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611所"狂战士"无人战机创意十足
2013-01-25
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中航工业杯2011国际无人飞行器创新大奖赛创意作品撷英

611所“狂战士”无人作战飞机─为战斗而生

以研制出歼-10、“枭龙”以及网传的“丝带”闻名的中航工业成都飞机设计所(611所),其“狂战士”工作组带来了令人耳目一新的“狂战士”无人作战飞机。“狂战士”寓意疯狂的战士,无坚不摧、无人能敌。“狂战士”寄托着研制者的勃勃“野心”;让“狂战士”在广寰的蓝天上展现霸气,所向披靡!研制者:李劲杰、张雷、孙兆虎、周军、胡利刚。

“狂战士”是一型对空拦截作战无人机。飞机由机体、飞机管理系统、动力系统、数据链机载终端、机电系统和任务系统组成。“狂战士”无人机与其配套的地面控制站和综保系统一起构成“狂战士”无人作战系统。

“狂战士”采用变体鸭式无尾布局,升力体机身,背部蚌式进气道和二元可调喷口,配装一台涡扇发动机,全机推重比大于1.无人机尾部布置有升降舵、升降副翼和开裂副翼。此外,无人机还采用了边缘平行、内埋武器舱、强射源遮挡、锯齿舱门与接缝、隐身涂料和材料隐身措施。

“狂战士”采用独特的变体鸭式无尾布局,气动布局创新;飞行过程中可以根据需要,控制翼尖折叠和鸭翼收放,并选择正飞或倒飞,飞行方式创新;后续还可采用模块化设计思想,一个核心平台配不同形状机翼,装不同载荷,以实现多种任务构型。作品涉及的翼尖折叠和鸭式收放技术,国内外都有一定的技术基础,可实现性强。其变体技术创新成果,可应用到超音速作战飞机、低空突防作战飞机以及民用超音速飞行器上,具有广阔的应用前景。

该机亮点为:首先,采用可折叠机翼翼尖和可收放鸭翼相结合的变体技术。

亚音速飞行时,机翼翼尖与鸭翼均展开,飞机翼展和机翼面积最大,具有很高的巡航升阻比。

超音速飞行时,机翼翼尖折起为垂直状态,鸭翼收入机身内。翼尖折起变为垂尾,提高超音速飞行时的航向安定性和偏航控制能力;通过鸭翼收放,起到调节全机焦点的作用,抑制翼尖折起时焦点过度前移。翼尖折起/鸭翼收起的状态还大大节省了飞机占用空间,有利于无人机在甲板上的布置。

第二,根据不同的气动布局,采用不同的飞行模式,以达到最佳的飞行效果。

在亚音速巡航阶段,采用正飞,进气道和尾喷口均位于机身背部,有利于隐身。在超音速加速飞行阶段,采用倒飞,翼尖向下折叠,将前机身产生的压缩气流包围在机身下方,产生乘波升力,提高升阻比。在机动飞行时,采用倒飞,进气道在机身下部,大迎角状态下有利于进气;垂尾位于机身下部,不受分离气流影响,具有良好的安定性和舵面效率。

在起降过程中,同时张开左右开裂副翼,增加航向安定性,同时起到阻力板作用;如果遇到较大侧风,飞机可以将翼尖折起,以提高航向安定性和航向控制能力。

专家特别点评:“狂战士”外形威猛、创意新颖、功能齐全、系统完整,体现出成都飞机设计所“国家队”的水平。无尾飞翼式布局在世界上被认为是无人作战飞机总体方案的最佳选择之一,因为它具有其它布局所不具备的最大优势─隐身性能良好,自美国B-2大获成功后,航空界掀起了一股“飞翼热,且有愈演愈烈的倾向。然而,飞翼布局也有其固有的不足,比如航向稳定性差、用一种构型难以满足不同作战任务要求等。”狂战士“研制团队将飞翼技术与变体技术有机结合起来就行集成创新,并将飞翼技术和变体技术的优势都发挥到了一个新的境界,得到了一款在世界上独树一帜的飞翼布局无人作战飞机。

节选自《兵器知识》2012年12月


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