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各國先進(jìn)無人機(jī)采用無尾三角翼的優(yōu)勢

在追求戰(zhàn)斗機(jī)高速性能的時代,無尾三角翼設(shè)計曾是各國競相采用的設(shè)計,尤其是各國最新研發(fā)的先進(jìn)無人機(jī)都不約而同的采取了此類布局設(shè)計。在結(jié)構(gòu)上三角翼極長的翼弦可以使用簡單的結(jié)構(gòu)把力量均勻分布在機(jī)身,也使機(jī)翼厚度由尖銳的前緣經(jīng)較長距離過渡至較厚的翼根,兼顧低阻力與高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,并獲得充足的機(jī)翼油箱空間,并提高戰(zhàn)損容忍度。歸結(jié)起來無尾三角翼設(shè)計有以下幾點:

各國先進(jìn)無人機(jī)采用無尾三角翼的優(yōu)勢

超音速阻力小

這主要是由于采用大三角翼的原因。小展弦比、大后掠角的大三角翼,加上這類機(jī)翼固有的相對厚度小的優(yōu)點,減小了其超音速零升阻力。在超音速條件下,無尾飛機(jī)配平阻力也相對較小——在此條件下,和正常布局飛機(jī)相比,平尾和無尾飛機(jī)升降副翼在相同偏轉(zhuǎn)角度下引起的配平阻力相當(dāng),而實際配平時無尾飛機(jī)偏轉(zhuǎn)角度較小。

美國X-47B無人機(jī)航母降落

美國X-47B無人機(jī)航母降落

飛機(jī)結(jié)構(gòu)重量較輕

由于省去了平尾的重量,加上機(jī)身長度縮短,以及大三角翼的結(jié)構(gòu)重量較小,這種先天重量優(yōu)勢使得在滿足設(shè)計要求的前提下無尾飛機(jī)在改善飛機(jī)機(jī)動性時具有更高的起點。不過如果強(qiáng)調(diào)飛機(jī)續(xù)航能力,那么無尾大三角翼飛機(jī)相對于現(xiàn)代高性能正常式飛機(jī)而言,巡航阻力稍大,因此需要攜帶更多的燃油,這部分重量基本上抵消了結(jié)構(gòu)上的重量優(yōu)勢。此外,由于結(jié)構(gòu)重量減輕,相應(yīng)的成本和價格也降低。

各國先進(jìn)無人機(jī)采用無尾三角翼的優(yōu)勢

中國利劍無人機(jī)

常規(guī)機(jī)動性較好

原因之一是為了緩解起降性能差的固有弱點,通常會選擇較低的翼載。低翼載不僅有助于提高飛機(jī)盤旋能力,而且設(shè)計良好的話可以緩解大后掠三角翼帶來的誘阻大的問題——因為相同過載下需用的升力系數(shù)較低,不需要拉那么大的迎角來獲得較高的升力系數(shù)。這實際上是無尾三角翼布局機(jī)動性好的最重要原因。

歐洲神經(jīng)元無人機(jī)

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隱身性能好

正常來講飛機(jī)最大雷達(dá)反射源來自雷達(dá)、機(jī)艙外掛、座艙蓋和進(jìn)氣道,而無尾三角翼布局的無人機(jī)則有效的避免的以上雷達(dá)反射源的存在,首先從外形上來說,無尾三角翼飛機(jī)取消了所有機(jī)腹外掛點,武器艙內(nèi)置,而且采取背負(fù)式進(jìn)氣道,和上出焰口,大大減小了雷達(dá)發(fā)射面和紅外探測的可能性,再加上機(jī)身隱身涂料的應(yīng)用,可以大大提高無人機(jī)的隱身性能。

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