X-47B採用射流偏航控制嗎_風聞
晨枫-军事撰稿人-古今多少事,都付笑谈中02-22 07:33

早就見過這張圖,當時就對X-47B尾噴管裏這個隔板好奇,從來沒有見到過任何噴氣發動機的尾噴口有這樣的隔板。

X-47B襟翼、副翼、擾流板一樣不少,所以俯仰和橫滾控制肯定是氣動的,但偏航控制是像B-2那樣用差動阻力嗎?從襟翼、副翼、擾流板的設置來看,這當然是可以做到的。但尾噴管裏這個豎撐要是可動的,那還可能用射流控制偏航,就減小了正常飛行中的隱身短板了。
射流效應(康達效應)其實是個挺奇妙的東西,有些“常識”的東西其實在射流效應框架下,是反常識的。

氣流離開噴嘴後,在自由流動的情況下,流柱上下受到的空氣壓力是一樣的,流柱本身會帶動環境空氣一起平直前進

如果流柱下近處有一個板子,流柱下方就成為低壓區

如果壓差足夠大,流柱會向板子方向吸附。大船附近小船容易被吸引向大船,也是一樣的道理

如果板子帶弧面,流柱會在吸附過程中跟着拐彎,改變流向

板子根部帶一個垂直的堰板或者凸台的話,拐角處形成低壓區,進一步把流柱壓向板子,增加吸附

50年代曾經名噪一時的“飛碟”就是利用康達效應

貌似水平向外的氣流因為康達效應彎曲向下,產生直接升力

採用NOTAR技術的直升機不用尾槳,而是繞尾槳支柱噴射氣膜,不是直接產生反作用力,而是利用環流的康達效應拉動更大的反作用力

機翼升力理論的主流是貝努利方程,另一路就是下洗氣流理論,這也可以看作康達效應的一種應用

飛機起飛、着陸時,襟翼後退、放下後,作用不是直接產生反作用力,而是通過襟翼與機翼之間的縫隙,讓翼下的高壓氣流流過,在襟翼上表面產生康達效應,達到增升。如果是直接的反作用力,就不需要費那個是後退再下垂了。對了,飛行中,翼下壓力一定高於翼上,這是升力的根本

C-17的噴氣襟翼完全下垂後,部份處在發動機噴流之中,但道理和“普通”襟翼是一樣的,只是用噴氣氣流極大強化了康達效應

安-72更加直接,發動機噴流直接在機翼上表面促進康達效應。其實波音YC-15是首先吃的螃蟹的,只是波音半途而廢了,安東諾夫吃完了螃蟹

扯遠了,回到無尾飛翼。B-2控制偏航的辦法是用外段的上下對稱的減速板形成差動阻力,控制偏航。這是無奈之舉,增加阻力,損害隱身,控制作用還高度非線性,小偏度沒用,稍微過限一點又動作太猛,但沒辦法的時候,有辦法就是好辦法

X-47B也有用擾流板和襟翼的組合形成差動阻力的能力
X-47B也有用擾流板和襟翼的組合形成差動阻力的能力,這可能是基準的飛控手段,也用於在友好空域的精確飛控。不是説這有多精確,但畢竟是成熟技術,用起來放心,尤其時起飛、着陸的時候。但在敵對空域能用尾噴管裏的豎版嗎?在理論上是可以的,用射流控制。這需要在內噴管就有一定長度的縱隔板,一直延伸到噴口的可動隔板。左右偏轉時,像襟翼放下一樣,在形成一點直接的反作用力的同時,更多地引導康達效應。
比如説像左偏轉的時候,背壓使得左側內壓力升高,噴流自然向右側“奪路而出”,但在偏轉導板的引導和康達效應的作用下,在出口形成向左的偏轉,形成推力轉向。為了提高效果,可動隔板可以像雙縫襟翼那樣,分段可彎折。要是必要,三縫也可以,像指節一樣彎折。
但隔板長時間在高温噴流裏工作,工作條件惡劣,這是一個問題。好在隔板的上下端就是噴口內壁,受力和作動機構比“全裸”的推力轉向噴管好解決。説起來,這本來就是內置的推力轉向噴管。要是解決了,對無尾飛翼有大用。