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采用通用两台民用涡扇发动机,降低研发、制造成本;便捷的安装方式,使维修工作像搭积木一样容易。

 

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有人说这种气动布局不稳定,我也说不好,但我相信即使没有垂尾,它也具有很好的静安定性。原理暂时保密,呵呵。

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这就是我喜欢的下反角,还有超大的前掠翼,给人以蓄势待发的感觉。 winds.29 winds.31

利用大仰角时后翼的特有姿态,产生强大的地效升力和阻力,降低滑跑距离。 winds.23winds.25

W形多用途无人飞行平台创意说明

未来战争是科技竞赛、战略对峙、心理征服的国家大博弈。要赢得未来战争的优势,拥有预见未来战争模式、洞察战争决胜本质的创造型见解,是成功设计未来武器的前提。

技术创新

非常规连接翼气动布局

从整体外观及尺寸上看,本飞行器很像一款隐身的无人攻击机,但它却是一款跟它们完全不同的飞行平台。除了一个较小的的机身外,整个飞机几乎仅由4片机翼构成。而这种特殊的构造形式,决定了它不同凡响的飞行性能。 前翼上反后掠、后翼下反前掠使前后翼连接部形成较大夹角,减少了气动耦合作用,连接部空间提供了额外的载荷空间。更为重要的是,四翼的这种气动布局,巧妙地产生了一种可控的方向静稳定性。前后翼较大的高度差,为载荷的分布提供了更多的可能性,并可以较容易地通过重量的分布控制所需的横向稳定性。 较大的前后掠角,有利于飞行器高速飞行。 同飞翼布局的飞行器比较,本飞行器整机浸润面积小,安装密度高,飞行阻力低,由于本布局各种力矩处于完美的平衡状态,飞行配平损失极低,结构强度高,翼载荷应用范围宽广。无论高空长航时、高低速飞行,亦或作为运输载重平台,本飞行器都不用改变外形,仅需对动力系统做简单匹配,便可轻松胜任。

涡扇推进动力系统

本无人机可搭载两台涡扇发动机,实现高速高空长航时的技战术要求,这种安装方式易于更换维修,同时大大降低机身的制造费用,安装密度高,有利于高速飞行。

环绕式螺旋桨动力系统

非战争时期,为减少使用成本,降低环境破坏,可将涡扇发动机替换成下述电力推进系统。 环绕式螺旋桨,改变了100多年来螺旋桨的传统形态,结构强度高,桨尖诱导阻力小,声噪低,薄而坚韧的桨叶结构,为螺旋桨飞行器高速飞行提供新的可能性。 易于实现简易的桨距调节。

武器及载荷

上下机翼间有大量的空间外挂武器及其他载荷。所挂载荷在前翼的遮蔽下,不易被雷达照射。武器投放方便,调整飞行姿态即可实现武器投放。无需额外的保型弹舱及开仓机构。搭载涡扇发动机时,由于机身不用安装电机,因此可用于载弹或燃油。 当采用燃料电池作为动力源时,可将燃料外挂。 外挂被前机翼遮挡,起到巧妙的隐身效果。 战法思辨

动力系统

随着电机、燃料电池、锂离子电池、太阳能电池等技术的进步,以电动机为动力的飞机将得到广泛的应用。这种廉价,低热辐射,环保高效,性能优异的无人作战平台的大量应用,是未来不对称战略思想具体体现。是对抗高性能昂贵战机的有力利器。 当电力推进不能满足技战术需求时,更换更强劲的燃油动力系统非常方便。 战争拼的是国家实力,同样也是民族智慧的较量。现代武器的研发是否一定是投入越大越好,技术越高越强呢。 两台公务机用的普通涡扇发动机,加上四片机翼,这就是我面对X-47B复杂结构和高造价的思考。

多用途战斗平台

一款平台多重任务。同款飞机装备数量大,成本低,维护费用少,零配件通用。 本无人飞行器动力安装角方便调整,可在飞行过程中变换推力角度(不是矢量推力的概念),以减小过大的升力和不必要的配平阻力。因此,调整推力角也可以在一定范围内改变飞行平台的任务性质。

引领科技进步

中国、俄罗斯或其他后进国家,一有什么先进的东西,常常会被西方媒体贬低为山寨。这在一定程度上也反映了我们创新的局域性或非核心性。记得第一届中航工业杯无人机大赛创意组第一名的那架三翼飞机,个人觉得还是在波音公司的创新上的再创新,难免被人说三道四。真正有价值的创新应该是全局性的,基础性的,颠覆性的。所谓全局性,那就不是在国内没有就叫创新了;创新的基础性是指在理论上,原理上,材料上的重大突破;本无人飞行平台应该是具有颠覆性的案例之一。如果有人说它有山寨美国某机型的地方,那正说明这还算是一架无人飞机。 战争是使他国屈服的工具。我们的战略对手是在经济上日渐衰落的美帝国,美国在科技和文化上仍然是遥遥领先的,显然他们不愿看到中国的崛起。 中华民族爱好和平,兵法有:上兵伐谋,攻心为上。我们的创造力要和经济实力一道进步,一个在科技和文化上领先的民族才能王天下。 我们在科技和文化等领域的真正创新。才是让西方心悦诚服的武器。《绝密飞行》让世界各地的民众了解了美利坚超凡的想象力和军事科技,似乎这就是美军的战斗力,大有不战而胜的味道。对国之利器做更多是艺术渲染,而非仅仅是军力的渲染,有很多需要努力的方向。我们要两手抓,两手都要硬。

起降方式

由于发动机中置,纵向转动惯量小,加之本飞行器通过前后四片舵面协同调节纵横向稳定,因此在起降时,可以在较低的飞行速度下控制飞机的姿态。 大攻角起降,下反前掠后翼正好和地面吻合,中置发动机离地较近,喷气被后翼围住形成强烈的地效升力。缩短了起降所需的滑跑距离。

 

操作方式

本机采用的是一种全新的气动布局。飞行原理同传统布局、飞翼布局都有较大的不同,因此操作上呈现自己的特点和独到的优势。

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对称布局:前翼——后翼,下翼——上翼,前掠——后掠,上反——下反,前左右舵面——后左右舵面。各力和力矩处于中立附近,四舵面组合可以用很小的舵量实现飞行控制。 合理配置前后翼的阻力,由于后翼下反前掠,因此,在飞行时的布局阻力大于前翼,同时后翼实际翼面积更大,产生的阻力足以维持飞行的多向稳定性。这种靠升致阻力自然达到稳定状态的布局方式,比靠平尾垂尾来平衡,节省的不光是尾翼产生的多余阻力。省掉整个尾翼和支撑尾翼的结构重量,是不可忽视的贡献。

技术设计数据

翼展:15.5m 机长:9.5m 机高:2.1m 前翼前缘后掠角约40度 上反角12度+ 后翼前缘前掠约约18度 下反角12度- 机翼面积:22平方米 主轮距:5.6m 前主轮距:5.2m 空机重量:2500kg 最大起飞重量:5000kg 有效载荷:1000kg 载油量:1500kg 发动机推力:2 x 950kg 推重比:0.38

性能估计数据

最大平飞速度:980km/h 最小平飞速度:90km/h 实用升限:15000m 最大航程:5000km 最大留空时间:10h 起降滑跑距离:300m

用途构想

将同一飞行平台通过积木式搭建,并发挥更多用途是本无人机中性设计的另一理念。同样的生产制造工装和生产线,多种用途需求带来的生产数量;积木化模块结构具有的维护优势。这些不单是一种战略思想,也是一门生意经。

常规边防巡逻

很多私人工厂的门卫都是一些上年纪的大爷。个中道理不言而喻。 本无人机中段是可分离的短舱,由于在重心附近,随意更换不同的推进方式不会造成太大的技术障碍和重心改变。随着电池技术的发展,电动无人机在成本、环保方面的优势会越来越突出。和平时期,甚至战争前夕,看门的不一定都要年富力强。 上文中提到的“环绕式螺旋桨发明”和新型电动机设计,就是为此应该量身打造的。

中高空中高速侦察打击

大翼面积,大前后掠机翼和精简的机身,成就了本气动布局优异的飞行性能,其中,中高空中高速飞行性能表现尤为不俗。 前翼上方,后翼下方有足够空间挂载各型武器,飞向目标时,前翼的自然倾角正好挡住前方照向外挂物的雷达波。

战略轰炸

由于前后翼分别与机身前后端连接,因此这种受力结构比较容易实现将更长的机身用作弹舱,而且,这种长度超过6米的舱门,因为独到的机翼传力结构而不至于产生结构强度问题。换句话说,在总长9米的机体上开一个6米长的弹舱门,对于常规布局飞机并非易事。将本飞行平台用于搭载长度6米左右,重量一吨以下的巡航导弹,更具战略隐蔽性。在它被投放之前,谁又能想到噩梦早已来临。这种应用方式就如同无人机是可重复使用的导弹的二级推进系统。其价值除了价格外,更在于它可以在与敌接近至战术距离时,才决定是否真的要进行战略打击,而不是在中远程发射导弹后,煎熬于被拦截的焦虑中。