轰20的研制有多难?为什么?

非常难,主要有3大难点,飞翼布局、隐身设计、发动机。正是因为这三大难点的存在,才导致世界上目前只有B2一种隐身战略轰炸机,我国的轰20和俄罗斯的PAK-DA虽然也都采用了类似的设计,但是到目前为止,还没有制造下线,不过也都快了。

图为歼20护航轰20设想图,图中可见轰20的飞翼式布局。

三大难点的第一个难点在于飞翼布局。这种布局非常有利于隐身,而且有利于在飞机比较重的情况下提高飞行速度,降低油耗。但是整个飞机只有两个可操控翼面,可操控翼面越少,飞机隐身越佳,但是可操控翼面越少,飞机机动能力越差。这也是为什么只有轰炸机采用飞翼布局的原因,因为轰炸机根本不需要太强的机动性,战斗机就不行了。

中航宣传片里出现的新型大型飞翼式飞机,还配以下一个的标语,军事专家一致认为这就是轰20,可见其明显的飞翼式布局轮廓。

翼面少,缺少尾舵和垂直尾翼,这样的飞机在水平方向和垂直方向上的调整就只能利用两个翼面的变化来实现了,这无疑是对飞机设计的巨大挑战。需要从小一些的无人机和模型开始,逐步吃透和掌握飞翼布局飞机的飞行特点,然后通过大量的风洞试验来取得详细的气流数据。拿B2来说,在垂直方向改变的时候,甚至需要用到翼尖的变化来辅助,这样的细微操作决定了这个飞机能不能飞起来,注意是能不能飞起来,因为这个布局的飞机相当笨拙,一不小心要坠毁的。

图中可见B2轰炸机的发动机是背负在飞机上部的,其发动机需要依靠机体托起,并采用S型弯道式进气排气设备。

其次,隐身设计。隐身轰炸机的难点当然包括隐身设计了。本身,飞翼布局就带来了很好的隐身特征,如果还能辅助以菱形机头、平行的机翼边缘、背负式进气道和S型弯道式进气排气设备,再辅以先进的隐身涂料,那么这个飞机的隐身就会特别棒了。但是以上任何一项技术都是对技术的考验,都没有那么简单。除了在第五代战斗机上也大量应用的平行机翼边缘、菱形机头、隐身涂料外,轰炸机还需要一个有难度的技术:S型进气排气设备。

西飞刚在不久前交付了我国首套S型弯道式进气排气设备给飞机制造厂,这意味着首架轰20轰炸机已经开始制造,也意味着我国已经吃透了这一技术,图中红色部分为发动机,可见他埋藏在机体内部,进气排气道都是弯道式的,这样有利于隐身。

现代飞机都是喷气式发动机,需要在飞机上开口子来保障进气,也需要开口子来保障排气,但是不论是进气还是排气都是红外信号很明显的,因为温度很高,飞机发动机的涡轮盘、排气尾喷都是温度高达上千度的地方,如果这些地方的热量处理不好,那么飞机很容易被红外探测设备锁定,这也是目前破解隐身飞机的一大有效手段,也是歼20和F35都装备光电/红外探测、跟踪系统的原因,就是为了破隐身。

图为军迷制作的我国新型轰炸机设想图,不过图中的飞机显然太科幻了。

那么如果采用了背负式的进气道,发动机又在哪里呢?答案是被埋在机身的内部了,这样就需要用到S型的弯道式进气排气设备,这样一来,对于飞机的结构强度和整个结构都要采取调整了,毕竟要把飞机在挖出弹仓的情况下,相当于还得托起沉重的发动机,另外进气和排气的效率也需要考虑,毕竟采用了S型弯道后,进气排气量都会有影响,影响发动机性能,也让飞机内部温度很高,需要环控设备来控制温度。

这个轰20的设想图则要实际很多,他大概就是一个B2的国产版本。

这样就又需要采用燃油热沉技术了。也就是用传递热量更加有效的燃油来取代水去冷却发动机,这种燃油热沉技术是五代机的必备技术,也是他们自己能够吃下自己的热量的原因,当然,这也是隐身轰炸机必须要做到的,这样才能保障降低内部温度,同时保障红外信号降低。燃油热忱技术需要用到智能化的控制系统,这又需要单独开发一系列的机械、管线、软件、显示设备。

图为歼20和轰20齐飞设想图,图中近处为歼20,远处就是轰20。

最后,做完这些后,你还需要注意一个问题,这是一个轰炸机,而且是战略轰炸机,一般都是由4台发动机作为动力,那么这架飞机的动力需求是要比一般飞机高的,他要比战斗机飞的更远,所以他要更省油,但是他还得比运输机飞的更快,因为他是需要突破防空线的,那么他的发动机就不能是大涵道比,也不能战斗机那样的小涵道比,这样就涉及到研发中等涵道比发动机的需要。好在我国已经仿制成功俄罗斯的D30KP-2发动机,这就是一种推力为14吨级的中涵道比发动机。

轰20还有过一个超音速的方案,这个方案在珠海航展上展示过,和图中的样子基本一致,不过已经被淘汰掉了。

那么,轰20既然已经突破了那么多技术障碍,也知道他的研发难度了,那么就让我们静静的一起期待他的诞生吧!

内容仅供参考,如果您需解决具体问题(尤其法律、医学等领域),建议您详细咨询相关领域专业人士。

版权声明:文章内容来源于网络,版权归原作者所有,如有侵权请与我们联系,我们将及时删除。

相关推荐