科普中国网 09-15
阿联酋展出的新型RW-24智能巡飞弹,这种机翼造型有什么讲究?
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新型 RW-24 智能巡飞弹机翼采用的是联翼(joined-wing)布局。联翼布局通常由前后相连的机翼构成,后掠的前翼和前掠的后翼组成菱形的框架机翼,后翼一般较前翼位置更高(负交错)。如果前翼在上、后翼在下,就被称为 " 正交错 "。

对联翼布局的研究开始于 20 世纪 70 年代。它与常规布局的飞机相比,有三大优点。

第一,因为前翼和后翼在翼尖位置联结,显著提高了机翼的强度和刚度,因此在相同气动载荷带来的变形影响条件下,它能采用比平直机翼更大的展弦比(翼展),进而可获得更大的升力系数。

第二,在相同翼展的条件下,联翼布局可比普通平直机翼,具有更高的抗弯扭强度,进而赋予飞机更出色的大过载机动潜力。

第三,在相同的结构载荷条件下,联翼布局具有结构重量轻、机翼有效展弦比大、诱导阻力小、升力线斜率和最大升力系数大等诸多优点。

联翼布局最适合那些需要进行长航时飞行的飞行器,因为这类飞行器滞空时间长,在携带有限燃油的情况下,要尽可能提升全机的升力系数和升阻比,减轻结构重量就显得非常重要了。

▲ 中航贵州飞机有限责任公司的联翼 V 尾融合尾吊布局验证模型

国外在研制长航时飞行器时,早期多采用常规布局、机翼。例如美国 " 全球鹰 " 采用的就是高展弦比的平直翼,因此该机存在巡航速度低、机翼气动弹性变形大、配平升阻特性和操纵效率低下等固有缺陷。采用飞翼布局是一个较好的解决方案,因为飞翼的结构强度和升阻比都要强过平直翼。但飞翼布局的结构重量较大。最好是能对其进行裁剪,既保留飞翼布局的高升阻比,又能保持较低的结构重量。于是 " 扣掉了多余部分 " 的联翼布局,成为一个平衡的好选择。

常规的联翼布局通常采用大展弦比前后翼,前后翼后掠角的设计主要考虑巡航气动性能、巡航速度、隐身等方面的要求,设计人员需要在高升阻比要求的小后掠角、高巡航速度要求的大后掠角,以及隐身要求的后掠角设计中,作出权衡。前后机翼之间的上下反角的设计主要考虑气动干扰、结构承载,以及飞机纵、侧向稳定性等方面的要求。

RW-24 巡飞弹是阿达西(ADASI)公司研制的,从外观上看,就是一架带战斗部的自杀式无人机,依靠双叶螺旋桨和活塞发动机提供推进力。它的主要作战场景是用于远程巡航,或在特定战区上空长时间待机飞行,等待攻击时机。根据展览会上公布的资料,这款巡飞弹的最大发射重量为 45 千克,有效载荷 8 千克,最大航程可达 100 公里。该弹采用了固定式不可折叠的联翼结构,结构和制造简单,便于大批量生产。但也显而易见的是,该弹的外扩尺寸较大,并不利于隐蔽携带、大规模集群式储存使用。

美国在其 " 联合直接攻击弹药 "(JDAM)的研制中,配备了可折叠的 " 钻石背 " 滑翔翼组件。这是一种可折叠的联翼,既提高了弹药的滑翔飞行能力,又确保了在弹翼未展开时较小的投影面积,便于批量存储和载机挂载。

▲ 美国 " 小直径炸弹 "(SDB)通过折叠的联翼来提高射程

出品:科普中国

监制:光明网科普事业部 《兵器知识》杂志社

作者:王 颂

策划:金 赫

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