|
|
本帖最后由 晨枫 于 2022-8-26 23:19 编辑 5 _- e5 _; a# E4 w2 t( g* v
! r1 b6 }0 J6 y: x% ^: [# \- Q《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:0 l4 u) j3 K. W5 G5 f1 ~ Z1 \
2 D/ g/ ]3 o2 D" Z3 y3 |% G
& I$ Z# \) t+ y, P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。$ Z" U2 F& `: c0 K" v; H
% l1 b: h# {' ?2 s+ h% A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。; {: d: g! Q! L; @, k
2 q5 H9 C1 s% V9 p4 T& @# l' X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。
8 }" z, Q* t' n, g, V. |2 D* r% Q) H! o; s& H" ^
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。$ z0 f3 H: u" L+ _0 g# ?
) v3 X$ z e; p( {3 ]9 n
根据看来的一知半解,大概是这么回事:
# l# ^7 A; h2 m
( t( Y C& h) u0 p% s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。
6 j: P+ O/ H6 I+ a: `" Y
( M5 c c3 p. R/ R, T7 m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。- f) @% k# m5 |. r8 \1 l- L1 x$ h7 [, N
; \ c/ E. M# _2 ^ l& c* _5 J
![]()
4 d( s' |6 }; v# |4 o7 R! i( U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5 a- Y7 Q! ]! v; o' W
6 D- i1 m; Q' V6 K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。5 l" m- V- O, ]) O& R" T
/ R) X& E# n# v* M8 r0 ?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。
5 p% I% c# p+ p8 x% q! M0 Y* a* ~' E6 r$ w/ N
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。* t _7 }% d1 ~9 F
% n+ C/ J* S% g1 l! J
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。
1 ~( k) i+ }. f2 L! S. c6 I7 }+ }2 w+ d$ h+ w$ m6 A
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?
; b! b* `8 P7 j w- N% J/ R$ a( v* F% B4 a" S5 }6 S3 L* j
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。" e) o& n+ ^4 w! n# j4 ^
$ Z$ \# B* g% e" f! V$ }
但这到底是什么,我真是什么也不知道。 |
评分
-
查看全部评分
|