打击，还在于气动设计。这不是弹出的弹翼设计，而是一字型整体转出的弹翼，不仅在结构上更加轻巧，也在气动上有更大的潜力，有望成为可变后掠的斜翼设计。
* H5 w# d% t* W# `% l+ X
; {' r( _4 U& y) D7 j' F- C% l' K后掠翼或者前掠翼对于推迟激波产生和降低跨音速阻力的作用是一样的，所以弹翼（或者机翼）并不需要对称的后掠或者前掠，只要结构上和气动控制上容许，可以一边前掠，一边后掠。诺斯洛普“折刀”就是这样的无人机设计。不仅如此，还是可变后掠/前掠角的。
* [) N5 b& X3 E7 y" l& L
0 L$ }; e& z1 L/ d4 y

6 }' T2 E3 }5 h9 [. i6 P  L
# Y* H$ k7 G4 c6 v7 j) B; U" w% Y
从GBU-69开始，做到可变后掠角在技术上不难做到，但好处就很大了。滑翔炸弹的速度无关紧要，但滑翔距离很重要。在不同速度的飞机上投放时，后掠角可以与初始速度最优匹配，以达到最低阻力，尽可能增加滑翔距离，并随着速度的降低，自动降低后掠角，补偿升阻比，直到完全平直翼。在理论上，SDB 2那样的后掠翼也可以自动改变后掠角，但机构较复杂、沉重，而且升力中心会随着后掠角的减小而前移。斜翼的两侧气动负荷（至少就阻力带来的气动负荷而言）是对称的，升力中心也在后掠角改变中自然平衡，所以气动和飞控上比较简单。

这样的滑翔炸弹在高亚音速下投放的话，不难超过100-200公里的滑翔航程，会很有用的。这个设计不仅适合小炸弹，也适合大炸弹。要简化设计的话，也可把可变后掠角限定在几个固定的角度，而不必连续可调，可能也够用了。不仅作为炸弹有用，还可以用作火箭弹或者导弹的弹头

小书童

看来boing还是有好东西的

鳕鱼邪恶

8 x9 y: {9 ^: E) g" t8 Q8 }8 q

这玩意儿看起来受侧风影响巨大吖～ 如果赶上涡流，是不是会打滚儿吖～

晨枫

鳕鱼邪恶 发表于 2020-2-26 18:32
) g8 I" `- |, N1 {4 @1 q这玩意儿看起来受侧风影响巨大吖～ 如果赶上涡流，是不是会打滚儿吖～ ...

  B( X" E2 U+ ^8 p* P侧风影响不比同样翼展的后掠翼更大，涡流响应也差不多。

五月

# Z$ Z& ?' T, x! p我来贡献一个思路。可变后掠角太复杂了。
不如把弹翼弄成一段一段的，每段用爆炸螺栓固定。要加速的时候把弹翼炸掉一段，多省事。

晨大快去申请专利

liuqing098

弱弱地问：土共有类似的产品吗？

晨枫

五月 发表于 2020-2-26 21:02
我来贡献一个思路。可变后掠角太复杂了。
9 G- o5 d8 B+ f4 [: I8 ^+ v不如把弹翼弄成一段一段的，每段用爆炸螺栓固定。要加速的时候把 ...

3 a- s- _2 j$ A9 @滑翔炸弹只有减速，没有加速。你这个专利没用。

晨枫

liuqing098 发表于 2020-2-26 21:14
弱弱地问：土共有类似的产品吗？

' S8 I: i" u8 T6 n! TSDB那样的好像已经有了。斜翼的还没有。

五月

晨枫 发表于 2020-2-27 11:44
滑翔炸弹只有减速，没有加速。你这个专利没用。

那为什么要用可变后掠翼呢？如果只需要减速，用襟翼或者格栅翼应该更合适啊。
可变后掠翼的机械结构和重量成本很大啊

晨枫

五月 发表于 2020-2-26 22:58
那为什么要用可变后掠翼呢？如果只需要减速，用襟翼或者格栅翼应该更合适啊。
. G- F; u. z. N可变后掠翼的机械结构和重 ...

1 `+ L$ @6 v4 `; o8 B8 r7 c' Q不是需要减速，而是滑翔的速度只有越来越慢，需要改变后掠角，从减阻模式转移到增升模式，增加航程。斜翼变后掠角的好处就是不需要多大的重量代价，和常规的变后掠翼是完全不同的两个概念。

五月

带翅膀的炸弹和无人机区别就差一台发动机和螺旋桨了。
5 {: z, T7 R( e! Q# C也许以后会把发动机装上。一小箱汽油能增程一百公里
" j# ^. n# V' E( E$ }

晨枫

五月 发表于 2020-2-26 23:13
带翅膀的炸弹和无人机区别就差一台发动机和螺旋桨了。
- H/ g  U$ x! x: b, n2 M+ g9 ~" o$ i! D也许以后会把发动机装上。一小箱汽油能增程一百公里 ...

3 ~% B/ l2 v* v1 a! r+ W不管什么发动机，一加成本就大不一样了。在翼下吊挂的时候，螺旋桨还增加阻力

五月

晨枫 发表于 2020-2-27 13:11
不是需要减速，而是滑翔的速度只有越来越慢，需要改变后掠角，从减阻模式转移到增升模式，增加航程。斜翼 ...

( d- H) Y; k# ?9 H. W又学习了