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中国轰20隐身轰炸机研发揭秘气动设计难度世界之最

2017-02-18 20:47:00

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飞翼布局的轰-20轰炸机，实质上只有相对短的机身，因此机翼、机身等各个部分的位置和比例，要比常规布局的飞机更为固定。在设计时，如果改变常规布局飞机里各种系统的位置，可以较好的控制飞机重心，但轰-20轰炸机的设计难以做到一点。基本上，轰-20轰炸机因为需要配备一个靠前的驾驶舱、中后部的弹舱，发动机只能靠在中部两侧，油箱也只能位于机翼内部和机身较小的空间内，在纵向上改变各自相对位置的宽余度很小。

特别是在后掠角小、等同于平直翼的飞翼布局飞机上，这一系列困难使得气动焦点本来就非常靠前。而要进入静稳定状态，意味着重心还要在焦点之前，那么几乎就没有办法在机身后部安排更多设备或者弹药、燃油，这显然困难很大。因此后掠飞翼布局要更为广泛的获得采用，因为焦点没有那么靠前，便于将沉重的弹药、发动机等等安排到后部，而且重心改变时移动距离小。虽然轰-20后掠角将有限，但必然需要考虑这一因素。

美军下一代B-21轰炸机依然采用飞翼布局

　　三，轰-20轰炸机需要满足多种用途的复杂机翼

由上所述，轰-20轰炸机的机翼不再是简单的提供升力，而是要负责提供纵向等等控制力，这让机翼设计进一步复杂化 —— 必须将两者综合考虑，才能设计出轰-20的机翼。前面提到，后掠飞翼布局对于轰-20轰炸机来说有着重大优点，但是它的重心位置不利于稳定与气动特性的综合结果，所以比起平直翼飞翼布局要更为难以实现。

轰-20作为一种有着大展弦比的飞翼布局轰炸机，纵向稳定在飞机迎角变化时更为敏感，机翼需要有迎角限制、纵向增稳的技术手段控制，这样才能保证飞行员控制有力。进一步分析，飞翼布局机翼、机身作为一个整体，气流流场的变化要比常规布局飞机变化更多，这又是一个新的挑战。

轰-20因为没有垂尾，横向静稳定也不如常规布局的轰炸机。但是就后掠飞翼布局的轰炸机而言，横向静稳定性依然在可以接受的范围，基本处于横向静稳定状态。但在航向稳定性上要复杂得多，因为没有垂尾，轰-20必然在航向上处于静不稳定状态。而且，机翼是很难产生较大侧向控制力的，轰-20这一飞翼布局的航向静稳定控制，主要依赖机体的气动设计，需要令重心之前的机体部分尽量产生较小的航向侧向气动力，也就是说这一部分前缘要尖锐、重心要适当靠前、座舱等外露部分要阻力较小，这样会减小控制航向静稳定的困难。此外可以借鉴B-2轰炸机起落架舱门兼任稳定面的设计。

小节

不难得出结论，轰-20轰炸机的气动设计难度，达到了世界之最的程度。在最新气动设计、飞行控制技术迅猛发展的背景下，特别是中国自主气动、飞控技术能力近年在各种最先进战机项目（例如歼-20、运-20、隐身无人机）中取得的重大突破，克服上述困难、研制轰-20隐身战略轰炸机并非空话。但只有有担当、不忽悠的航空企业、航空人，才有可能实现这一伟大目标，为我军提供真正能用、能打赢的战机平台！（作者署名：空军世界）