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军事:中国或另辟蹊径设计舰载预警机 实现从航母滑跃起飞(4)

2019-01-11 10:00 来源:观察者网

高平,起飞,预警机

  另一个思路是飞翼。飞翼把整个飞行器都用于产生升力,没有筒形机体的死重,气动阻力也低,因此翼载较低,有助于缩短滑跑起飞距离和增加航程。以与E-2D重量相近的X-47B为例,最大起飞重量20215公斤,翼展只有18.92米,翼面积却高达88.59平方米,翼载只有228.19公斤/平方米,但展弦比只有4.04。低翼载和低展弦比是飞翼的典型特征,B-2的翼载也只有318.4公斤/平方米,展弦比5.74。

  X-47B是为弹射起飞设计的,可能没有滑跃起飞的考虑,也没有公开的滑跑起飞距离的数据。但考虑到低翼载,滑跑起飞的距离应该不长。B-2就是这样的,与同等重量的常规飞机相比,起飞滑跑较短。如果从X-47B出发,为预警机适当优化,展弦比采用B-2的更加适合长航时的5.74,在与E-2D同等任务起飞重量时,翼面积增加到101.1平方米,翼展增加到24米,与E-2D相当,翼载保持为228公斤/平方米,与ATTT相似。同样,不经过精确的气动计算,难以确认这样的低翼载是否足够实现滑跃起飞,但大方向是正确的。

  飞翼对于预警机还有特殊的好处。理想飞翼的整个结构都是机翼,载荷和自重均匀分布于整个翼展。实际飞翼的重量还是集中在中央部分。另一种做法是机翼和机体在外观上像飞翼一样高度融合,只是不容易区分机体在哪里结束,机翼从哪里开始,但在内部结构上保留扁平宽大但规整的中央升力体,这实际上已经偏离理想飞翼,而是翼身融合体(简称BWB)了。但这里面的差别对于本文并不重要,可以笼而统之统称为飞翼,只是BWB比理想飞翼更加便于设计和制造,中央升力体的宽大空间更是有助于容纳预警机的大型雷达天线。内置天线在气动上解决了预警机的大难题,也极大地降低了阻力。

  X-47B那样的飞翼通常采用涡扇动力,但为了短距起飞和长航时而改用双涡桨动力没有不可克服的技术困难。螺旋桨吹拂机翼上表面有增升作用,腾出来的中央空间还有利于容纳大型雷达天线和其他任务设备。为了简化飞控和补偿单发故障情况,可以设置小型双垂尾。预警机没有特别高的隐身要求,即使作为舰载通用航空平台,也只有不超过中等的隐身要求,不必强求无尾翼。

  但飞翼的纵长较短,对于着舰挂钩不利。舰载机尾钩的钩子应该离主起落架较远,便于机轮滚过后拦阻索及时回弹到便于挂钩的高度。尾钩也应该“生根”在靠后的位置,便于以较垂直的角度“扫过”甲板,可靠挂钩,而不是以较浅的角度“拖过”甲板,发生弹跳。飞翼在这两个要求上都先天不利。但X-47B已经成功上舰,洛克希德也信心满满用无尾飞翼投标舰载空中加油系统(简称CBARS),或许说明这些问题都是可以解决的。

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