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本帖最后由 晨枫 于 2022-8-26 23:19 编辑 + g3 r7 `3 y. Y& o3 j V. T( t
& V! X! C2 h8 Q/ t( h《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：2 K7 B7 l, _/ U# d
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/ Y; N6 l5 e. u9 ~2 W+ 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。" g x" i4 l: R, |. ~2 G
7 h& z" D+ `( v5 \: o8 z3 v% F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。2 d( C" \" e7 k7 i* n
. W/ ?' _, G7 d* G- z8 i0 ? l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。4 }9 a: ~' i9 q1 P# h* T0 M7 n
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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。; q8 K: g }3 E' d3 E$ n0 O
, r0 O& ]5 Y6 x5 }& B根据看来的一知半解，大概是这么回事：
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7 l# r% V1 i% {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。
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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。
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6 o: c, B) X' K! m# m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2 k) @ c$ a I+ o2 W
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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。& E( E9 w2 }7 q+ B/ k) ~1 C
* g& R* p& f: \$ w2 k5 `8 L* S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。/ u- Q- ^, A( p' @# J4 v
8 z% D8 V; e' }; M `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。" M9 E& r7 W7 H, m4 C) U- J( w
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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。
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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？/ O7 B, K; ^0 ?# J' K( x5 C/ s
^7 o' r# N3 ~, v" f9 g# x; I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。. @, Y# C" t3 H& `8 c: C; v
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但这到底是什么，我真是什么也不知道。 |
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发表于 2022-8-27 14:06:29
