|
本帖最后由 晨枫 于 2022-8-26 23:19 编辑
2 a0 J% g, q+ P1 x5 G. g. _& y& t' x, @/ |! h3 e# r
《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:5 F7 }4 Q- C7 z! ^) Q/ G. ]
" {& G% b9 G7 W
; s2 t7 \" u+ T( u4 f) ?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。
1 B- z7 ]! R, q0 r- k) g! g) Q7 a" Q; z9 }
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。
$ a9 @% X% T+ V! t4 w8 g& i, }( j4 o" b( j9 S
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。; \* N! l- A4 J& S+ L8 r* \. J k
& U% e7 D) p# A- J* P1 Y
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。
; W+ e" m" }3 ~9 C+ W
9 Z0 {. V7 p$ ~3 q" x% R7 n$ [- E根据看来的一知半解,大概是这么回事:
* q$ g5 J: z7 I+ W/ e
( L* ~; g0 d, N# p V6 P0 T3 Q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。. p+ m$ y6 E+ S" o. Q* c Y
5 w; D" q& L) A% o6 t6 w h% _
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。
- F2 d8 T/ f6 y" @$ e. \2 p! n0 c$ X
![]()
# d. a/ H; i5 Q# h ?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
3 O" u* P0 y+ o# {) {2 ^
' y$ I3 }! D4 I" d9 L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。7 }* y! Z) [# J2 u
7 p' V2 c3 y: g( X( K+ ~
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。
/ N* z/ z0 a9 x2 b9 j% s- O V, I6 T3 y) c. S" D" S5 f ]
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。
( o. l* h; s6 d. j* U# h0 H* t+ r- i' z$ z8 I8 T" k1 q9 R
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。! W# w9 a& D( d) F) H: ~5 q
6 _+ e8 o0 k4 f' i- ]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?
1 {. i5 i n9 J, d0 d4 d* B: `+ S! R+ L5 n
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。
7 ~2 i# h0 Z- O1 \& m
. ~ o8 n: V9 t3 ^" d0 p但这到底是什么,我真是什么也不知道。 |
评分
-
查看全部评分
|