作品:黄野之“蓝鲨”战斗机 | ||||||||
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http://jczs.sina.com.cn 2006年09月08日 21:28 新浪军事 | ||||||||
点击此处查看全部军事图片 中国民航大学 黄野 “蓝鲨”战斗机
简介:蓝鲨战斗机根据仿生学采用“鲨鱼鳍机翼”和“鱼鳃式可开关隐形进气口”两种创新设计,此外,飞机还采用三发推进,可开关矢量喷口、“蚌”式进气道、V形双垂尾等总体设计方案。旨在打造一种将隐身性能与机动性完美结合的未来先进战斗机。 详细说明: 『一』创新设计点——仿生设计: 纵观飞机设计历史,仿生设计贯穿航空百年:人类仿造鸟类飞翔设计了第一架飞机,实现了飞天梦想;后来,为了突破音障,设计师再次利用仿生学将飞机机身设计为流线型……由此可见:向自然界学习,采用仿生学设计,航空科技必将迎来更美好的明天。蓝鲨战斗机正是本着这一思想来设计的: 1.“鲨鱼鳍机翼”:长期以来,流线型设计主要集中在飞机身和翼型上,但机翼的前后缘却保持平直,而蓝鲨战斗机却采用仿鲨鱼鳍外形——前后缘是圆滑曲线的机翼,笔者认为:曲线的鲨鱼鳍(如图)是鲨鱼长期进化的结果。这样流线的鱼鳍应该更适合高速游动,如果战斗机采用类似的机翼,飞行阻力一定会进一步减小,更有利于高速飞行。从目前来看,这种曲线机翼的制造工艺略微复杂,但是由于是对未来飞机的畅想,相信随着科技的发展,制造水平的提高,制造“鲨鱼鳍机翼”变得简单,鲨鱼鳍机翼将成为未来机翼的发展方向。 2. 鱼鳃式可开关隐形进气口 & 可开关矢量喷口:蓝鲨战斗机有两台发动机位于机翼上方,一台发动机在机身下。之所以采用这种布局是因为,发动机位于机翼上方可以降低RCS。但是当飞机作大迎角机动飞行时,翼上发动机会出现工作不稳定,推力降低等不良情况。此时机身下的发动机可发挥作用,保持战斗机有良好的机动性。但是机身下的发动机RCS又很高。为了解决这个矛盾,机身下发动机采用“鱼鳃式可开关隐形进气道“。所谓“鱼鳃式可开关隐形进气口”是指进气口由像鱼鳃一样的可开关格栅构成(类似“百叶窗”),在发动机工作时,进气口打开;发动机停止时,进气口关闭。喷口由四片折流板组成,不仅可以产生矢量推力,还可以在发动机停止工作时完全关闭,形成尾锥,整流降阻。 进气口开启示意图 进气口关闭示意图 下面通过描述蓝鲨战斗机的作战过程来说明这种进气口的优点:蓝鲨战斗机在突袭途中,翼上发动机工作,用于超音速巡航;而机身下发动机停止,进气口关闭,这样降低了RCS,提高了生存能力和空袭的突然性。当蓝鲨战斗机执行完突袭轰炸后,不可避免被敌人发现进而发生空战,此时,隐身性已不重要,所以将机身下进气口打开,第三台发动机开始工作,迅速提高推重比,使蓝鲨战斗机保持卓越的机动性!此外在机动飞行中,控制系统还可以根据不同的飞机迎角自动调节格栅的迎角,从而保证发动机内有最稳定的气流。此种进气道将机动性和隐身性这对矛盾完美地协调融合,甚至可以超过目前的S形隐形进气道。 『二』其他设计: 1. V形双垂尾:尽管蓝鲨战斗机安装有矢量喷口,但是为了保证在矢量喷口出现故障时飞机的稳定性,蓝鲨战斗机还是保留了V形双垂尾。 2. 翼身融合体:增加了容积,设有机内弹舱。 3. 翼上发动机可采用“蚌”式进气道:令国人鼓舞的是,我国已经掌握了“蚌”式进气道这种先进的技术,相信这种技术可以让蓝鲨战斗机锦上添花! 4. 全动翼尖副翼:现有飞机的副翼在高速飞行时会发生副翼失效现象,蓝鲨战斗机的副翼是位于主机翼上的全动翼尖,类似于全动尾翼,不会发生副翼失效。 结束语:中国航空工业已经走过55年的发展历程,在老一辈航空界前辈的努力下,中国航空工业取得了举世瞩目的辉煌成绩。祝愿我国航空业蒸蒸日上,再创辉煌! 相关专题:中国创新杯第二届未来飞行器设计大赛 |