作者:候知健
在最新的官方媒体报道中,“背负式锯齿型并列双发大S弯进气道”这样一个生涩的技术名词成为了焦点。因为截止到目前为止,这种设计唯一的应用型号就是美国的 B2隐身战略轰炸机;而国内将这一设计作为重点项目进行攻关,也说明未来中国的战略轰炸机总体布局设计将极大的参照美国B2设计。那么这种设计是个什么玩意,到底有哪些优点和缺陷?
一:背负式
背负式进气道,顾名思义,它就是将进气口开设在机身背部的上方。这和我们平时看到的绝大多数飞机都不同——无论战斗机还是客机,发动机进气道正前方都是不受遮蔽的。因为飞机在飞行时候需要迎角获得升力,机头会翘起来;如果进气口开在背上,那么前机身挡住的气流会使进气口的进气效率急剧降低,甚至无法正常工作导致发动机喘振停车。
图:美国海军的A12攻击机,由于要求较高的机动性,因此只能采用相对常规的进气道设计,但隐身和增升效果远不如B2
图:注意B2进气、排气都在机翼上表面
尤其是针对有较高机动性要求的战斗机和战斗轰炸机,背负式设计是完全不可接受的。但是对于机动性要求很低的战略轰炸机来说,背负式进气道设计有两个特别大的好处:从下方往上照射的雷达探测信号,根本照不到进气口,只能照在平坦的机腹上,隐身效果非常好。
其次是对于飞翼布局来说,由于整个飞机就是大机翼;机翼上表面同时开设进气口和喷管,极大的提升了机翼上表面的气流速度。而气流速度越高,压力越低——这意味着机翼下表面形成的升力就大多了。对于飞翼布局的战略轰炸机来说,背负进气道既隐身又增升,一举两得。
二:锯齿型
锯齿形指的是进气口的边沿采用尖锐的锯齿形状。这种设计不是考虑提升进气效率——实际上尖齿会形成涡流等干扰进气的不利情况,反而会使进气效率更低而且设计复杂化很多。它的目的就是一个,降低从前上方照射到进气口上的雷达波反射强度;实际上看B2和F22、歼20等型号的舱门,同样大量采用了锯齿设计,都是同一个道理。
图:注意进气道的尖齿
对于具体原理有兴趣深入了解的读者,可以参阅David Lych, Jr.的著作《隐身射频导论》。该书作者是“沉默蓝”隐身机的航电项目经理,参与了包括F117、F22、B2等多个项目,诸多关键隐身技术的发明者和领导者,不需要任何官方报道吹嘘、货真价实的隐身飞机之父。在书内他提到了不少B2的设计思路和经历。加拿大华人网 http://www.sinoca.com/