江西卫视公开中国垂直起降战斗机,外形怪异,倾转机翼设计巧妙!

2021-06-09 17:21:07 防务面对面

最近,江西卫视公布了一个镜头,这个镜头是一个怪异的飞机,飞机前部是一个战斗机的外形,尾部是直升机的这么一个外形。很多网友在问,这是一款什么样的未来型的飞机?

它是倾转机翼的这么一个平台,外形看着机头是个战斗机,但是主翼和尾翼又像个倾转旋翼飞行器,但是,跟一般的倾转旋翼飞行器又不一样,它是整个机翼倾转,而且是前后两个翼面都倾转。

另外,它的气动布局是串列式布局,就是前翼和后翼的翼展基本一样。像鸭式布局,前小翼,加一个主翼,就是前面的翼面小,后面的翼面大。后尾式布局,前面的翼面大,后面的尾翼翼面小,或者翼展小。它是前后两个机翼基本一样,这会带来什么特色的变化呢?

从这个气动部局来讲,首先,它类似于鸭式气动布局,理论上讲,好像是两个机翼是承受载荷都差不多,但实际上,前翼承受的载荷要大于后翼,它的负担相对来讲比较重。那么为什么这么设计?

主要上面装了很多的小发动机,这些小发动机,估计都是电动的,就不是我们传统理解的那个喷气发动机,是很多小发动机,是电动的,你看它那个直径都比较小。那么为什么这么做呢?

你像美国的V-22,它是倾转旋翼,两个发动机倾转,但是,这两个发动机倾转的时候,你不要忘了,中间它是有一根轴的,要把这两个发动机连在一起,保证它的转速完全一致,另外桨距也得一致,否则,它产生的动力升力不一样,飞机就要倾覆了。

那么如果用电动的,这个问题就比较好解决了,因为电动机,它用电调系统以后,能够精确地控制每台发动机的转速,因此,不需要这根轴了。这个转轴是始终要旋转的,你现在整个机翼要倾转,又旋转又承重、承力,这个在设计上就非常复杂了。那么为什么机翼也要转,而不是像V-22那样,只转发动机而不转机翼呢?转发动机不是简单吗?

实际上如果不转机翼,发动机倾转以后,它向下排气的时候就会带来问题,因为它产生动力、升力的时候,就要向下排气,如果下面有一部分是有翼面的,就起不到这个作用了,起码1/3到1/4的那个位置,它不但不是给你产生升力,反倒是产生负升力的,就往下摁。

怨不得倾转翼飞机出过几次事故,美国对它的气动,外形变化,对整个飞行的姿态的调整,也没有说完全摸透,应该说,五十多年,六十年,都没有解决这个问题。实际上这是个死结,为什么呢?

气流打在翼面上,不但产生负升力,把飞机往下摁,同时打在翼面上,气流往上返,又影响到旋翼的工作。那么两边如果不平衡,就会出问题,它会形成一个涡旋,左右两个涡旋如果是平衡的,那还可以,尽管会损失一部分动力升力。但是在降落过程中,尤其在水面降落过程中,它那个滑流还要打在地面上,或者打在水面上,又会形成一个涡旋,那下面这个涡旋和上面这个涡旋如果互相干扰,造成左右的不平衡,就很容易倾覆发生事故。

而中国这个特色的设计,在未来作战当中,它会带来哪些战术性的变化?首先,它倾转机翼等于就把螺旋桨或者是发动机倾转向上了,那么向下排气的时候,就可以产生较大的动力升力,飞机可以垂直起降。

但是,它在垂直起降过程中,机翼不是跟着转吗?滑流打在翼面上的时候,其实是很薄的一条,不是一个大片,这样的话,动力升力损失比较小。当然,它复杂的地方是在这根转轴是要动的,在平飞状态下,或者是在这个悬停状态下,以及过度飞行状态下,这根轴受力比较大,全部把载荷集中在这个轴上。

这是不是就等于说,中国尽管目前没有像美国F-35B,像俄罗斯雅克-38垂直起降的飞机,但是这个如果用在未来的,像075两栖攻击舰上面,或者其他大型平台上面起降,也是可以做到垂直起降的,它是完全是可以像直升机那样垂直起降。

两栖攻击舰上就能用了,当然在地面上也能用,这是一个优势。它把机翼再翻转回来,水平方向设置的时候,那么这些发动机就是拉着飞机向前飞行了,而不是让它悬停或者垂直起降了,在这样的状态下,它发动机不需要这么多旋翼了。因此,只要两台或者是四台,就足以让它保持平飞,那么其他的发动机就干完了停车。

如果有螺旋桨,那么前进的过程中,它也会旋转,变成一个风车了,产生阻力,怎么办呢?它们设计得很巧妙,把螺旋桨收起来,比如说每面机翼上,大概有三台发动机,那么只用一台,剩下两台挂旋翼收起来,或者是螺旋桨收起来,这样减小飞行阻力。如果用四台巡航,原来可能是12个旋翼,现在的平飞,只用4个或者仅用2个,就能保持它运转了。这就是说,中国走出了自己特色的垂直起降飞机的这么一条道路。

那么,因为这个发动机是电动的,那它的有效的整个飞机的载荷有多大呢?能不能挂导弹、炸弹这一类的东西呢?航程又怎么样?应该是可以的。

首先,它的主发动机是设在机身后部的,应该是一个涡轮的发电机,当然,它的运转过程中也要排气,我们可以看到三个排气口,是带叶扇的,这些叶扇,一个是主打降低它的红外信号特征,这个叶扇如果能偏转,还能控制飞机。你看它没有垂直尾翼的这个飞机,对飞机的控制,它可以利用一些喷流来影响,那么在水平飞行状态下,它只用少量的电机就可以维持平飞了,就非常省电。

这么一个飞机,它的气动外形,既有直升机的特色,也有固定飞机的特色,那么它的速度究竟怎么样呢?个人分析,它的最大速度应该比直升机高一倍,不如喷气式飞机,那应该到五六百速度是没问题的,当然比喷气式飞机可能要低一点。但是作为两栖攻击机使用的话,这个速度是足够了。

敌方武装直升机速度比它高一倍,机动性也比它好,而你像美国他们造的V-22鱼鹰飞机,它的速度大概也就是五六百,这个速度未来用于作战,应该是够的。那么我们就知道了,中国航空工业的发展,常常走出自己有特色的道路,这款飞机,也许就是未来中国垂直起降的一个原型飞机,而且是中国特色的一个新型的作战飞机。

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