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[武器展望] 马兰巨鹰的气动布局挺特别

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 楼主| 发表于 6 天前 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 晨枫 于 2026-9-6 09:46 编辑 6 p) ?0 g2 B0 `4 O
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' u& N1 S, D3 S/ ^9 c马兰巨鹰的翼展达到51.8米,只比B-2的52.4米短一丢丢,这可能是世界上最大的无人机。这样巨大的翼展只能是为高空长航时设计的,但机翼的独特后缘引起注意。
" Y4 ]7 b3 p( z/ W$ a8 S
2 M; T& s7 _7 O0 K
) Y6 [4 T/ V/ S; s) u
2 B& w: m5 r  G% Q6 ]- b/ F& _4 ]B-2的机翼构型在最初设计时,和现在的B-21一样,在中央菱形的两侧,简单延伸出大展弦比的机翼。但后来增加了低空突防要求,原构型的在低空阵风环境下俯仰控制能力不足,所以中央菱形体的两侧后缘增加了一对额外的菱形体,提供额外的后缘控制面和俯仰控制能力。
1 g7 y+ S+ E- t# ~" F1 r( }$ e3 A, B4 a
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B-21取消低空突防能力,机翼构型回到最初的简洁外形。
& V* t: f  @4 V) b* f0 u" p6 d/ `. g7 Z  r' ?3 v+ \

3 s" P, `; `5 K4 X! p5 q马兰巨鹰似乎是B-2和B-21之间的某种折衷。或者说,是B-21的基础上,采用两段式外翼段,内段弦长较长(机翼较宽),外段弦长缩短(机翼较窄)。" L& F# ]; O9 i, i- X. Z

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这是很奇怪的气动布局,前无古人,必然有它的道理。7 \8 ]  K7 c9 g; y) J1 h6 }
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2 r6 I/ A. s8 D; a/ Y( k隐身的设计原则不复杂:; v7 @# [6 s' V, {, N. B. v2 f( h5 n

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1、边缘对齐7 l1 \) v& o3 K0 h
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2、减少反射方向$ h+ f; ~* Y; q( `! W
- r; Q' [. P1 S9 w
3、减少突出: ^) M' n, g9 i: `! W+ C5 y

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边缘对齐大家都做得到,马兰巨鹰不例外。8 ]/ _+ _7 ?5 P

( p1 L, f5 G! b8 U( g# t+ A$ y2 b' }) ~& t
减少反射方向的极致是“四回波”。纯菱形就是“四回波”的典型,还必须是前后左右对称的。每一边的反射有前缘的反射和爬行到后缘的反射,所以菱形的前缘和对称侧后缘的角度必须一样,才能在这个方向上形成重叠的两个回波,一个来自前缘,一个来自后缘。同样道理,另外两边必须对称,才能形成最低数量的四回波。* e1 M* a# N- m1 b" h

0 I2 z2 |  K- m$ O' M: T& V5 O& L' A! W9 g. U# {8 N. b  F
简单菱形扩大到直线延伸的外翼段,依然保持四回波。B-2在外翼段和内菱形之间“腋下”增加了一对菱形,可以看做是“长在”内菱形后缘;马兰巨鹰同样在“腋下”增加了一对菱形,只是“长在”外翼段后缘。
( W0 M4 n7 p0 w1 X! K" w2 \# ~$ ]+ b7 R4 P9 K# I

2 O# O- T) d" o2 l+ X: d0 P5 v两者异曲,也不同工。3 b% V/ h/ ~) e( s0 ]; Y

9 {7 S6 i! B  W. Y( _* b3 IB-2的额外菱形是为了增加额外的后缘控制面,增加俯仰控制力。马兰巨鹰的额外菱形可能是为了控制升力中心的位置。
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0 Q; C8 G  P7 R% P2 _
- l1 z1 P' |# O' `/ N% h内菱形加外翼段的问题是后掠角很受限。由于对称限制,四回波意味着实际上只有一个角度是设计自由度。这个角度要兼顾气动、电磁的要求。但在气动方面,也是充满了各种折衷和限制。比如说,从减阻出发,需要后掠角大一点。但由于简单直前缘和平行直后缘的关系,翼展大固然升阻比高,但翼尖超过内菱形后端的话,升力中心容易太靠后,造成俯仰稳定性问题,极端情况下根本无法平衡。
9 Y/ b/ G; q2 C- d3 b" l8 o2 ?; l- p2 `
! ^1 b; E' q1 v8 v' |
8 T+ D  w' c# N确保翼尖不超过内菱形后端实际上成为翼展的限制。B-2和B-21的翼尖后端与内菱形后端基本平行,就是这样的限制的体现。) ?$ `) g1 K( j" d% H' \
! Y: Q. J* C' K1 w
无尾飞翼的机翼与机身“不成比例”,天生适合特别需要高升力的高空飞行。这里机翼和机身都是比照传统筒体-机翼的说法,,无尾飞翼在概念上就是翼身一体的。但无尾飞翼要最大限度发挥高升阻比,还是需要增大翼展和大展弦比。
* g* B7 n6 u3 I0 }) s! f9 c0 V; N9 A- @0 r1 j0 Z$ l
一个办法是像X-47B那样,外翼段不再从内菱形直线延伸,而是降低后掠角,以便在增大翼展的同时,依然不会造成翼尖延伸到内菱形后端的问题。* |8 A. j8 m  d/ N3 C
8 q) g7 e0 r6 `3 n2 M  w6 V

# P7 _& m5 Y3 y+ p' g( G4 C% a这样做的代价是不再做得到“四回波”,最低限度是“八回波”,因为内菱形左右前缘与左右后缘的角度不同,前后缘造成的回波不再重叠。回波方向越多,可探测的方向越多,隐身损失越大。所以这样的“梭镖”形中央体的隐身不如B-21那样的“四回波”。7 g2 g- i2 V) h, A7 P' s9 b! L
: G. f4 e' @. @) p/ ^
不过X-47B的隐身修形相当考究。机翼翼尖切去前后角,降低翼尖涡流阻力和颤振问题,但前切角与内菱形的同侧前缘平行,后切角与内翼段对称侧的后缘平行,依然做到边缘对齐。
7 {8 w8 o) l9 q8 g: ]
! K6 W2 H0 Q' p* e1 p* g& H) [+ _, }
& g: n+ q2 l+ F& _1 m! t
类似的设计中国也在试飞,翼展也很大,达到41.8米。X-47B的翼展只有18.9米。" ~7 W8 ?2 e( J) [% [" ~: J3 S! R
$ B6 B& j& q& {+ o# X+ n
另一个办法就是马兰巨鹰这样。增加的内翼段面积使得升力分布向内、向前移动,与翼展延长、翼尖超过内菱形后端造成的升力中心后移对冲,依然不至于造成升力中心过度靠后的问题,而且依然保持了“四回波”。结构重量的增加应该大大低于B-2的做法,代价是比B-21那样的简单菱形和X-47B那样的“梭镖”形增加了突出。但估计起来,这样做的隐身代价很可以接受,升阻比则由于很大的翼展和外翼段展弦比而很高。
3 Z; x4 J9 q7 o2 d- N/ X) ?, J4 B  h: k) I4 p$ I6 A! ~
不知道的是加大弦长的内翼段是否也加厚了,那样可以增加翼内油箱容量,增加起飞重量和航程。8 S( R+ n3 z5 H! l% X" P) n
5 U' `2 M& ^; S. p

, `" O; v; |! f2 [6 c: ?
# G" B3 f" |- P% z: d马兰巨鹰是双发的重型无人机,但菱形体中央不像B-2那样肥厚,估计以战略侦察为主。作为轰炸机,内部容积不够。1 M0 p1 i/ U: H  `8 r! a7 S
3 j; r/ n( e8 h% c' D! Q% G
很期待看到更多清晰图片,才能真正看清雄姿。

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    反正叠加了保型货舱以后还是飞翼构型,就是胖点而已。不就是风洞多吹个几千小时而已。。。
    4 g" N; H1 D; ]: z, v! z; {. s2 Z3 i1 V1 c3 i, k  V
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     楼主| 发表于 5 天前 | 只看该作者
    五月 发表于 2026-9-7 06:40! R2 Y' n0 L+ q8 B& B
    既然有保型油箱,以后会不会有保型货舱?3 M* I2 e/ P* U$ V0 |1 J) m7 y

    4 V7 ?5 @4 P. A$ t1 G3 `在机体上面叠加一整层货舱作为装货或者武器舱?

    6 i* x9 F$ k! \' P- g: f$ uBWB不就是这样嘛。
    ! [' _, i& z/ }8 y/ k
    - @2 H' M2 a2 N$ A! V. G
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  • TA的每日心情
    开心
    2020-1-2 23:51
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    [LV.1]炼气

    地板
    发表于 4 天前 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2026-9-7 22:42
    ( D5 S6 B( H5 ~9 aBWB不就是这样嘛。

    ; M$ f0 P7 L, m3 }: z, z1 C6 I% b* t* |& p$ R
    翻车鱼9 b  q( v! n8 y- ?( u

    5 N) u9 ~: n3 R; h6 ~( b+ r% M+ v
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    5#
     楼主| 发表于 4 天前 | 只看该作者
    五月 发表于 2026-9-8 03:30
    4 ]: k/ c. l1 o5 T  C; X" o翻车鱼

    ; U6 e. S- }" T1 p8 @真有点像哈!
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