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攻击-21无人机上舰没悬念!美国人做不到的事情:X-47B就没成功 日前社交媒

攻击-21无人机上舰没悬念!美国人做不到的事情:X-47B就没成功

日前社交媒体上关于攻击-21上四川舰的问题讨论的热火朝天,并且前阵子四川舰加班划线也是三角形,所以大家都在讨论攻击-21确实已经成功上舰的消息,然而从实际角度出发,攻击-21的上舰没有想象中那么容易,因为在航母上起降攻击-21会遇到难以想象的困难,你无法想象在着舰时竟然会因为无法控制的侧滑差点夭折!

美国的X-47B当年就遭遇了这个难题,着舰时差点就撞到舰岛,有时候甚至多次放弃着舰进行复飞,到最后美国人也受不了了。引发这个问题的就是在X-47B和这种飞翼形无人机的气动布局,要深入理解这个问题,先来看看这种飞翼无人机的空气动力学性能。

GJ-21和X-47B都属于飞翼无人机,三角翼或者钻石机身+机翼,造型有差别,但都是无垂尾无水平尾翼布局,这种布局的优势是升力体,机身没有一寸表面是浪费的,全都能产生升力,所以飞翼的升阻比是非常高的,荷载比也很大,也就是空重小载重大,按理说这是一种非常理想的气动布局。

但是现行的飞机中飞翼造型很少,特别是战斗机与运输机以及客机等,几乎就没有飞翼造型的,只有要求极致隐身能力的飞行器中才会存在这种飞翼布局的飞行器,因为那个垂尾会产生强烈的回波,所以要求隐身的飞行器直接就取消了垂尾!

你可千万别认为垂尾只是转向用的,其实转向用垂尾基本很少,大都是滚转加上拉起,所以转向完全没问题!然而在飞行过程中垂尾的航向稳定作用是很难代替的,因为飞行器在飞行过程中飞着飞着身子横过来了可不行。

所以在B-2和这种飞翼形使用了左右翼减速板来控制航向,在中高速度时这种方式效率也不错,但在低速进场时问题就大了,一来是低速下减速板效率不高,二来是减速板会增加阻力,修正航向的同时会减速。

所以在飞翼形飞行器在着陆过程中状况是非常复杂的,在陆基机场还可以进场速度增加降低缓解这个问题,同时陆基机场跑道比较宽,稍稍侧滑一点不敏感!

但在航母上降落问题就比较大了,航母在海上的条件更复杂,比如侧风、还有舰岛遮挡的产生的涡流,还有狭窄的着陆通道等等,稍稍侧滑一点就撞上舰岛了。

但是问题就这样结束了吗?完全没有,这只是一道硬菜而已!还有着陆时的迎角控制也非常关键,舰载机着舰时俯仰角精度要求比较高,因为这不仅是保证让着舰钩挂住拦阻索的重要依据之一,也是保证能挂住哪根拦阻索的,076有三道拦阻索,最佳是中间,挂住第一根和第三根只能算及格。

这个飞翼在飞行中俯仰角度要求其实问题不大,但在航母降落这种条件下要求就有点麻烦了,因为飞翼没有尾翼,一旦改变控制翼面的角度,同时带来的不只是俯仰角度变化,还会出现升力变化,怎么理解呢?

比如飞翼机头仰角有点高了,那么主翼后缘的襟翼向上偏转还是向下偏转呢?

答案是都不行,因为向上偏转会抬头,但机身会下降,因为升力一起跟着降;向下偏转呢?机头会低头,但是升力增加,整个机身会因为升力增加而抬高。

所以当年X-47B的机载计算机在航母甲板着舰时完全无法应对这种复杂的流场,很多时都是选择放弃在场景比较简单的情况下重新着舰。这个问题在平时没啥关系,但在战时问题就大了,所以最终X-47B最终被放弃,虽然不是主要原因,但总归有那么丢丢关系。

攻击-21是怎么解决的呢?当然是变态级的飞控了,还有着舰时飞行器与舰艇一体化控制,也就是说076小航母与攻击-21之间的数据是飞控级联动的,这比攻击-21自身传感器得到的数据更新要快得多,并且可以是事先知道甲板流场。

这才让攻击-21在着舰前就知道了应该以什么角度,什么迎角,左右侧滑应该怎么控制等等,只有在这样的情况下飞行器才能稳稳的降落在航母的甲板上。当然这也是时代的进步,X-47B时代的飞控和机载计算机能力也比较有限,现在还有AI辅助,那会就是飞控硬算,还做不到飞控级数据联动,相比之下这个就差很多了。

就像当年的F-22也是同样的问题,研发太晚,没赶上冷战红利,结果造得太少,成本无法摊薄,价格极为高昂,搞得美军都用起来终觉得不爽;或者说研发太早,因为F-22的机载数据链局限性,到了F-35升级换代了,最后的结果是F-35与F-22之间无障碍通信必须要U-2侦察机在一旁翻译,是不是很神奇?