轟-20真偽辯_風聞

在殲-20、運-20、直-20之後，人們最期待的就是轟-20了。雖説在公開之前一切皆有可能，轟-20的存在大概是真的。真偽辯是特指《現代兵器》2021年第6期的封面圖及內部彩色插頁。

現代兵器上發表了轟-20想象圖，引起一陣轟動

必須説，這兩張圖大概率是藝術想象，不是真品。首先，中國沒有通過媒體透露高度保密的武器系統外觀的傳統，在公開的前一天透露都是保密事故。第二，國家安全日剛過去沒多久，保密正在風頭上，沒有理由會把這麼大一個機密隨隨便便就登到雜誌封面上去了。第三，氣動佈局不合理，太明顯是用B-2的圖改的。

B-2是劃時代的設計，至今依然很科幻，開裂式副翼清晰可見

B-21只有官方的藝術想象圖

B-21明顯受到B-2的影響，實際上回到B-2原始設計的基本氣動外形了

B-2是劃時代的設計，至今依然很科幻。B-2是第一個採用飛翼佈局的量產飛機，這裏有全向隱身的考慮，也有低翼載的考慮。B-2的原始設計是以高空突防為基點的，只有翼載足夠低才能飛得足夠高。距離是隱身的最大戰友，高空突防確保了最低距離都小不了，加上隱身的外形，使得B-2很難被探測到。美國空軍後來改變了要求，B-2還需要加強低空突防能力，這樣低空抗陣風能力就不足了，所以後緣從類似B-21的簡單W形修改成現在的複雜雙W形，後緣控制面的位置向後移動了，增加控制力矩。

B-2沒有垂尾，航向控制是用開裂式副翼產生不對稱阻力實現的。必須注意的是，傳統的有垂尾的飛機的垂尾是用來穩定航向的，就像箭簇的尾羽一樣。垂尾不是用來轉彎的，轉彎是通過橫滾產生側向升力實現的。B-2也一樣，開裂式副翼是用於穩定航向的，不是用於轉彎的。

X-47B是第二代無尾飛翼

這更像箭簇體加上一對小後掠機翼

無尾飛翼不僅隱身，高空性能好，還降低結構重量和飛行阻力。B-2闖出路來之後，無尾飛翼成為很多隱身飛機設計的起點，X-47B是其中的典範。X-47B也採用不對稱阻力穩定航向，但採用上翼面擾流板和常規副翼的組合，與B-2的開裂式副翼相比，結構較簡單，重量也較輕，效果則沒有損失。

X-47與B-2最大的差別在於機翼平面形狀。B-2按照最少回波方向設計，所有前後緣嚴格對齊，也最大限度採用直線，減少折線。但這也對氣動設計帶來較大的限制。比如説，翼展要進一步增加的話，翼尖就要延伸到機尾之後了，這使得飛機的重心和氣動中心的相對關係很難處理。

靜態穩定飛機的重心位於氣動中心之前

飛機都有重心和氣動中心，重心是重力的作用點，氣動中心是升力的作用點。重心位於氣動中心之前的話，飛機是靜穩定的；反之則是靜不穩定的。靜穩定的飛機會在氣流擾動下上揚或者下俯之後自然回到穩定的中立位置，靜不穩定的飛機則必須用平尾主動補償才能恢復穩定。但不管是靜穩定還是靜不穩定，都是有限度的。重心與氣動中心相距太遠，飛機就不平衡了。B-2這樣的斜前緣繼續增大翼展的話，就會有這個問題。

X-47B採用兩段折線前緣，增加了一個回波方向，還形成了一個淺角反射體，對隱身的實際影響不大，但氣動設計的自由度就大大增加了。

《現代兵器》的轟-20想象圖也有X-47B這樣的兩段折線設計，但轉折很小，外翼段的後掠角依然較大。這樣小的轉折毫無意義，還不如簡單斜前緣，簡化機翼的受力和結構設計，也簡化製造。問題出在淺V形雙垂尾，索性像B-2一樣無尾翼還更加可信一點。

如前所述，垂尾的作用是航向穩定。也就是説，重心之後的側向投影面積要大於重心之前的側向投影面積，而且面積分布越靠後，效果越好。轟-20想象圖中的淺V形雙垂尾是否有足夠的投影面積不好説，但位置不合理，太靠前了。這是作者受到常見V形雙垂尾都在發動機噴口外側的影響。

常見的V形雙垂尾確實大多安裝在發動機噴口外側

但F-117就是在噴口之間

採用淺V形雙垂尾是要用垂尾取代不對稱阻力。阻力降低，飛控大大簡化，但隱身影響不大。殲-20已經採用全動V形雙垂尾，降低垂尾面積，所以中國有這個技術基礎。問題是，全動V形雙垂尾依然需要儘量靠後。至於安裝在發動機噴口外側，戰鬥機這樣做，常常是因為四翼面的構局，這樣平尾和垂尾可以共用安裝結構，或者在噴口之間並無合適的安裝位置，也沒有特殊優點。

但F-117的V形雙垂尾就採用噴口之間的安裝位置，這裏是最靠後的位置，也是氣動和結構上最合理的安裝位置。在一定的角度範圍內，這樣的安裝對於對方的下視雷達和紅外還有一定的遮擋作用，不至於直視發動機噴口。如果F-117的V形雙垂尾也想轟-20想象圖一樣，安裝在“腋下”的位置，那V形雙垂尾和不裝也不差多少了。

有説法V形雙垂尾是可升起、放倒的。升起時形成V形雙垂尾，用於巡航狀態；放倒時與飛翼後緣齊平，用於隱身突防狀態。這可能是過度想象了。這樣的升起、放下導致飛控律的高度複雜，機械上更是逆天。升起、放倒的轉軸是平行於機體縱軸線的，全動垂尾的轉軸是90度於機體縱軸線的，機械上將是不可思議地複雜，隨之而來的是可靠性的降低。雷達反射特徵不光是光學反射，還有縫隙導致的爬行波反射。考慮到機械吻合精度和氣動變形，放倒狀態與飛翼後緣的吻合不可能緊密，增加的縫隙則增加了雷達發射特徵。可升起、放倒的設計在氣動上好處有限，在機械上高度不利，對隱身幫助不大，不大可能是真的。

如果轟-20想象圖改以X-47B為基礎，改用B-2那樣的四發或者B-21的雙發（看起飛總重和發動機的推力了），採用較大後掠角的箭簇體和較小後掠角的外翼段，並在“海狸尾”的末端佈置較小的V形雙垂尾，不知道是否與真實的轟-20更加接近，但至少在氣動設計上更加合理了。在某種意義上，這可以看成X-47B、F-117的混合體，但大大放大了。

這當然是很大的改動。優點是航向控制簡化了，V形雙垂尾阻力應該小於開裂式副翼或者擾流片-副翼的不對稱阻力，箭簇體較大的容積容易安排機內武器艙、發動機艙，較大翼展的外翼段有利於降低巡航阻力、增加航程。

上翼面進氣本來就氣流較複雜，大後掠角箭簇體和上翼面進氣相結合，大大增加了進氣口設計的難度

但改用下翼面扁梯形進氣口，氣流問題就比較容易解決，但也破壞了平坦的下表面，對隱身有所影響

問題在於箭簇體使得前緣上表面的氣流流動較複雜，可能影響發動機進氣。如果改用下表面的扁梯形進氣口，比較容易解決進氣口設計的問題，也可以用S形進氣道解決避免對方雷達直視發動機正面的問題，但不再平坦的下表面對隱身會有一定的影響。這是一個設計取捨的問題，仔細設計的話，隱身也未必損失多少，並無大逆不道。

真實的轟-20到底是什麼樣子？下圖據説是官泄，這還真沒有V形雙垂尾。

也就是説，如果這是真的，轟-20想象圖就不可能是真的。但真的是什麼樣子的呢？呃，不知道。