百家乐官网 (中国)有限公司官网

澎湃Logo
下載客戶端

登錄

  • +1

技術派丨王者之翼——各國飛翼布局研發的過去與未來(上)

澎湃防務特約撰稿 雪鸮
2016-11-04 13:43
來源:澎湃新聞
? 澎湃防務 >
字號

本次珠海航展,以“彩虹”-5、“翼龍”-II為代表的數款無人機成為航展的焦點之一,其中CH-805高速隱身靶機尤為獨特——盡管它并不具備攻擊能力,卻采取了十分利于隱身的飛翼布局。

此前,解放軍空軍司令馬曉天上將9月1日首度向外界確認了我國正在研發新一代轟炸機的消息;而僅僅兩周過后,美軍便為新一代B-21戰略轟炸機正式命名為“奇襲者”,據圖片顯示,B-21也采取了與B-2類似的飛翼布局。

隨著隱身時代的到來,飛翼布局正受到越來越多的重視和采用。那么,飛翼布局是否還擁有其它獨特的優勢?是否是未來戰略轟炸力量的發展趨勢?本系列將為讀者剖析人類對飛翼布局近百年的探索及其技術特點。

諾斯羅普早年的探索

自從萊特兄弟將人類送上天空后,人們就在思考,如何飛得高、飛得快、飛得遠。隨著20世紀20年代航空工業的發展進入了井噴期,有越來越多的方案得到了實踐。

杰克·諾斯羅普也是航空創新大軍中的一員,他是美國諾斯羅普公司的締造者(后合并成現在的諾斯羅普·格魯曼公司)。從上世紀20年代開始,他就認為飛翼布局充滿希望,因為飛翼布局與其他構型不同,如果盡可能將設備內置并利用少數幾個翼面操縱,它有希望做到表面近乎沒有凹凸從而大大減少阻力。而且,由于飛翼布局等于利用整個機身提供升力,內部空間極大,所以在航程上也有極大優勢。正是由于這些優點,杰克從很早就開始考慮飛翼布局在軍事和民用航空上的用途。

不過,雖然杰克·諾斯羅普對飛翼布局一直抱有極大的執念,但苦于公司剛成立時條件和設計人員不足,并沒有余力發展他熱愛的飛翼布局。待30年代公司財政狀況稍緩后,杰克馬上著手設計名留青史的驗證機——N-1M,它于1940年7月3日首飛。

博物館內展出的N-1M技術驗證機

原本杰克只是利用公司盈余的資金來驗證自己的一種興趣,這或許只是因為他的執念和商業上的一些潛力,不過有趣的是,歷史卻以一種一波三折的方式將他所鐘愛的技術推向了巔峰,而諾斯羅普公司則成為了浪潮的先鋒。

XB-35與YB-49

1941年5月,當世界還在為法西斯的肆虐橫行而哭泣,諾斯羅普公司的工程師們卻幾乎高興地睡不著覺。

美國陸軍航空隊考慮到未來跨洲際作戰的需求,于4月11日向航空工業發布了研發洲際轟炸機的需求,主要指標包括16000千米的最大航程,以及13710米的實用升限。盡管聯合飛機公司的方案最終擊敗諾斯羅普公司成為了B-36,而且當時仍有不少技術門檻,但由于飛翼布局的潛力巨大,軍方還是給予了諾斯羅普團隊一份合同,用來建造大尺寸的技術驗證機以及前兩架XB-35原型機,其指標比起B-36稍降。1941年末珍珠港被偷襲后,全美變成了一個巨大的軍工廠,諾斯羅普的項目也被命令提速,軍方命令諾斯羅普公司在1943年末必須交付第一架原型機。

XB-35設計草圖

1942年,全美沉浸在了復仇的怒火之中,用山本五十六的話說,就是沉睡的巨人被喚醒了。美國陸航獲得了巨量的發展資金,對幾乎有可能發展的每一種飛機都做了投資,XB-35項目也不例外。在1942年11月,雙方簽訂了采購200架B-35轟炸機的合同。

XB-35裝備普惠公司兩臺R-4360-17和兩臺R-4360-21星形螺旋槳發動機,每臺功率2237千瓦,這樣的動力對于最大起飛重量高達95噸的大家伙來說是有些不足的。

R-4360系列發動機

XB-35翼展是52.43米,機翼前緣后掠角27度,飛機的總長度為16.18米。不過,由于XB-35采用了前所未有的構型,不同于常規的B-29、B-36等戰機,XB-35沒有尾翼和機身,穩定性只能依賴幾片巨大的副翼和襟翼調整,這對于如此龐大的轟炸機來說是非常難的。因此,研發團隊花了大把時間在提升飛行控制上,直到如今,飛翼布局的飛行操縱難也是其最大的技術障礙。

果然,由于飛控上巨大的難度以及戰時物資和工人的緊缺,XB-35這個稍顯“非主流”的項目被拖延了,因此美國陸航取消了XB-35的量產合同。但基于其研究價值,軍方仍命令諾斯羅普公司繼續低速生產B-35系列飛機用于測試,其中有兩架XB-35原型機以及六架變化不大的YB-35型飛機。

B-35生產完畢后的合影

二戰即將結束之時,美國研發出了一批噴氣發動機。初代的噴氣發動機性能雖好,但耗油率極高,美國人在改進發動機的同時,必須尋找一款擁有大載油空間和良好氣動外形的轟炸機來平衡這龐大的耗油率,飛翼布局的優勢被重新重視起來。1945年6月1日,美國陸航決定讓諾斯羅普公司把兩架YB-35改裝成噴氣轟炸機,安裝八臺艾利森J35-A-5渦噴發動機,被命名為YB-49。此時二戰大局已定,美國決心投資一些有前途的項目,因此無論是人力還是物力,該項目比起二戰時的XB-35都有了更大的保障。

YB-49正面表面積極小,甚至有些類似于飛碟,在試飛的時候,其信號在地面的雷達上經常會消失,但當時還沒有人意識到飛翼布局最大的優勢在于隱身。

YB-49的布局減少了阻力和表面積,卻有極大的升力

起初YB-49項目進展順利,由于噴氣發動機極大提升飛翼布局的性能,在試飛的大多數科目都超過了設計要求,制造速度按計劃進行,美國空軍十分滿意。

不過,在移交給美國空軍后不久,其中一架YB-49就因為速度失控而墜毀。操縱難的問題依然沒有解決,飛機甚至不能保持穩定的航線,或以恒定的高度和速度進行飛行,平飛時伴有持續蛇形運動,由此帶來的振動使人難以瞄準目標。與B-29相比,YB-49在投彈測試中的轟炸平均圓概率誤差和范圍誤差都差得可憐。

40年代末的航空技術是無法解決飛翼的穩定性問題的,因為當時仍然是靠人的經驗來操縱。只有到線傳操縱和飛控計算機出現后,才能基本滿足穩定飛行的要求。

1950年美國空軍終于失去了耐心。隨著朝鮮戰爭的爆發,美國空軍需要購買成熟的“即戰力”,YB-49項目被取消,但是諾斯羅普公司領導下的飛翼技術依然作為一個國防研究課題得到美國空軍的資助。

YB-49結構圖

納粹德國的飛翼科技

說到美國飛翼技術的發展,就不得不提德國在這方面的研究。

二戰時,德國的航空科技在世界上也屬于最一流。由于戰爭局勢的惡化,德國企圖開發一批高科技武器來抵消盟軍的數量優勢,于是出現了一批有代表性的“末日飛機“,其中德國的飛翼布局飛機也曾被譽為”決戰飛機“而寄予厚望。

德國在30年代就開始研究飛翼布局在滑翔機上的運用,而霍頓兄弟在1944年設計生產了一架滿足戈林提出的“3*1000“(時速1000km/h,有1000kg載彈量,飛往1000km外進行攻擊)需求的飛機,該機采用了飛翼布局和最新的Jumo-004B渦噴發動機,被命名為Ho229型戰斗轟炸機。令人贊嘆的是,德國航空工業當時已經發現飛翼布局具有隱身特性,有能力對英國雷達群進行突防。

Ho229設計草圖

二戰結束后美國忙于搜羅德國科學家以及他們的資料,美國航空工業也派了代表團招攬愿意效勞的德國科學家。如同著名的納粹科學家布勞恩一樣,戰敗后的德國有一大批擁有飛翼布局設計經驗的科學家(不僅僅是Ho229項目),他們都被諾斯羅普公司吸收,極大地充實了諾斯羅普的研制團隊。這批人才為美國之后在飛行控制和隱身理論的發展上做出了極大的貢獻,而這兩項技術也是日后B-2隱形轟炸機的核心技術。

Ho229想象圖

自從德國科學家開始成批為諾斯羅普工作后,美國通過不斷地試驗和論證意識到了飛翼布局最大的優勢在于隱身,自此之后美國才開始發展出針對雷達隱身的系統理論和設計要點。

美軍和諾斯羅普、成千上萬的科學家花了半個世紀來磨礪的這把寶劍,終于要出鞘了。

    澎湃新聞報料:021-962866
    澎湃新聞,未經授權不得轉載
    +1
    收藏
    我要舉報
            查看更多

            掃碼下載澎湃新聞客戶端

            滬ICP備14003370號

            滬公網安備31010602000299號

            互聯網新聞信息服務許可證:31120170006

            增值電信業務經營許可證:滬B2-2017116

            ? 2014-2025 上海東方報業有限公司

            反饋
            百家乐3珠路法| 百家乐官网的玩法技巧和规则| 赌球论坛| 百家乐官网怎么注册| 德州扑克玩法| 百家乐翻天粤语| 靖西县| 澳门百家乐官网加盟| 百家乐官网庄比闲多多少| 百家乐官网怎么做弊| 百家乐大老娱乐| 百家乐游戏介绍与分析| 大发888娱乐城官方下载lm0| 97玩棋牌游戏中心| 百家乐官网下注所有组合| 百家乐官网平预测软件| 百家乐走势图备用网站| 全讯网新2代理| 新皇冠娱乐城| 百家乐推荐| 天柱县| 百家乐官网公式软件| 百家乐路纸发表区| 百家乐园是真的不| bet9全讯网查询| 喜达百家乐官网现金网| 百家乐官网套路| 葡京百家乐的玩法技巧和规则 | 百家乐官网英皇娱乐网| 百家乐翻天粤语版qvod| 水果机8键遥控器| 静乐县| 澳门百家乐官网长赢打| 百家乐赌场代理荐| 优博娱乐网址| 百家乐官网乐翻天| 赌王百家乐的玩法技巧和规则 | 百家乐官网噢门棋牌| 百家乐怎么看门路| 钻石娱乐城| 百家乐美女视频|