|
|
本帖最后由 晨枫 于 2023-2-10 10:28 编辑 " A' P. S' P5 ]# M, `, T
% \$ u* E- Y- m, g+ Q% o
2月10日南华早报报导，中国空气动力研究院在1月19日的《航空学报》上发表报告，在西北某地成功地试飞了射流飞控的无尾飞翼。也就是说，不用常规的襟翼、副翼等气动控制翼面控制飞行姿态，而是用射流。. a" z2 {: @! h$ @5 `2 F
2 i$ u4 M. s1 [$ b
; R. G$ R J# L( P* [1 ^) F文章中披露的无人机与诺斯罗普X47B非常相像，但是在试飞中，所有可动翼面统统锁定，用射流控制飞行姿态6 o0 L+ ^- c# g! B
. q i U3 N7 w& b& }
# F! o9 H4 L* b- U采用射流飞控9 B2 \' k- e' F- p! ?0 T2 Y1 Z0 R5 M2 u
6 k' H8 z2 U" i1 d8 X所谓莱特兄弟发明飞机，实际上是他们发明了可靠的飞行控制方法。在莱特兄弟之前，李连达尔已经实现了可控的飞行，但对横滚姿态的补偿是通过移动身体来补偿的，这当然只可能用于轻小的滑翔机，没有大规模实用前景。莱特兄弟发明了将机翼卷起以产生不对称升力的方法，用于控制横滚。莱特兄弟发明的机翼结构也因此是弹性的，同样只适用于轻型飞机。" C' d# I+ I4 y* v1 v4 {
* p5 P2 X) E w
寇蒂斯发明了副翼。在机翼后缘增加可动翼面，以产生不对称升力。同样的思路以后延伸到襟翼，用于在低速飞行时产生额外升力。这个方法一直用到今天，大到波音747，小到塞斯纳172，快到F-22、歼-20，慢到安-2，都是这样。
9 E8 `4 F, u, L; B
1 D- @, P8 K) b但可动翼面和必须的作动机构鼓包增加机械复杂性，缝隙影响气动表面的平整，形成阻力，还是隐身的大敌。
2 [7 x! e, p4 o) _( K: F1 e8 j- a9 b0 z& L& ~; b( @
射流控制用流体力学的方法改变气流流动方向，不需要可动翼面，气动上更加高效，隐身也更好。气动院不是随便弄一架飞机验证射流控制，而是用最强调隐身的无尾飞翼，不是偶然的。9 {" S; d2 A6 H/ `
- K5 Q) G: f. H: J m2 o- Z' d不过射流控制不是中国发明的，英国BAe在几年前已经在测试射流控制了，这就是MAGMA研究机。
3 y0 R, b& A9 p' o" X- J7 A, d& l- }9 X. T5 Z# d* s
" o: ?2 _) Z9 Q7 w3 B
BAe的MAGMA研究机
2 u* M! L+ g# p+ `2 J
8 r m4 Z6 b' K" V' {
0 i! j. d4 h& J
MAGMA有V形尾，但那是备用飞控，主要目的还是用于研究不用尾翼的射流控制技术" X6 f3 [3 }0 k) X M; O
4 Q. E4 B: Y- @3 p
! w( X L+ Y1 D) Q+ c. V+ I5 w1 P" c I5 X+ M0 W0 V
- S+ o* q9 Z; E
MAGMA已经飞起来了
% ]$ h( A* E# b7 K7 |, Z: B8 G1 j
BAe的方法是在“海狸尾”的位置让发动机喷流流过一个向下的弧面，弧面上有一个侧向的射流控制喷嘴。在喷嘴不喷气的时候，喷流按照康达效应，吸附在弧面上流动，形成向下的喷流转向，形成抬尾的力；在喷嘴少许喷气的时候，康达效应减弱，喷流转向角度降低，形成水平向后的推离，这是平飞状态；在喷嘴最大喷气的时候，康达效应消失，喷流转向向上，形成压尾的力。MAGMA还有吹气襟翼，用于增升。. m! I8 X8 E! h) c) e6 z: G& c- Y
R% \1 B3 W- E {& Z3 l
, {2 v }: D& \
流体控制也可以用于推力转向
! |' i/ [/ v) D( M9 ~ _$ I8 z
b- S2 q- A0 q0 R+ ]+ l* ~BAe的方法是发动机喷流的外流动转向，射流方法也可以用于发动机喷流的内流动转向控制。既可以沿切向注入高速流动，把喷流向壁面吸引（c）；也可以用更加简单粗暴的沿轴向注入高压气流，把主喷流向既定的方向推转（d）。（a）为无偏转喷流，(b）为用导管偏转形成的推力转向，这是当前的主流方法，差别只是如何形成导管的偏转。2 r' v% b' D7 ^- G8 z. B! d( u) O
, v! V2 p* h7 I+ I+ Q# c1 E: [气动院的射流控制方法没有更加详细的说明，可能和BAe的方向相似，肯定会有人指责：又是抄袭。
. k& U& ]+ O$ H' R* Z
0 A3 D4 A, q) m' x G气动院的突破在于技术成熟度。这是完全取消尾翼的设计，首先说明了气动院对无尾飞翼的设计功力。这也没有什么，诺斯罗普X-47B在2011年2月就首飞了。但气动院将射流控制、无尾飞翼推进到很高的技术成熟度，体现在射流飞控的高压气流引自发动机压气机，而不是单纯为了技术验证而采取的高压气瓶、单独的电动压缩机等实验室性质的临时办法。8 f7 N1 S5 A* g7 W4 g8 T
/ Y9 F5 ?$ M. X& L8 D" g
从发动机压气机引出射流气源才是用于实用级全程飞控的，而不仅仅是射流飞控的技术验证。这也有关键技术问题。压气机将空气高度压缩，高压压气机里空气的最后温度可达700-800C。说来好玩，这空气是涡轮的冷却气流。所谓涡轮叶片的气膜冷却，气源就是这里。对于1800C的涡轮来说，700-800C的气流确实是冷却气流了。但对于射流控制来说，温度还是太高了。
) L8 z- {2 r% Z e8 Y9 A# O o ]: H- P+ A6 [6 b+ M4 K9 T! p
文章提到高温气流的问题，但没有提到如何冷却的问题。这样的工程实施关键是需要保密的。恶魔在于细节，恶魔就在这里，非礼勿视哦。 Q" y3 Q6 X! a: m7 T( X
1 Z: X$ V% Q: m- _+ N' ^另一个问题是引气管理。从压气机引流是要损失推力的。在起飞、爬升阶段，飞控动作频繁，但不能过度损失推力。这是另一个恶魔，需要按回瓶子里。
8 D# p6 t2 z3 {. M: r! m
; @# c: S2 \5 J2 O* |还有一个问题是偏航控制。取代襟副翼的射流控制可以控制俯仰和横滚，但对于偏航还是用不上劲，除非是大幅度的转弯，那是通过横滚加拉起实现的。但如前所述，对发动机喷口的内射流控制可以控制偏航。气动院的文章没有提及是否这样做了，示意图里也没有提及。
. x$ S: a2 @5 ?$ }) \+ V+ E! a3 I7 f
气动院在文章里提到，射流飞控的响应时间在0.02秒之内，完全达到飞控要求。在试飞中，所有可动翼面全部锁住，从起飞到着陆全程用射流控制。结合前面提到的只有实用级才需要考虑的问题，气动院的成功达到很高的技术成熟度了。这不仅是出论文的成果，还是接近实际型号的成果。当然，实际型号什么时候出来，别心急，该知道的时候就知道了。 |
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 2023-2-11 00:59:32
发表于 2023-2-11 01:34:22
。。。就算战略佯攻也是有模有样。。。
; [6 L, L+ X+ Z6 D3 J
