隐身飞机在常人意识中只与战斗机、强击机、轰炸机和武装直升机有关,殊不知现在与运输机也有缘,而且已有至少二种机型处在研究和开发中。
双尾型隐身运输机
该隐身运输机由美国洛克希德.马丁公司研究开发。它采用后掠上单翼、双垂尾、宽机身总体布局,配以翼根动力舱。全机外型酷似隐身作战飞机,与F-117相接近,但气动设计布局更完善。
该隐身运输机作为替代C-130运输机的新一代机型之一,重视飞机的低速性能和起降性能,特采用了“上表面吹气”增升技术。
吹气增升的动力源来自位于机翼上表面前部的发动机排气流。在“柯恩达效应”作用下,加快了机翼上表面的气流速度,降低了压强;增大了上下翼表面的压强差,从而使该隐身运输机增升。尤其当放下后退式襟翼后增加了翼型曲率,引导气流向下偏转,“柯恩达效应”愈加显著,增升效果更佳,低速飞行性能更好,甚至可在爬升过程中进行急转弯,规避地面炮火的攻击。同时,增升效果对改进该隐身运输机的起降性能、缩短滑跑距离、更好地适应战地环境也十分重要。
该隐身运输机采用了上翘后削平端面的尾段,既为双垂尾翼及其操纵系统的安装提供了有效的空间,减小了两者相互的干扰,又确保了大型跳板式机尾舱门的设置,还简化了尾舱门的收放结构设计,很有特色。
该隐身运输机将在起飞重量、有效载重、巡航速度、航程乃至突防性能等方面超过C-130运输机。
该隐身运输机的机身长32米,翼展38米,外形忸比F-111战斗轰炸机略大,但起飞重量却达100吨,设计飞行速度805公里/小时。它要求造价控制在1.0-1.2亿美元。
无尾型隐身运输机
该隐身运输机由美国波音公司研究开发。该公司充分发挥了其在客机设计制造和研制B-2隐身轰炸机方面的技术优势,将两者有机结合起来,应用在新型运输机设计中。该机采用了四发涡桨上单翼无尾型总体布局,外形酷似C-130与B-2的“混血儿”。
其最大特点是采用了超宽短机身,即机身长度缩短为常规设计的1/2,而机身宽度(尤其是货舱段)则为常规设计的2倍,使设计运载量达到30吨,且更适宜空运大型、重型武器装备和车辆,它们的进/出舱也更顺利、更方便、更节省时间、更符合实战需要。这种超宽短机身设计还使停机面积大为缩小,能进抵更多常规运输机难以进入或无法进入的机场。同时,超宽短机身设计在同等条件下结构强度比常规的更好,刚性更高。
该隐身运输机截去了机尾段,从而直接去掉了垂直尾翼和水平尾翼这些大部件的雷达反射面,有利于隐身。
被截去机尾段的运输机,由于仍保留了机翼上的操纵面,不影响飞机的俯仰和偏航飞行,且整机重心位移容易控制,也不需要尾段机身和平尾等的配平力矩,对提高飞机性能非常有益。
该隐身运输机沿用了平直型的机翼,安装了全展向的襟翼;动力装置采用了4台单发功率7400千瓦的涡轮螺旋桨发动机,以便得到良好的巡航性能、低速性能和短距起降性能。50年代设计的C-130运输机要从长900米以上的跑道上起降,而美国空军和陆军则要求新设计的未来隐身运输机应能在仅230米长的跑道上安全起降。为此,波音公司曾在1996年时搞了一个机翼可倾转60度的运输机设计方案,以后又多次修改方案,提出了更高的隐身要求,但始终坚持要求短距起降,条件虽有放宽,但也要求能在比2个足球场面积稍大的简易机场上起降。
为确保飞机起降及巡航时安全、可靠,该机4台发动机之间有一个交叉轴系相连接,一旦某台发动机空中停车,仍能保持4个螺旋桨照常运转,提供足够的功率以维持飞行。
该隐身运输机设置了双通货道,能使轻型坦克,中、小型直升机,军用卡车等大宗装备快速方便地进/出货舱。并且,货舱内将安装一套自动化传送和锁定系统,以平移和调整货盘或货箱间距,进行锁定。
设计师希望该机最终能象青蛙从睡莲叶上跃起那样轻松地起飞。该隐身运输机还由此获得了“超级青蛙”的美誉。该机机长29米,翼展40米(翼展约是机长的1.4倍),起飞重量109吨,设计飞行速度为780公里/小时,设计航程达4800公里。单机造价要求控制在1.0-1.2亿美元。
结束语
从研究开发中的双尾型和无尾型隐身运输机可见,隐身技术已进入军用运输机开发领域。前者大胆采用了作战飞机的隐身手段,结合运输机情况采用喷气推进方式。后者则意在创新,采用无尾短机身、大翼展设计,虽具有隐身特性,但不如作战飞机那么苛刻,目的是达到低可探测性。目前它的最大难题已不是能否飞上天去执行任务(已有B-2轰炸机成功先例),而是能否为其选配到红外和雷达波辐射弱的动力装置及推进器,达到低可探测性。倘若它的无尾型设计果然能从2个足球场大小的机场,或一段公路上短距、紧急起降,那么这种翼身融合的无尾运输机设计技术将大大领先目的的传统设计技术。
从研究开发中的双尾型隐身运输机和无尾型隐身运输机可见,两者的外廓几何尺寸相近,起飞重量相当,有效载重一样,控制造价相同,但具体的布局、结构、系统、装置等却有较大的差别,且表现得丰富多彩,其经验可供借鉴。
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