|
|
本帖最后由 晨枫 于 2024-12-21 11:17 编辑
( ?2 ]* s k( {2 Q( q; n8 S6 [4 D" o; H5 n5 G1 M
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。- N7 Q3 h# B6 E% T6 V. D. y/ P. g
# Q$ [! U- p8 i2 G8 h7 o! H1 B
3 H: E/ W7 ~- h% m4 F! ^9 J) a
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0 `% t$ Q' c {! i
& U& O8 i' c9 N8 H; d' Q6 p
) a, g$ ^: O4 q1 s0 k
Thanatos的设计有特色，最大特色是无垂尾和边条上进气口4 H/ [( J/ ]7 x7 I6 t9 ], c
% a! p" N+ U- m9 v6 [1 @
* |3 ]. u' A- B# }1 A
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
6 M* x- I3 L, D1 r, I& ^- r3 b& ?
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。
% H# B5 L' D I9 t8 ]
1 l7 T! k4 Q. w. m4 L3 z9 q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。6 V; d6 a0 G' r, V" t1 P
. B; U2 z* C6 u1 S+ aThanatos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。! g$ k: M b# \. h! i' G
+ e9 E0 Q; j2 t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。, |/ b. j$ ~9 y: t; o$ |! L
+ x: C; P$ F2 U7 _* `+ _
1 E- b2 c0 g% H# c* a4 ]% g7 b1 J
Tacit Blue隐身研究机
f; x: L" V0 D+ }: N. z' V. ]2 `; _9 i# O5 J% V
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。, R7 z/ t1 b0 p W8 i- B
* ]- S3 F: R% DB-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。5 a+ H4 F0 l0 Q
9 q: @! b! b# q( D b5 B" X2 k
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。
5 h# |* o+ r4 S' T1 F6 A* D* k2 k0 b" Z# ^& v
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。
/ `) ~. d6 d3 H3 Q
+ ^" @7 R. z$ G! e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。
, p& r# ]9 H0 \2 [) e! u; P( Q) ?/ B- C6 o- ^$ {! H; Z
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。
0 b9 l4 I6 s7 e4 p7 S# p+ o0 f8 U% @' {& {5 P4 g( K" [8 `
. { J, D) g5 h7 Z1 @+ AB-2采用裂板式副翼提供差动阻力，控制偏航
% m3 ?, u# R# E8 K* d6 Y1 L* p( f& i- M5 E/ C
_. K& U) O0 r L& J x ]0 q- ]X-47B用上表面扰流片和单片式副翼提供差动阻力
5 M( S8 n. U; z2 [2 A( H) W( H" u! D9 t# i" w9 r1 G
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。
( n, ^6 U% O+ q/ P" [- t* t& s% Y e- w* F
9 S) \8 I5 O3 u# ]: T& X* g. @/ O
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 u7 g# x9 r/ j
+ w; Q G! p& M! A6 [
+ W" G, Z+ T" x& d. u
这是模型，但“内置垂尾”的细节更容易看清楚9 ]& v2 h( D2 u( _/ m, k
' y* J) L9 ?0 C; g4 D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。
& Y$ O" u5 L+ A& b1 Y3 \3 D6 K! F) E/ ~
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。0 I3 ~9 v% }# n8 t8 [+ j
8 k, R2 H5 e: V$ n( j$ E- [1 ~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 m! k, ?8 p7 p+ k4 b, R
0 |/ M# t2 ^# i3 q
, |& [4 {2 P" E9 p9 ?& _, 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2 P' ~, n. a2 l+ `$ l- b6 t
! R! U* [2 S T; S6 ^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。% ^& S( Y9 Q) z- z0 V) w
9 I3 q7 `0 e7 }' p
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。. F- M& z- }) z; @* U
' A% N# Q: c1 w% M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。1 D& U% ]5 @; T3 m6 l% E3 N, ?9 h! f
- ^' Q* T* ^( Q8 E) `) VThanatos能“正常倒飞”吗？不知道，但这一可能性已经存在了。
9 c# O* I! C$ a- _; O9 s
; Z# @- g$ C. 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
