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罗克韦尔飞翼轰炸机——D-645-2

“滚回绘图板”被淘汰的飞行器方案543本文1378字,19图,预计阅读时间5分钟D-645-2-1 AI协助增强D-64

“滚回绘图板”被淘汰的飞行器方案543

本文1378字,19图,预计阅读时间5分钟

D-645-2-1 AI协助增强

D-645

D-645-2-1 AI协助制作

1977年,罗克韦尔公司的B-1A轰炸机项目被美国空军叫停之后,启动了一个下一代战略轰炸机方案的概念研究,这个研究由罗克韦尔公司工程师丹尼尔·雷默(Daniel Raymer)领导。他构想了多达34个传统和非传统布局,内部代号为D-645系列,整理为文章“载人战略系统概念 1990-2000”在1979年发表。其中第一部分在【滚回绘图板469】已经介绍了,本期继续第二部分。

D-645-2系列概念

最小化重量概念

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不同于第一部分强调低成本,第二部分合集的共同概念是轻便,试图通过优化结构设计以获得最小化的干重量,因此被称为“最小化重量方案”。典型的方案2-1和2-2。这是一种机翼负载的飞翼,带有B-1的机头和一对儿鸭翼。其中燃料和有效载荷沿翼均匀分布,以大大减少弯曲载荷,从而减轻结构重量。

D-645-2-1

D-645-2-1和D-645-2-2

概念2-1由喷气发动机驱动;概念2-2由液氢驱动,并具有更厚的机翼以容纳更庞大的燃料。

D-645-2-1

发动机安装在飞翼的上表面以利于减小起落架高度,并获得有利的发动机/机翼压力干扰。与大多数机翼内载荷概念不同,这种设计配备了一个鸭翼,以减少无尾飞机常见的配平阻力。这些表面向下倾斜足够角度,使其可用作直接侧向力控制,从而缓解飞翼飞机在着陆进近路径控制中常见的偏航问题。翼尖小翼用于降低低展弦比、恒弦长设计所带来的高诱导阻力。

D-645-2-1 内置弹仓版本

采用的其他先进技术还包括超临界机翼、气动表面涂层、复合材料机翼、钛合金整流罩、放宽的静稳定性线传飞控等。

D-645-2-1 外置武器版本

假设任务剖面为高度 7620 米(均方根值)、马赫数 0.55 的任务,并且以最小重量基准机型完成了发动机换装与尺寸重新优化。由此得到极低的起飞总重 95254.4 千克,但该构型显然不适用于高 - 低 - 低 - 高飞行任务。 进一步设想,分段利用地面效应能够实现相应的燃油降耗。该方案可让飞机在航线平缓段借助地面效应飞行,在起伏区域巡航时回升至高空。 但适配高 - 低 - 低 - 高任务的最优发动机,在马赫数 0.55、7620 米高度工况下性能表现极差;因此采用分段地面效应方案后,整机重量反而会上升,具体变化见下图,图中同时展示了全工况(100%)地面效应专用改型飞机的设计结果。

D-645-2-1 地效特性

罗克韦尔还设计了一个这个设计的前掠翼版本,因为机翼特性,不需要翼尖小翼了,改为传统垂尾。

D-645-2-1前掠翼版本

其他杂烩

D-645-2-9 AI协助制作

概念2-3是一种高度融合的薄型三角翼飞机,所有燃料都储存在翼尖油箱中。这些油箱可以更换为更大的低温油箱,以便最终改装为液氢动力。

D-645-2-3

概念2-4和2-5是同一架飞机,同样可以通过更换插接机身从航空煤油动力改装为液氢动力。采用非平面翼以最小化诱导阻力,并使用鸭翼最小化配平阻力。

D-645-2-4和5

概念2-6是一种基于地面的地效飞行器,而概念2-8则是基于水面的。两者都利用地效来最小化重量,恒弦展比机翼概念产生了一种非常轻的飞机。并且通过使用鸭翼得到了操控提升。

D-645-2-6

D-645-2-8

虽然研究了外部挂载的替代方案,但实现最低重量的方法是接受结构上劣而保持空气动力学布局干净,将载荷内置。

D-645-2-9

2-9三角翼概念被证明对突防飞机非常有利。与恒弦展比概念相比,它的重量损失不到 5%。它被证明是最小的飞机,在制造、维护和生存性方面具有优势。在巡航时阻力较小,并且有足够的动力爬升以通过障碍物。潜在问题包括可能的不寻常稳定性特征和内部系统的低可访问性。

D-645-2-7

概念2-7旨在使用自支撑串列盒翼的结构概念,其中前后倾斜箭形翼在翼尖相遇,形成三角支撑。

D-645-2-10

概念2-10是可变斜翼机,在高速时保持低阻力,在低速时提供高升力。燃料储存在机翼中,以减少机翼的结构重量。