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世界航空强国为何都在玩飞翼布局?原来有这三大优势

2019-10-17 点击:1804
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标签主题:轰炸机雷达

近年来出现的先进隐形无人攻击机,侦察机甚至是加油机的清单,其中许多都是使用飞翼布局的。美国的B-2和最新的B-21轰炸机也无一例外地使用了机翼布局。为什么有那么多国家把他们的担忧放在带有飞翼的飞机上?这源于飞翼布局的一些先天优势。

在美国选择舰载无人油轮包括机翼计划。

第一个优点是亚音速的拖动速度比高。这是人们早在1940年代就探索机翼布局飞机的主要动力。机翼布局接近全升力概念,几乎每平方米都用于提供升力。它消除了传统飞机的垂直尾翼和扁平尾翼机身,并且由于典型的机翼机身融合设计,极大地减少了湿润区域(也称为湿润区域,该区域较大,耐空气摩擦性更大,并且摩擦阻力是亚音速飞行过程中阻力的主要来源,飞机的摩擦阻力很小。

布局还减少了头部的迎风面积,还减少了机翼与机身之间的干扰,大大降低了干扰阻力和感应阻力。在相同条件下,全亚音速巡航阻力仅为传统飞机的三分之二。一。从另一个角度来看,升/降比与飞机渗透率之比(即渗透面积比与长宽比之比),渗透面积之比就是整个机器的面积与机翼的面积之比,长宽比为跨度。弦长的比例。渗透区域的比例越大,与月底相比,升阻比越高,长宽比越大,升阻比越高。在相同的长宽比下,渗透面积小的飞机具有较高的巡航升阻比。飞翼的布局只是一个很小的渗透区域。此外,机翼面积越大,单位面积的机翼负荷就越低,而整架飞机的重量分布更合理。

尽管火神轰炸机的尺寸比仅为3.0,而B-47的弦比为9.4,但由于可以认为火神的机翼布局变形,因此其渗透弦相对较低,并且都具有抵抗力上升。比那更多的。

较高的升阻比意味着在相同的飞行重量下,巡航阻力较小,所需的发动机功率较小,从而降低了对发动机推力的要求。以B-2和B-52为例,最大起飞重量为220吨的B-52使用推力为8磅的发动机。 B-2A的最大起飞重量为150吨,仅配备了四台F118-GE-100发动机,最大推力为8.6吨(重量比为5.94)。

此引擎实际上是F110的非通电版本。后者的最新型号F110-GE-132的加力燃烧室达到了142 kN(约14.5吨)。 F118和F110均基于F101,并使用了新型低压压缩机。可以理解,B-2A使用了四架战斗机发动机,从而消除了加力燃烧室。

飞翼不需要很高的发动机推力。 B-2中使用的F118基于战斗机来移除加力燃烧室。除了B-2,还有一种模型可以降低U-2的推力。

以上优点使带有机翼布局的飞机比传统飞机更强大,动力也更加节能。飞机的射程更长,飞行时间更长。

欧洲雷神无人机。

这也可以比较B-2和B-52。尽管B-52是几十年前设计的,但实际上它的升阻比并不小,估计超过25。对于亚音速飞机,巡航过程中的主要阻力是感应阻力,而减少感应阻力则需要增加机翼长宽比和减小后掠角。当前,一些远程无人机几乎采用大纵横比的平翼,这就是这个原因。

从机翼类型来看,使用具有外倾角的机翼,增加前缘的半径和增加相对厚度都有利于减少感应阻力。 B-52使用大长宽比的机翼使这些设计达到了极限,这非常有利于巡航经济。它是迄今为止轰炸机机翼最大的长宽比,可以更好地解决巡航速度和巡航问题。经济矛盾。在美国目前使用的三种轰炸机中,其最大射程是最远的。

但是,B-2的升阻比与B-52相似,但纵横比却小得多,这反映了飞翼的优势。 B-52H由于携带大量燃料而具有很长的航程,并且其涡扇发动机的风道大且经济。

法国神经元无人机。

第二大优势是良好的隐形性能。通常,飞机上最强大的雷达反射源主要是空腔反射(例如进气口,尾巴喷嘴,驾驶舱,天线罩),二面角(例如机翼和机身,机翼和塔架),垂直尾翼与水平尾翼)以及由机身和机翼的前缘以及机翼和尾翼的前缘和后缘的边缘形成的曲面或镜面反射。

飞翼布局飞机的隐身性能很好。

由于机翼布局机翼和机身之间高度融合,因此该表面由光滑连续的曲面组成,几乎没有强雷达反射源,例如空腔,锐角和突起。外形设计非常有利于隐形。特别是消除了垂直尾翼,减少了飞机的大型雷达反射源。另外,在设计中,尽量遵循表面和线平行的原理,并尽量减少雷达截面积的峰值。如果使用先进的复合材料和吸收涂层,并且进气口与S形处理或进气格栅相结合,则可以进一步提高飞机的隐身能力。

RQ-170的机翼布局使用的机翼小于机头。隐身性能略逊一筹。

它仍然以B-2A轰炸机为例。平面轮廓由12条平行线组成。整个外机翼部分是等弦机翼,机翼的前缘和机翼的后缘以及另一侧。翼尖平行。翼尖指向平行于另一侧的前缘。机身后端的后缘为W形,并且边缘也平行于两侧机翼的前缘。

第三个优点是内部空间利用率较高。由于机翼机身采用机翼-机翼设计,因此没有尾翼,也没有传统意义上的机身。从机体内部充分利用机翼融合部空间。与相同几何形状的其他布局相比,飞翼布局配备了更多的设备和机油,但这也是相对而言。

B-2轰炸机是美国三架战略轰炸机中最小的,但拥有大量炸弹。

B-2A block30版本可用于通过旋转塔架在内置炸弹舱中安装16枚Mk 84“吉丹”炸弹(或16枚JSOW,JASSM导弹)。如果不使用旋转塔,则最多可携带80 500磅Mk 82或GBU-38 JDAM炸弹。

最新完成的1760内部武器模块升级(IWBU)B-52H,使用数字接口和旋转发射器,内部武器舱只能携带20枚AGM-158B(JASSM-ER)巡航导弹。或24 500磅的JDAM炸弹。重要的是要知道B-52H的最大起飞重量超过B-2轰炸机的70吨。当然,B1和B-52之间的差异相对较大。此外,B-2的总负载率不如B-52的高。这主要是因为B-2考虑了隐身约束,并且机翼纵横比相对较小并且无法从外部安装。 (作者签名:空中之家)

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