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神秘戰機現身美國“51區”六代機初露崢嶸?
http://www.crntt.hk   2022-02-10 09:37:25
衛星照片顯示,一架神秘戰機現身美國“51區”。
 
  採用多項前沿航空技術

  所謂直接力控制,就是依靠高速氣流的反作用力,而不是氣動翼面的氣動力來實現飛行姿態迅速改變的技術。這一技術之前在導彈的設計上應用很廣。比如強調高機動性能的防空導彈、空空導彈以及某些反坦克導彈等,都會在彈體的預定位置安裝大量的微型火箭發動機。在彈載計算機的控制下,這些微型火箭發動機適時點火,利用產生的高速氣流來快速改變導彈的飛行姿態。

  不過,這些微型火箭發動機基本上都是一次性使用的,並不合適應用在飛機上。所以,在飛機上所應用的直接力控制技術,可以考慮從噴氣式發動機的壓氣機引出氣流,通過一系列複雜的控制系統,輸送到機身以及機翼各部分預定的噴嘴。那麼,在飛控計算機的精密控制下,具有一定轉動範圍的噴嘴噴出預定壓力和速度的氣流,其反作用力直接作用在機身和機翼上,再配合以主發動機的矢量噴口,將可以實現某些匪夷所思的機動動作,比如不改變機頭方向的水平和垂直位移,或者保持航向的同時迅速改變機頭方向。

  直接力控制技術如果能夠達到工程應用的成熟度,則完全可以代替尾翼的作用,甚至實現飛機機動性能的成倍提高。但是,這一技術的研發難度,尤其是控制系統的研製難度也是相當高的。至少從目前看,還沒有美國某一公司或者研究機構研發成功這一技術的報道。

  另外,從“51區”這架神秘飛機的弧形主機翼前緣、後緣以及同樣採用弧形的外翼段翼尖,筆者猜測該機很可能還應用了另一項當今世界頂尖的飛行控制技術,這就是可變彎度機翼。

  所謂可變彎度機翼,又稱為自適應機翼。這種先進機翼的主翼面連續、光滑、沒有任何開縫或者附加機構,而機翼的前後緣又是柔性的。在飛行過程中,通過飛控計算機的控制,可變彎度機翼的外形和彎度能夠根據不同飛行高度、馬赫數、迎角和升力變化,進行連續的調整,使得機翼在任何飛行先狀態下都能夠獲得盡可能最優的升阻比和升力系數。

  可變彎度機翼對於飛機飛行性能的提升是全面的,包括大幅提高機動性能、增加航程、降低結構重量、延長疲勞壽命等。而且,由於可變彎度機翼本身就是光滑一體的結構,取消了傳統的襟翼和副翼,事實上也進一步增強了隱身性能。當然,可變彎度機翼技術的實現難度也是很大的。

  目前,先進的第五代以及第四代戰鬥機已經採用的空戰機動襟翼已經應用了部分可變彎度機翼的原理,但是距離真正的可變彎度機翼還差得很遠。在幾大技術難關攻克之前,可變彎度機翼技術還只能是設想,包括:一體化柔性蒙皮技術、多級調節的作動機構(體積足夠下、重量足夠輕)以及控制技術等。如果美國航空企業在直接力控制技術和可變彎度機翼技術上獲得了實質性的突破,那麼無疑將是世界航空技術發展新的里程碑。
 


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