大翼展无人机上075的设想
那用两攻的平甲板起飞、着陆无人机呢?这一般是指中空长航时(MALE)无人机。
实际上,翼展太大了,在陆地机场运作也不方便,U-2侦察机的起飞、降落就非常费事,必须有专人开车跟着观察,随时提醒保持水平。
但大翼展不是唯一获得高升力的办法,双翼也可以的,而且不仅可等效于大翼展,实际翼展还较小。
双翼的无人机不是没有,但就是发展不起来。原因无他:双翼只解决了低速下就能起飞和降落的问题,但在空中,阻力太大了。
好在有折叠翼。航母上用折叠翼很久了,但这只是节约占地。如果换一个思路,再折叠一下,高耸的翼尖就弯下来水平了,就相当于翼尖并不搭接的“漏气”的双翼了,有可能在控制舰上翼展的同时,增加有效的产生气动升力的翼面,用较低的速度就升空。升空后,在继续加速中,展开折叠翼,恢复大翼展。着陆前,过程反一反。
波音X-50“蜻蜓”是已知的旋转翼飞机。在试验中升空了,但很快就没消息了。
在垂直起落阶段,机翼是旋转的;升空后减速,最终锁定,成为固定的机翼
在理论上,旋转翼结合了直升机和固定翼的优点,波音也对此抱有很大期望,但在初步试验后,就停止发展了。恶魔就在细节之中。
在旋翼和固定翼之间转换,一侧机翼需要在旋翼和固定翼状态之间180度扭转,否则翼型与相对气流方向就对不上了,但在飞行中的哪一个阶段做这事,就纠结了。
旋翼在飞机静止时,用旋翼的转动产生相对运动,产生升力;固定翼需要飞机有一定的速度,才能产生升力。问题是,固定翼的翼型是机翼两侧都向前的,旋翼则需要一侧向前、另一侧向后,这样才能切线方向永远迎风。在旋翼向固定翼转换,或者固定翼向旋翼转换的时候,一侧机翼这么在空中扭转180度是不可思议的,一侧失速立刻导致失控、坠毁。只有采用对称翼型,也就是说,不分向前向后,只用迎角控制升力
典型翼型(下)是不对称的,对称翼型(上)是对称的,但旋转翼需要的不是上下翼面对称,而是前后对称,十分罕见。
对称翼型早就存在,气动效率比平底水滴型翼型低。前后对称的翼型单靠迎角产生升力,气动效率更低,并不适合对气动效率要求很高的长航时无人机。不过这解决了翼型扭转问题,容许在旋翼状态逐渐减速后,最后锁定,转入固定翼飞行;或者在固定翼飞行减速后,逐渐转入旋翼状态。
但在动力上,需要驱动旋翼的传动和减速机构,还需要固定翼状态的推进系统,两者之间的转换也是一个麻烦。
另一个思路是,旋翼无动力,当作旋翼机处理,只有单一的推进动力。
075要是能带上十来架MQ-9B一级的固定翼无人机用作巡逻,再带上十来架MQ-8一级的无人直升机用作反潜,已经能干很多活了?
那还需要折腾折叠双翼、可固定旋翼这些名堂吗?咳,不是总想着翼展越大越好嘛,更大的翼展容许更大的起飞重量。“全球鹰”的翼展达快40米了,可干的活比MQ-9B多多了。
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