小蜻蜓战斗轰炸机

小蜻蜓战斗轰炸机
小蜻蜓”战斗轰炸机
小蜻蜓”战斗轰炸机
技术特点：
·单台高速涡喷——冲压双模发动机
·半隐藏式弹仓
·双轴旋转全动式尾翼
·可控激波乘波飞行
设计原则：先进性﹑可行性﹑实用性
性能特点：高低空超音速巡航，高隐身性，超机动，大载弹量，大航程
技术说明：
1. 单台涡喷——冲压双模发动机
高速涡喷——冲压双模发动机是对涡喷发动机的改进，可以在涡喷和冲压两种工作模式间相互转换，是一种极具创新性的设计，可以推动战机达到5M左右的速度(制约因素是气动加热问题)。

*这种发动机不是通常的组合式发动机，很显然的区别，组合式发动机是几台发动机的组合而双模发动机是一台发动机，两种概念根本无法相提并论*
简单的说涡喷发动机是由压气机，涡轮等等组件构成，其中压气机和涡轮是固定连接的；而涡喷——冲压双模发动机与单纯的涡喷发动机的区别就是：增加了一个压气机与涡轮之间的连接离合器，并且进气道前段的收敛更明显(或者有楔形预压缩面)。

这种发动机的工作原理是：低速时连接离合器保持连接状态，以典型的涡喷发动机工作模式工作；当速度达到特定高速时连接在压气机和涡轮之间的离合器断开，压气机由于失去动力来源故只能在进气冲击下被动旋转(不起压缩作用的空转)，而涡轮也由于失去压气机带来的负荷，只能在燃气推动下被动旋转(不输出能量的空转)，此时的发动机只是利用高速下进气道的收敛增压作用继续工作，这就是冲压工作模式了；当然，需要减速还原回涡喷工作模式时，离合器恢复连接状态使涡轮和压气机重新发挥作用就可以了。

需要说明的是两种工作模式之间的正常转换速度与飞行高度有关，高空空气稀薄，必须达到2M甚至3M的速度时才能保证冲压模式所需的空气流量，才能转换；在低空时，超过音速甚至亚音速时就可以进入冲压工作模式了。

另外，机身下的楔形面可对进气起到预压缩作用。

关于这个发动机的关键部件——连接离合器的要求是必须体积小﹑重量轻
﹑抗冲击性强﹑可靠耐用。

至于说为何选择单发而不是双发，原因是①双发机身后段横截面积大，很难达到理想的速度---横截面积分布；②从结构方面分析，单发动机的机体承力结构更简单更合理也更轻；③单发的经济性更好。

对此不再过多赘述。

2.半隐藏式弹仓：
现有战机的挂载方式无外乎机内﹑机外两种。

机外挂载的特点就是技术成熟，挂载方式灵活，但是雷达反射面积大；机内挂载主要用于大型飞机和隐形飞机上，很显然这会增加机体横截面积，增大阻力。

对于隐形飞机来说，由于弹仓形状的限制，尺寸稍大一点的弹药就很难装进机腹，这就限制了武器的射程和威力；
此设计中的半隐藏式弹仓较好的解决了隐身，低阻，弹药尺寸间的矛盾，如图所示，半隐藏式弹仓位于机翼和机身间，前后开口，外侧、下侧有弹仓壁遮挡，内涂吸波材料，其优点在于：①从隐身性上来说，弹仓的侧方和下方有弹仓壁遮挡弹药，保持了整机的隐身性；对于前后方向，雷达波束进入弹仓后，大部分在弹药和舱壁间多次反射吸收，溢出很少。

少量雷达波穿过弹仓后同向射出，不会明显增大载机的反射特性；②这种弹仓在不明显增加空气阻力的前提下，内部空间比较大，可以挂载大尺寸弹药从而显著提高武器射程和威力，提高了载机的生存能力。

3. 双轴旋转全动式尾翼
双轴的意思即是有两个方向上的旋转轴，与传统的平尾或垂尾大不相同。

如图所示，双轴旋转全动式尾翼其实就是夹角可变的V型尾翼，其作动方式为：控制翼面可绕x轴(垂直于支撑轴)旋转，同时支撑轴可绕y轴(自身轴线，平行于机身中轴线)旋转，这样通过支撑轴的旋转，尾翼可处于上垂尾，平尾，下垂尾或其中间的任意位置并可做全动偏转，可以在不同姿态下起到最佳控制效率，这样就避免了V型尾翼在俯仰、横向两方向上的控制效率不能兼顾的缺点。

双轴旋转全动式尾翼能接近最大化的发挥尾翼的作用，几乎不存在可控迎角限制，并且由于其随动非平衡的特点可使战机的机动性有极大的进步，装备双轴旋转全动式尾翼的战机可能做出现在想象不到的机动动作！其次，这种尾翼可以在起降时发挥很大作用。

4. 可控激波乘波飞行
随着战机速度的提升，波阻和摩阻增加，形成升阻比屏障，而乘波构型飞行器是克服这一屏障的有效途径。

飞机的速度、高度、姿态都是不断变化的，高速巡航时需要稳定的激波，机动时则最好减小激波强度，所以被动的利用机体外形特征激波是不够的，最好是可控的，这方面就比较超前了。

本方案的设计在机体的气动外形上融入了乘波飞行器的特征，包括扁楔型机头，斜坡下迎面，机体上下两面的严格分型。

关于可控激波控制，初步设想是利用几根分布于机身各处的可伸缩探杆来主动激波，从而达到控制激波发生的部位、强度的目的。

正如NASA正在资助湾流公司的"安静长钉"项目, 所谓的"安静长钉"就是在飞机头部加装一根尖头长杆,只要杆的长度设计合适,飞机飞行中产生的激波会分解为一系列在所有方向平行的弱激波从而降低噪声危害。

不管出于什么目的，既然长杆能使激波分解和减弱，那么有效控制激波的产生也是可能的；不只是改变长度，改变长杆头部形状(主要是锥角大小)也可以调节激波，这是锥面后掠角不同临界速度也不同的原理。

当然，激波控制在现阶段还是很难的，退一步讲，即使可控激波实现不了，只能被动激波乘波飞行也可以满足高速巡航的要求了。

上述四点是这个概念设计中有创意的地方，其它方面就类似于现有战机了，在此不再详述，在可实现范围内可推知“小蜻蜓”战斗轰炸机的性能。

具体性能指标如下：
最大速度 5M
巡航速度 1.5M～4 M
载弹 9吨
最大起飞重量 36吨
最大航程 6000Km。