阿聯(lián)酋展出的新型RW-24智能巡飛彈,這種機(jī)翼造型有什么講究?科普中國(guó)-軍事科技前沿 2021-09-15 |
新型RW-24智能巡飛彈機(jī)翼采用的是聯(lián)翼(joined-wing)布局。聯(lián)翼布局通常由前后相連的機(jī)翼構(gòu)成,后掠的前翼和前掠的后翼組成菱形的框架機(jī)翼,后翼一般較前翼位置更高(負(fù)交錯(cuò))。如果前翼在上、后翼在下,就被稱為“正交錯(cuò)”。
對(duì)聯(lián)翼布局的研究開(kāi)始于20世紀(jì)70年代。它與常規(guī)布局的飛機(jī)相比,有三大優(yōu)點(diǎn)。
第一,因?yàn)榍耙砗秃笠碓谝砑馕恢寐?lián)結(jié),顯著提高了機(jī)翼的強(qiáng)度和剛度,因此在相同氣動(dòng)載荷帶來(lái)的變形影響條件下,它能采用比平直機(jī)翼更大的展弦比(翼展),進(jìn)而可獲得更大的升力系數(shù)。
第二,在相同翼展的條件下,聯(lián)翼布局可比普通平直機(jī)翼,具有更高的抗彎扭強(qiáng)度,進(jìn)而賦予飛機(jī)更出色的大過(guò)載機(jī)動(dòng)潛力。
第三,在相同的結(jié)構(gòu)載荷條件下,聯(lián)翼布局具有結(jié)構(gòu)重量輕、機(jī)翼有效展弦比大、誘導(dǎo)阻力小、升力線斜率和最大升力系數(shù)大等諸多優(yōu)點(diǎn)。
聯(lián)翼布局最適合那些需要進(jìn)行長(zhǎng)航時(shí)飛行的飛行器,因?yàn)檫@類飛行器滯空時(shí)間長(zhǎng),在攜帶有限燃油的情況下,要盡可能提升全機(jī)的升力系數(shù)和升阻比,減輕結(jié)構(gòu)重量就顯得非常重要了。
▲ 中航貴州飛機(jī)有限責(zé)任公司的聯(lián)翼V尾融合尾吊布局驗(yàn)證模型
國(guó)外在研制長(zhǎng)航時(shí)飛行器時(shí),早期多采用常規(guī)布局、機(jī)翼。例如美國(guó)“全球鷹”采用的就是高展弦比的平直翼,因此該機(jī)存在巡航速度低、機(jī)翼氣動(dòng)彈性變形大、配平升阻特性和操縱效率低下等固有缺陷。采用飛翼布局是一個(gè)較好的解決方案,因?yàn)轱w翼的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和升阻比都要強(qiáng)過(guò)平直翼。但飛翼布局的結(jié)構(gòu)重量較大。最好是能對(duì)其進(jìn)行裁剪,既保留飛翼布局的高升阻比,又能保持較低的結(jié)構(gòu)重量。于是“扣掉了多余部分”的聯(lián)翼布局,成為一個(gè)平衡的好選擇。
常規(guī)的聯(lián)翼布局通常采用大展弦比前后翼,前后翼后掠角的設(shè)計(jì)主要考慮巡航氣動(dòng)性能、巡航速度、隱身等方面的要求,設(shè)計(jì)人員需要在高升阻比要求的小后掠角、高巡航速度要求的大后掠角,以及隱身要求的后掠角設(shè)計(jì)中,作出權(quán)衡。前后機(jī)翼之間的上下反角的設(shè)計(jì)主要考慮氣動(dòng)干擾、結(jié)構(gòu)承載,以及飛機(jī)縱、側(cè)向穩(wěn)定性等方面的要求。
RW-24巡飛彈是阿達(dá)西(ADASI)公司研制的,從外觀上看,就是一架帶戰(zhàn)斗部的自殺式無(wú)人機(jī),依靠雙葉螺旋槳和活塞發(fā)動(dòng)機(jī)提供推進(jìn)力。它的主要作戰(zhàn)場(chǎng)景是用于遠(yuǎn)程巡航,或在特定戰(zhàn)區(qū)上空長(zhǎng)時(shí)間待機(jī)飛行,等待攻擊時(shí)機(jī)。根據(jù)展覽會(huì)上公布的資料,這款巡飛彈的最大發(fā)射重量為45千克,有效載荷8千克,最大航程可達(dá)100公里。該彈采用了固定式不可折疊的聯(lián)翼結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)和制造簡(jiǎn)單,便于大批量生產(chǎn)。但也顯而易見(jiàn)的是,該彈的外擴(kuò)尺寸較大,并不利于隱蔽攜帶、大規(guī)模集群式儲(chǔ)存使用。
美國(guó)在其“聯(lián)合直接攻擊彈藥”(JDAM)的研制中,配備了可折疊的“鉆石背”滑翔翼組件。這是一種可折疊的聯(lián)翼,既提高了彈藥的滑翔飛行能力,又確保了在彈翼未展開(kāi)時(shí)較小的投影面積,便于批量存儲(chǔ)和載機(jī)掛載。
▲ 美國(guó)“小直徑炸彈”(SDB)通過(guò)折疊的聯(lián)翼來(lái)提高射程
出品:科普中國(guó)
監(jiān)制:光明網(wǎng)科普事業(yè)部 《兵器知識(shí)》雜志社
作者:王 頌
策劃:金 赫
責(zé)任編輯:王超
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