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發(fā)動(dòng)機(jī)倒裝，空客新無人機(jī)的一大設(shè)計(jì)特點(diǎn)堪稱喪病，源于美國(guó)

2019-12-21 17:39 性質(zhì)：轉(zhuǎn)載 作者：兮夜軍事觀察 來源：搜狐
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空客公司公布的“低可觀測(cè)無人機(jī)測(cè)試平臺(tái)”(LOUT)隱身無人機(jī)迅速引發(fā)關(guān)注。由于是一個(gè)不用考慮實(shí)際生產(chǎn)的隱身技術(shù)研究項(xiàng)目，所以空客設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)LOUT時(shí)可以天馬...

空客公司公布的“低可觀測(cè)無人機(jī)測(cè)試平臺(tái)”(LOUT)隱身無人機(jī)迅速引發(fā)關(guān)注。由于是一個(gè)不用考慮實(shí)際生產(chǎn)的隱身技術(shù)研究項(xiàng)目，所以空客設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)LOUT時(shí)可以天馬行空，任意發(fā)揮，例如LOUT雖然是無人機(jī)，卻有一個(gè)類似F-22的座艙蓋，此外該機(jī)的飛翼布局也比較反傳統(tǒng)，沒有采用大展弦比的W型后緣飛翼設(shè)計(jì)，而是極簡(jiǎn)主義的菱形飛翼。

近日國(guó)外航空極客們通過挖掘發(fā)現(xiàn)，LOUT在設(shè)計(jì)上的最腦洞之處不在外表，而是在內(nèi)部。專利文件顯示該機(jī)擁有極其復(fù)雜的進(jìn)排氣系統(tǒng)，并且兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)還是倒置的，也就是發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口朝后，尾噴管朝前……

從專利圖看，LOUT的兩個(gè)背負(fù)式無附面層隔道進(jìn)氣口位于機(jī)身尾部，進(jìn)氣通過一根C型進(jìn)氣道向前進(jìn)入倒置發(fā)動(dòng)機(jī)，膨脹做工后再通過一根橫向布置的C型排氣管進(jìn)入機(jī)尾后緣的偏平排氣管向后噴出。

這種累贅設(shè)計(jì)由于兩個(gè)發(fā)卡彎的存在，在進(jìn)氣和排氣過程中一定存在很大推力損失，那么LOUT在付出巨大代價(jià)后又能獲得哪些好處呢?

首先，由于整個(gè)進(jìn)排氣系統(tǒng)被來回折疊兩次，所以其總長(zhǎng)度相比傳統(tǒng)設(shè)計(jì)顯著縮短，對(duì)于機(jī)身長(zhǎng)度先天就短的飛翼來說有利于內(nèi)部系統(tǒng)的總體布局。

其次，由于進(jìn)氣和排氣道都存在一個(gè)180度轉(zhuǎn)向的發(fā)卡彎，所以更能起到遮蔽發(fā)動(dòng)機(jī)正面風(fēng)扇和尾部渦輪的作用，避免雷達(dá)波直射產(chǎn)生強(qiáng)烈回波。此外進(jìn)氣口后置還能進(jìn)一步受到機(jī)身的遮蔽，降低總體RCS。

總之LOUT在設(shè)計(jì)上將隱身放到第一位，為此不惜犧牲推力。不過這種倒置發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)并不是LOUT首創(chuàng)，而是源于冷戰(zhàn)時(shí)期的美國(guó)。

洛克希德公司在上世紀(jì)80年代末的超音速垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)研發(fā)熱潮中是一個(gè)急先鋒，在聯(lián)合打擊戰(zhàn)斗機(jī)項(xiàng)目以及之前的各種預(yù)研項(xiàng)目中推出過多種垂直起降設(shè)計(jì)方案，最終導(dǎo)致了F-35B“閃電II”的問世。

洛克希德提出的最奇葩方案就是“鉚釘”(RIVET，“倒置推力矢量發(fā)動(dòng)機(jī)”的縮寫)，這是一種V尾隱身戰(zhàn)斗機(jī)，在機(jī)身中部布置有一個(gè)大型彈艙。為了實(shí)現(xiàn)垂直起降并避免復(fù)雜的升力發(fā)動(dòng)機(jī)和矢量尾噴管設(shè)計(jì)，“鉚釘”將一臺(tái)大推力渦扇倒置安裝在機(jī)身中部，通過機(jī)背發(fā)卡彎進(jìn)氣道進(jìn)氣，再通過飛機(jī)重心附近“腋窩”部位的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)噴管排氣。噴管在垂直起降時(shí)旋轉(zhuǎn)向下產(chǎn)生直接升力，水平飛行時(shí)旋轉(zhuǎn)向后產(chǎn)生推力，于是僅通過一臺(tái)倒置發(fā)動(dòng)機(jī)就能實(shí)現(xiàn)垂直起降。

盡管“鉚釘”最終沒成為現(xiàn)實(shí)，但其倒置發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)顯然對(duì)LOUT產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。

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