今天小编分享的军事经验:杂谈20240429,成飞公园无人机下:翼龙1和SW3无人机,欢迎阅读。
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最近这天气,太热了,不想动,也不能动,宅家里嫌弃热,开空调嫌弃费钱,哎!继续成飞公园。
成飞公园有个歼 10C 的墙壁登机模型,大家可以 P 个美女上去,确实有创意,给了 2 面的图,大家看到真相,2d 结合了 3d。
# 翼龙 1 无人机
这是真机,翼龙 1 在成飞历史上可以算是开山之作,在中国无人机历史上,成飞起步并不早,最早是总参的无人机所,后来是贵飞,搞无人机都比成飞早许多年,成飞搞无人机,起步很晚,大约在 2010 年之后。
最早就是随便找 10 几个人,撒点小钱,试试水而已,领导也没当真,连机翼都是滑翔机借用过来的,后来一通凑合,居然还有客户上门了,生意做大。
最离谱的是,好多测试国内还没做完,客户的订单就来了,结果咋样,先忽悠客户,在国外拖着客户,等国内测试做完了,立马批准客户开打,可以算是两头忽悠,就这么一点就发现了国际市场对无人机的需求真的很顶,值得花大力气去搞,即使简单到渣的螺旋桨低速无人机。
这是翼龙 1 的机翼特写,看起来,就是一个直条条的扁担,总体气动布局,大幅度借鉴了美国通用原子公司的 MQ-1 无人机,这也是全世界螺旋桨推进的察打无人机的鼻祖,大家都跟进,没啥羞耻的。
这种飞机的设计,几乎都一个模式,一个尾部推进的螺旋桨,一个比较直的机身,机头很粗,头顶安装卫星通讯天线,支持数千公里之外的遥控作战,机头下方则是一个很大的综合光电球,具备侦察识别测距和照射功能,大多是微光加红外以及激光测距照射器复合。
机翼则是一个很平直的低速大展弦比设计,升力很大,起落架则是采用比较少见的机身起落架设计,主起落架采用了斜撑八字设计,但是向后收入机身,没有舱盖。
这是翼龙 1 的尾部视图,可以看到裸露的主起落架舱,这种设计对于速度比较低的场合来说影响不大,高速飞行则不能忽略这种阻力。
垂尾则采用倾斜双垂尾设计,美国的 MQ-1 设计还在后机身加了腹鳍,但是我们的设计师觉得多此一举,加大垂尾面积就行了,有了腹鳍后,还得多一个检修的麻烦,歼 10ABC 家族服役时候很苦恼的是腹鳍经常被胆大的飞飞玩坏,超大角度拉起是飞飞的最爱,也是屡教不改的那啥。
但是这种设计,也必须考虑大仰角起降时候,螺旋桨打地问题,这个可以在飞控里面做个设定就行,到达临界离地角,就禁止继续抬头,也就是一行代码的事。
至于发动机,就木有太多好说的,传统的活塞发动机,进气道和排气口可以看得很清楚。
大家可以看这个垂尾设计,采用了比较传统的固定前缘设计,后缘则是 2 个分离的方向舵,方向舵的作动筒整流罩在外侧,到了翼龙 2 的时代,考虑隐身之后,放到了内侧,用垂尾结构做合理的遮挡,但是检修稍微麻烦一点点。
就垂尾的纵向位置,可以说是已经向后安置到了极限,取得了最大的力臂,也同时注意到,垂尾下方是尺寸比较大的进排气口,从这个角度也可以看到机身中央上方的刀型通讯天线。
翼龙 1 的设备是比较简陋的,到了翼龙 2 则火力全开,天线密密麻麻多了很多,设备也是史无前例的奢华,除了光电球更新之外,相控阵雷达都预留了空间。
这发动机的进排气还是有点怪异的,一共 2 个口,上面的估计是冷却空气进气口,下面这个可能是进气口和排气口二合一,就尺寸来看,可能性很大。
桨叶形状的设计不多说了,采用了常规的大展弦比外形设计,从外观来看,不太清楚这个桨叶是固定还是可动的(变距和固定非变距),懒得查资料,有点瞌睡。
下面的大口,外形有点特殊,前面很宽,后面比较窄,而且前缘下方还有几个小洞,不知道意图,大家可以体会到,一架最简单的无人机,细节都不是那么简单的,需要不少时间的计算和试验。
注意看这个主起落架,采用了斜撑八字设计,主要目的是保证机翼的完整性,不像俄罗斯图 154 或者图 16,在机翼下整个大鼓包出来,增加阻力和重量。
这里也特别注意,飞机的主起落架支柱,就是比较简陋的方形空心管子,作为一个最大起飞重量 1.2 吨的飞机,用不上战斗机那种粗壮的圆柱形超高强度钢合金,估计是铝合金制造的。
主起落架支柱还看到了焊缝,估计是用蒙皮或者角材焊接的,上面还有比较怪异的捆绑带,不太看得懂,难道会散架子??
就这个角度,大家就可以体会到,设计越小的飞机,越需要小心,结构不能做的过于强大,之前就有某战斗机研究所人员,第一次下海设计小飞机,结果结构太重,根本飞不起来,最后发现,设计师直接沿用了大型战斗机的骨架,筋条设计,结构超重很多倍。
小型飞机由于重量轻,载荷小,所以需要相应的轻型结构,这需要经验,几十年的经验证明,飞机的吨位和结构息息相关,小飞机也不是那么容易搞好的。
同时我们也注意到,飞机机翼根部和机身连接处,前后缘向前向后向上向下突然加大,像一个馒头,这种设计可以分散飞机的根部载荷,降低飞机结构重量,在很多飞机上都可以看到类似的设计。
翼龙 1 设计很好玩,就像个大头宝宝,机头很粗大,但是迅速向后缩小,机头主要安装航电设备,和光电系统,前起降架向后收起,起落架舱没有整流罩密封,理由同上,这种大腦袋的设计,在低速飞机里面不少见,速度更高点的波音 747 也是这种设计,这种设计可以缩短飞机的长度,结构也能较轻,不好的就是,流线不太好,阻力会多一点点,假如换通长的机头机身设计,要么机身太粗,要么太长,都不是那么好。
我们也可以看到机头上方的 2 个更小尺寸的天线,机头下方的光电球尺寸不大点,这是成飞第一款,性能只能叫凑合,到了翼龙 2,性能则提高了很多,价格也是翻倍的上涨。
机头还有一个比较传统的空速管,按照惯例,应该是歼 7 的管子直接搬过来,基本没啥成本,用了几十年,皮实耐用便宜,更先进的玩野,也有,但是用不上。
光电球是高价值产品,不能随便浪费,这个玩野,就是真正的模型,不是实物,可以看到飞机的前起落架结构,类似歼 -7,尺寸小了很多,显得比较纤细。
这个角度来看,飞机的主起落架轮子间距比较小,这就需要操作比较精细,这种设计,节省重量,但是在大风,尤其侧风下,抗倒伏能力不是那么强悍。
# 成飞全球鹰之天翅 3 无人机
看到这个大家想起啥?妥妥的翼龙 10 无人机前身,但是叫 SW3 无人机(估计是 sky wing 3 的缩写),估计是英文翻译,这个结构总体就类似美国的全球鹰,也可以叫中国的全村鹰,单发喷气发动机推动,倾斜双垂尾,大展弦比平直机翼,脊背进气道,和美国的全球鹰几乎如出一辙。
但是唯一不同的是,我们的飞机小很多,重量也轻,价格便宜了数量级,美国的飞机一架到了 2-3 亿美元,真的摔不起。
从侧面来看,就可以发现 2 个比较突出的特点,一个是机头机身比较肥,设备空间比较大,另外一个是垂尾高度很大,这是肥硕的机头带来的巨大不稳定力矩,需要垂尾平衡。
特别注意,飞机的光电球放到了机身中部下方中央位置,在机翼的前缘位置,相比翼龙 1,位置后移了几乎一个前机身位置。
而且我们可注意到,光电球也向内收缩了一些,这是一款高速飞行的无人机,对于迎风面积有比较高的要求,使用也比较特殊,高速巡航时候直接收进去,降低阻力和 油耗,使用的时候才放出来。
这是综合检测车,目前展出的,几乎都拆光了,车内的设备也全部搬走,不应该留下任何值钱的东西。
也可以看出,车上有窗户,也有空调視窗,这是刚需,没有空调要热死人的,大量的电子设备也耐不住高温,所以一举两得。
这飞机配套了 2 车子,一个是综合指挥控制车子,上面很多的天线,综合检测车子,主要是地面控制和测试,供电了数据处理,机载系统装订,发动机气动,牵引等,主要是机务工作车。
理论上可以不用,但是在中国广阔的幅员上,超冷超热的地網域多如牛毛,类似的环境,在外国也比比皆是,这也是应对于新时代人机工程所必需的,工作环境太艰苦,人员的负载太大,不合适。
类似的事情也发生在中国某炮车上,最初设计师选择底盘的时候就设计了驾驶员位置,被客户一通骂?大冷天零下 30 度 40 度,剩下那 4 5 个人咋办,在外面喝西北风还是直接冻成人干??你的破烂玩野,要不要开出去试试,你要能过得了,我们的人也没意见!马上改。
巨大高耸的垂尾,可以看到 2 个分离的方向舵,操纵面的做同期整流罩在外侧,上面是 2 个明显的放电刷,飞机垂尾的倾斜角度不是很大,后掠角也不大,可以看出,飞机的速度不高。
特别注意,后体高高鼓起的进气道,后体侧面么是一个比较明显内倾设计。
这是尾部视图,很不容易看到,飞机的后体抽成两部分,上面是直通的发动机舱,木有啥 S 弯曲,作为一款飞的很高的无人机,整 S 弯的意义不大,尤其飞机本体不隐身,这设计也很全球鹰。
下面是一个整流台,最下面是一个减速伞舱,类似最早的歼 7 战斗机,这也是一个比较独特的设计,该机 2009.8.1 首飞,后来进化出了翼龙 10 无人机,翼龙 10 无人机也有单发和双发的改型。
可以看到,翼龙 10 的尾部设计更合理一写,更加扁平,阻力更小,SW3 的后体显得高耸,翼龙 10 的显得扁平,尾部阻力更小,但是这种设计也带来了一定的麻烦,那就是 S 进气道,折腾了一大圈,还是没有完全逃脱这个魔咒。
从这个角度可以看到,SW3 的方向舵作动器整流罩,也塞到内侧了,这也是隐身的需要。
从 SW3 到翼龙 10,没变的还是尾部的减速伞舱,就这个角度来说,设计师还是考虑了刹车系统的寿命问题,虽然我们有先进的碳刹车盘,一直用还是太贵,所以,减速伞不能随便丢,美国和我们不太一样,能用刹车解决的,几乎就不上伞了。
SW3 的机翼很薄,飞行速度比较快,形变很大,外加减重要求高,而且颤振问题很麻烦,这就迫使设计师放弃原有的便宜铝合金材料,换成碳纤维,非如此,不能克服高速飞行的机翼颤振和大变形问题,动辄 1-2 米的变形,不是那么好整的。
飞机的机翼太抖,设备工作也不舒服,处理的不好。严重影响光电球等设备的使用,这些都是高速飞行无人机需要考虑的,这就是速度不同带来的不同设计思路。
从这个角度可以看出,机头比进气道更高一些,和全球鹰完全不一样,后体设计比较标新立异,方便了进排气,但是综合阻力不见得最佳,折腾了好一圈,放弃了全球鹰那种发动机高高直通的尾巴设计。
就这个角度而言,随便抄袭外国飞机的细节,不见得不好,但是你不能分辨它设计的优劣,SW3 无人机这个折腾,也代表了彻底摸清了全球鹰尾部设计,最终也变成了自己独创的扁平一体化设计,简单来说就是将喷气发动机从上面直接压到下面,尽量降低机身尾部的横截面。
这也是发动机实力不足的情况下,设计师要特别注意,不能随便跟随美国的设计,随便跟随就容易陷入外表一样,性能渣了一大截的垃圾山寨机困境,和美帝拼发动机是不可能的,必须在气动布局上想办法,歼 10 和歼 20 放弃美国成熟的常规布局走新颖的鸭式布局设计,都是这种思路。
这些外观复杂的天线,可能代表这是真机。
总体而言,个人观感,成飞公园最值得看的,就是这 2 款无人机,战斗机和科普区的亮点不多,成都的朋友可以去看看,反正不收门票,黄田坝地铁站出来,换共享单车 1.5 元几分钟就到。
PS:肩膀和手腕有点疼,忍不了了,就这样吧!后面的科普区和战斗机区,估计会合在一起,个人职业关系,看了没啥兴致。