|
|
本帖最后由 晨枫 于 2024-12-21 11:17 编辑 5 m* B' E; {6 V
9 `( H ~; a& c
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。
% V1 \* m) \" w2 v% v; U3 K$ r J: y2 _; c8 U- w+ f
$ C+ i: ]4 `( _0 l& [9 g+ Z
XQ-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9 ]- T/ f; ?( G* ]) c, U
$ s: p5 v8 p. p8 s9 B/ X8 N8 s
* c: X/ c& R3 Y; b+ xThanatos的设计有特色，最大特色是无垂尾和边条上进气口( t. O6 I( a; z- i/ F# t6 T
; d" s4 W2 p9 F* T0 N* V9 Z' _2 v
$ f6 Y% W/ u/ ?0 Z/ L, S
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
- D- n( h$ o- D: @! [( d- D/ R7 s7 O. d2 r5 M) W
Thanatos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。* s: b/ p8 w& p# ~
) b2 p$ E7 O& V. \5 [7 Z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 Q# K' v* ?3 ^2 o5 k% i- g2 g, C" S) B! c, \; A, K. R: f7 O
Thanatos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。7 R5 ~9 t6 x- a' Q! T9 ^2 ^
5 k) Z M( X4 c3 J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。1 W# Q1 Y: R) C
* T: d. }, Y3 q+ o" K
$ h4 T4 D+ Z1 \# R5 i
Tacit Blue隐身研究机9 e- d/ P0 ?, V9 L/ ^
9 Z3 K7 p7 E4 W6 K
Tacit 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。$ Z/ R% { G1 i- k- B- }
- p& w0 P* _+ I' F! f
B-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。% b8 f7 @+ i: ~2 ` ^" u% _
7 N6 {: [% U2 H; `0 c9 X2 P
Tacit 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。
" z. s2 @- L. B. _) w6 ^
3 S+ L2 D0 R- z- AThanatos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。
9 p% O9 S5 ~5 C
* J* }; Z; X8 @( }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。1 }* `+ W/ Q+ T) r/ }
4 S, [- _5 V5 W8 j# j8 y7 |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。
: a& i% K( e( {' B% ^- n" s$ ?
& j1 t. q- u+ H$ P$ u
7 j+ B6 G# Q* |( bB-2采用裂板式副翼提供差动阻力，控制偏航- k5 \ b& {4 v" }0 _1 S
0 Z& Z! H6 r+ u8 t5 J' @
+ p; x/ _9 n$ y7 _' e; M$ ]
X-47B用上表面扰流片和单片式副翼提供差动阻力: _- ~7 B# F; k
, s; `$ z. I& l8 t7 K
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 W4 Q2 U9 g( v( M+ p
0 R0 b. A1 T# _1 w1 |
) v3 `. t9 r% Z9 F7 d( r" \: PX-47B的尾喷口内有“内置垂尾”，用喷流速度补偿面积的不足6 c! \- }6 n- n2 d
+ ~' p0 |! Y+ T# Y4 L3 X- f
4 M9 I; F L& O) l2 {2 c
这是模型，但“内置垂尾”的细节更容易看清楚0 y5 e# u9 a9 q8 I7 L
9 x0 [. O7 o4 ^& T/ q7 R2 N2 B$ c
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。
/ e' u8 E* C. l$ J# S
/ U) f N1 _' ~2 z4 y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。: k- r( k9 a# C# g- g0 u" L
! G1 o/ x, _' q# \5 |
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。' I; _% V& M' Z1 X1 S
9 N# i" o0 {, S. `* Y6 {
( { G% ]$ O" [8 q/ [2 U, m) t: J
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
' ]. O) i! u# f4 u/ r' _; l% z; z9 z# o( G6 j6 ^0 x
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。
% m* @6 l2 a% h( k& `4 u
" K9 H& Y2 \2 u5 o4 x( ?$ ~1 B, s& RThanatos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。3 v6 O: a8 G0 M" C% q
0 }9 Z& N G7 S" n
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。
4 h" }1 Y# R8 m. j& r; W
$ i7 n8 I6 c7 u; P# NThanatos能“正常倒飞”吗？不知道，但这一可能性已经存在了。; G# c4 s, Z [
9 Y B. g+ |7 N+ e0 i3 E" n
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
