圆形机翼飞机(圆盘型飞行器)

云随风而逆风飞舞 收藏 0 1915

本文是中国航空史研究会副秘书长兼航空博物馆飞行技术顾问程昭武在2006年11月中国航空博物馆建馆20周年庆典所作发言(节选)。


◆四、一种新概念战斗机的设想

为了验证设计观念改变对于飞机设计实践的影响,中国航空博物馆的研究人员在常规技术的基础上,提出一种圆形机翼战斗机的设想。希望它能体现一种与传统不同的设汁观念。


(一)对圆形机翼战斗机的描述

选择平面形状为圆形(碟形)的机翼。机翼中央为大型雷达(包括其他传感器)舱,可对飞机上、下部空间进行全方位扫描。机翼后部设置上反角从0°一90°可变的尾翼组。尾翼上装有升降副翼,可以实现飞机的纵向和侧向操纵。尾翼保持V形状态时,可以使飞机获得纵向和方向安定性。圆形机翼的左、右顶端上表面设有扰流板、可起方向操纵作用。

机翼下方设有可360°旋转的导弹挂架。机头(圆形机翼的前缘)装有航炮。


(二)圆形机翼战斗机的特点

1.在超视距攻击时,它可以利用挂架旋转,使导弹直接指向目标,而无需飞机做机动转弯(与常规布局相比,圆形机翼下方可以安装环轨形的轴承,便于实现导弹挂架的旋转;挂架在圆形机翼下方旋转也不致造成大的气动干扰)。

2.在近距格斗时,使尾翼处于水平状态,消除飞机的方向安定性。飞机可以靠圆形机翼左、右端的扰流板的阻力绕立轴旋转,实现无倾斜转弯,快速指向目标。(注:急剧地无倾斜转弯时,飞行员将被离心力压向座舱壁的一侧,可以采用可倾斜或可转向座椅:飞机尾翼的后掠角也会产生一定的方向安定力矩,可以用偏转副翼来消除,或采用前掠式尾翼。)

3.机翼中央的人型传感器舱,需要时可 以旋转也可以升降,以便对外部空间进行全方位探测。


(三)圆形机翼飞机的性能估测

1.圆形机翼的展弦比(入)只有1.27,波阻很小,适于超音速巡航。

2.圆形机翼的最大升力系数(Cymax)和最小阻力系数(Cxmin)之比高达110,有利于扩展飞机的飞行包线和获得较好的低速特性。

3.圆形机翼可以设计成最理想的翼身融合体,有较小的浸润面积和跨音速阻力,而且有极佳的隐身特性(美国的"暗星"无人机就是利用扁平的机身和圆形前缘,取得超乎寻常的隐身性能)。

4.上反角可变的飞机尾翼在超音速飞行时转向垂直(上反角90°)的位置,用以增强方向安定性和抑制焦点后移。


(四)圆形机翼战斗机的前景

如能采用丰动控制技术和矢量推力技术,圆形机翼战斗机的尾翼可以摒除,变成了一个真正的"飞碟"。它可以实现垂直起降、零半径转弯、直接力控制和很多非常规的机动飞行。

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