|
|
本帖最后由 晨枫 于 2024-12-21 11:17 编辑
3 r: L, L5 J. d) U" V3 z7 H' u5 Z5 w' `: S Q. _
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。6 @$ e* t* \3 Y8 A
+ e6 D2 f1 g2 E- o6 U
6 A- {# z' X4 T: p' LXQ-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) ~ v$ I$ D$ k" h
. ^+ W* h; u3 ]
" W* g7 I' K8 ^8 M+ A- }1 `Thanatos的设计有特色，最大特色是无垂尾和边条上进气口
( I* Y |$ u& r5 \" \" @; x; E4 y1 W: J2 B. ^
2 y) p5 m0 o. E2 g" F& H
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2 r U; Z7 M' Z. A* P
1 b9 N U @4 h! \. z/ D o; DThanatos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。0 g: P( q/ \4 F% |4 ?
% P8 t0 q ]; D& F; C( K: R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。
8 Y [/ }6 }9 q4 p: j3 B
& x O+ _( R9 @: x- [/ sThanatos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。
- c2 q$ L: X' ~4 O l8 @0 S+ S3 A9 A: t! h0 d( H$ _
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。6 a2 z$ Y; G" x6 I( s; ?6 a
' N1 @$ g* u7 A$ J6 W' R5 D
' I1 b; y. V+ ?Tacit Blue隐身研究机
7 g( P+ b' |6 n- z
* _6 b+ k8 L* G& e6 aTacit 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。* w* [+ M/ u( C3 {* @! Y, S4 T3 _" z
* w6 e! P' |* w* X) T# o aB-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。
+ j3 i: q) @/ Q% G2 n
, p' O+ m( T7 X' D; ITacit 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。( Y0 r4 @3 h: C( ^% S" e
' u: z; q% h9 C) ]2 M
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。
. i( w6 n+ h' w0 T6 Y5 O. H' i
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。/ L, e. M7 C E+ p" x X! b/ ]
# j) b6 I' {; l
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。
1 w- c. s. R0 ~) q |) [ U: j% |% V/ O: W
7 P+ N0 B& \- w. z! n# K S% cB-2采用裂板式副翼提供差动阻力，控制偏航
3 F' N8 L" a1 [2 c: E! w% J2 ]! H' q- b" @5 _
1 b7 D) z- i, q U% O% _
X-47B用上表面扰流片和单片式副翼提供差动阻力/ ?( W: J- {% p+ `, ~' I v
# t* q1 z6 M/ b
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。( ?! `2 I1 ]- R1 f
+ d$ H9 |) Z! ^
- v( l! N; i# S
X-47B的尾喷口内有“内置垂尾”，用喷流速度补偿面积的不足3 V7 Z5 f' u7 r3 n) o3 d I
& }2 o: \5 ^; K
4 d0 f, ~- h' {! e这是模型，但“内置垂尾”的细节更容易看清楚
& V7 k7 W6 {$ e( U
0 d& x: \/ A' z' s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。8 Y* Y/ b9 Y- w: S& ]# f
, L+ R! O2 j! l
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 h/ \7 \% o* a1 _4 R/ Y1 L6 q) c+ S b2 T: J" q: K; ?$ }! l
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。
! o8 u* N+ L1 p4 W8 \3 w$ R7 b( p! o; L) T
9 U, i9 J' x; p7 C( 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
" j& C$ F% R' W0 I2 ]& u* ~+ S! {
0 ?" m6 B& p4 O3 {4 _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。5 y. R5 C( P3 S0 ?3 \! a/ h2 E
5 I- r7 E& Z% G+ g
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。% ^% n5 |0 z6 _* ~
4 E4 }$ A" ^2 m2 R# ]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。+ A# ]# w6 P& z
; j1 z# M$ ^% t- o$ M, m: {
Thanatos能“正常倒飞”吗？不知道，但这一可能性已经存在了。
7 `& \7 a( o9 {; K* Z ~3 H" j" r0 k: Y$ {8 v
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
