|
|
本帖最后由 晨枫 于 2024-12-21 11:17 编辑
4 I+ G& ?2 k; h1 J$ Y. ^" |3 i. Z- f7 J6 ^% k3 r4 P
Kratos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。
], x* ^5 d- E6 n7 N& \5 v% U0 f/ Y" g: |' y5 v
6 }, T/ O. R) v4 F9 X- J4 OXQ-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% Z7 ~; }( {% B( L. d
# s: X- P- W# j& t: H
: v3 Q& d: n0 P& c5 `' V( iThanatos的设计有特色，最大特色是无垂尾和边条上进气口1 |0 N/ M% c7 p* Q+ U. ^3 u1 m
- ^7 F8 m# m4 [/ c, V! W
2 X c; S9 z( T! Z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
" T8 j% j6 E! J! i. `9 N/ x$ N& q! b7 F4 I% p) `- X
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。
' L6 ^7 B1 m' E/ \* a7 `% P; l, @* l7 a
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。& ^& Z" Z9 V% I* }! U( u9 u
( ~* n% W' `8 j- A# Y
Thanatos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。- F0 {; ~, U2 A$ c# E/ E, a
0 B2 O8 r) }, R- h. d k! {1 D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。
0 s! ?3 {1 W: H: s+ @1 Q' F; L: _- S9 }! U1 ~6 q, b% i
, M' F- C" Z* PTacit Blue隐身研究机1 \+ R" d. u" T Y
: U2 V3 X" ^/ L; |Tacit 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。
' k9 Y a1 C9 {/ ~5 @1 ] ^
' r. O6 n) a, b4 ? e8 sB-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。$ L2 U8 w" N( y* a. h: W
, }& C$ j; M, E' S! q( @- y4 R
Tacit 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。8 B7 V% W a9 A- E# r
, e( P1 ]. V1 O/ x; V. Y( \Thanatos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。
4 l4 i1 O4 o3 ]* R
; a" Q* g6 F. w' r; H" c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 Y0 x% r' h+ ^9 Q: G& [0 T9 v$ C
# j/ w( t0 G5 f# R$ j1 k2 N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。' x3 e+ g" ]3 w, W
. m7 f2 K0 s# ` z
?: Q) W% q) o- GB-2采用裂板式副翼提供差动阻力，控制偏航0 E- X& I$ }9 k
! o' q. V8 J. |& V: ]% n& F
+ ?0 n( n& m' Y1 \# e6 f3 u
X-47B用上表面扰流片和单片式副翼提供差动阻力+ X* e; q& X. O3 a; ~
( Q- o+ T6 L6 \ k4 Y+ I& e; D
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。
/ h* o" l' B* A/ K- g% h/ s6 I( }# L- y( H# p6 K
( u+ p: N+ r0 @6 z6 u# |; j8 k
X-47B的尾喷口内有“内置垂尾”，用喷流速度补偿面积的不足
& K7 Z0 u1 }+ v& D+ s' q& U+ p8 T
$ r' i% w* T! f( E v
这是模型，但“内置垂尾”的细节更容易看清楚
. {" j! C, z) h8 e2 j! T% t: z) E. m8 W! N
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。& P7 L: C( d1 p; ~, ?4 L
& \1 M2 I! |: {1 Y" F3 J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。
) d/ a& {) F. P8 B0 s9 i- f4 E- j. \/ o) G2 S
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。9 W X4 ?3 _/ B& c7 T. C6 M
! b: i7 x0 M% N8 X
) V, f, Z5 O0 u) o6 K* c
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
+ x' |+ `" h% o8 F" M/ F
8 ]2 h/ s, q# E; [( L; ^. [8 N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。
( E) m) s7 j8 Z+ y" A+ M
; J/ I, d4 ?) l4 z5 NThanatos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。
: S6 x6 v. U# S. p. G; L/ v6 n$ ]8 O5 O
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。2 J! J1 F6 h' `+ k1 F/ ~5 I+ d
2 ]. h2 q( \2 AThanatos能“正常倒飞”吗？不知道，但这一可能性已经存在了。+ Q" P6 u# B( X
3 M1 k' r& A+ E- c- I4 r' ^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
