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標(biāo)題: 第三屆創(chuàng)新杯飛行器設(shè)計(jì)大賽獲獎(jiǎng)作品(部分) [打印本頁(yè)]

作者: 天思 時(shí)間: 2008-12-23 13:12
標(biāo)題: 第三屆創(chuàng)新杯飛行器設(shè)計(jì)大賽獲獎(jiǎng)作品(部分)
神舟Ⅱ”深空探測(cè)器　　宇宙浩瀚無(wú)垠，無(wú)數(shù)神秘蘊(yùn)藏其中。自古至今人類都在探索其奧秘。從地球進(jìn)入太空，從太空中了解我們自己的居住的家園,，利用太空資源為我們?nèi)祟惙⻊?wù)，探索宇宙中其他星球的手段就是“神舟”第Ⅱ代深空探測(cè)器。
　　結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：
　　“神舟Ⅱ”深空探測(cè)器是一種碟型超高速太空飛行器,，它實(shí)現(xiàn)了輕小型，低功耗,，是未來(lái)人類進(jìn)行深空探測(cè),、太空移民的首選工具。它在外形設(shè)計(jì)上類似碟子,，使其穩(wěn)定性,、強(qiáng)度達(dá)到最佳。探測(cè)器的內(nèi)部為機(jī)艙,，用于承載工作所需的設(shè)備以及折疊后的螺旋槳,。底部設(shè)有倉(cāng)門，打開(kāi)后可以將設(shè)備探出或向下投放某些東西,，支架隱于內(nèi)部,，著路時(shí)可伸出。內(nèi)部也十分舒適,，有極其奢華的座艙,、餐廳，甚至還會(huì)有娛樂(lè)場(chǎng)所,，飛行器內(nèi)的噪音將被控制在最小范圍內(nèi),，可提供適于人類星際移徙和長(zhǎng)期居住的場(chǎng)所。此外,，它在空間結(jié)構(gòu)上高度對(duì)稱,，使其安全性更佳，外側(cè)有三個(gè)射電望遠(yuǎn)鏡適于太空觀測(cè),，頂部有半徑為1000米的太陽(yáng)能電池板為探測(cè)器提供能量來(lái)源,，最底部有8臺(tái)對(duì)稱的改進(jìn)型直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)作為探測(cè)器的動(dòng)力裝置。
　　性能特點(diǎn)：
　　1.垂直起降
　　探測(cè)器垂直起降采用改進(jìn)型直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力,，進(jìn)行垂直起降,，使其充分利用地球和外星球的環(huán)境，避免采用航天飛機(jī)所使用的巨型燃料箱,，降落時(shí)占地面積小,，機(jī)動(dòng)靈活,。
　　2. 太陽(yáng)能電池板
　　太陽(yáng)能電池板采用半徑為1000m,密度為0.1g/㎡的太陽(yáng)帆，太陽(yáng)帆是一種在硬質(zhì)塑料上的超薄金屬帆,。當(dāng)光照射在其上時(shí),，利用光壓產(chǎn)生很小的加速度，其作用與風(fēng)力推動(dòng)帆船相似,，故稱為“光帆”,。光帆沒(méi)有質(zhì)量消耗，全靠太陽(yáng)光壓產(chǎn)生推力,。
　　3.動(dòng)力來(lái)源
　　“神舟Ⅱ”深空探測(cè)器將采用改進(jìn)型直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力裝置,，解決了直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)不能達(dá)到超高速度而存在的軌道短，邊端效應(yīng),，電刷金屬在超高速運(yùn)行過(guò)程中熔化等問(wèn)題,。其整體外殼由鈦錳合金板成型，內(nèi)層復(fù)合鋁合金蜂窩網(wǎng)格填充物復(fù)合板,，倉(cāng)內(nèi)全封閉蜂窩結(jié)構(gòu),，使用液壓螺旋慣能立式磁浮交流發(fā)電機(jī)提供電力能源，可完成在地球大氣壓環(huán)境和宇宙太空真空環(huán)境的三維空間定位飛行并可達(dá)到光電磁波速度運(yùn)行,。
　　功用介紹：
　　1.深空探測(cè)
　　月球探測(cè)只是深空探測(cè)活動(dòng)的第一步,，對(duì)行星和行星際探測(cè)是人類對(duì)未知宇宙空間以及自身演化過(guò)程探索的必然延伸�,！吧裰邰颉鄙羁仗綔y(cè)器解決了深空探測(cè)所需要的高技術(shù),，包括適應(yīng)長(zhǎng)期深空巡航飛行的自主導(dǎo)航與控制技術(shù)和成熟的推進(jìn)技術(shù)。它具有很高的運(yùn)輸?shù)臋C(jī)動(dòng)性,，取樣和返回技術(shù),，并配備了高級(jí)科學(xué)儀器和新一代的電源系統(tǒng)，具有改進(jìn)型通信系統(tǒng)和很強(qiáng)的可操作性,。
　　2.飛行器可往返地球與外星球做空天飛行
　　由于飛行器的裝有多功能組合發(fā)動(dòng)機(jī),，具有很強(qiáng)的推力，使飛行器具備往返地球與外星球做空天飛行的能力,，而且能離地面任何高度作長(zhǎng)時(shí)間空中停留,，實(shí)現(xiàn)載人，作為天地往返的運(yùn)輸器,，為人類進(jìn)行太空探索提供理想工具,。
　　3.通信系統(tǒng)
　　“神舟Ⅱ”深空探測(cè)器實(shí)現(xiàn)了大時(shí)延的測(cè)控通信，測(cè)控通信系統(tǒng)采用較大口徑的高增益天線(直徑大于1m)用于遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)傳輸,，還可作為臨時(shí)通信進(jìn)行信號(hào)傳遞,，將中繼設(shè)備裝載于此探測(cè)器中，充當(dāng)通信中繼。
　　4.其他功能
　　“神舟Ⅱ”深空探測(cè)器攜帶太空實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行眾多的科學(xué)與技術(shù)實(shí)驗(yàn),，在載人的同時(shí)能夠承載相當(dāng)多的貨物,，能夠在太空釋放航天器，能夠從太空回收航天器,，能夠在太空對(duì)出現(xiàn)故障的航天器進(jìn)行維修，能夠進(jìn)行大型太空結(jié)構(gòu)的組裝,。

[ 本帖最后由天思于 2008-12-23 14:24 編輯 ]

作者: 天思 時(shí)間: 2008-12-23 13:12
風(fēng)之旅者”飛行器　　“風(fēng)之旅者”飛行器能像風(fēng)一樣飄往世界各地,，可以降落在高山深谷，飄泊在湖泊海洋,，到夢(mèng)想的地方去旅游,、居住，它有大有小,，大者可容納千余人,，小的可供家庭使用。
　　飛行器有氦氣囊,，氦氣比空氣輕實(shí)現(xiàn)飛行器在空中漂浮,，且氦氣的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，很難發(fā)生事故,。
　　中間是雙層住宅,，其功能與地面普通家庭住房或賓館并無(wú)兩樣，人們?cè)谧≌瑑?nèi)可盡情享受生活,。根據(jù)飛行器大小還可設(shè)置健身房,、酒吧等享受型消費(fèi)場(chǎng)所。
　　住宅區(qū)上面是生態(tài)制氧植物園,，通過(guò)植物實(shí)現(xiàn)二氧化碳轉(zhuǎn)變?yōu)檠鯕�,，�?shí)現(xiàn)蔬菜自給，美化居住環(huán)境,。水箱儲(chǔ)備生活灌溉用水,，循環(huán)使用。
　　飛行器上表面及住房玻璃全部是太陽(yáng)能板,，吸收太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能并儲(chǔ)存,，飛行器所需大部分甚至全部能源來(lái)自太陽(yáng)能。飛行器內(nèi)有高能蓄電池,，供飛行動(dòng)力和生活用電,。
　　兩臺(tái)螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)作為飛行動(dòng)力，可以繞發(fā)動(dòng)機(jī)支架360度旋轉(zhuǎn),，實(shí)現(xiàn)飛行器前進(jìn),、轉(zhuǎn)向、升降等操縱,。

作者: 天思 時(shí)間: 2008-12-23 13:14
　　“破繭”柔性翼兩棲飛行器是一款仿生折疊翼的小型撲翼機(jī),，適用于低空的中低速飛行,，可用于的休閑觀光，環(huán)境監(jiān)測(cè),，航拍,、航模等不同的領(lǐng)域。
　　撲翼飛行器是人類最古老的夢(mèng)想之一,，就是能夠肩插雙翅像鳥(niǎo)一樣在天空自由飛翔,。與傳統(tǒng)的固定翼和旋翼飛行器相比，撲翼飛行器的主要特點(diǎn)是,，將升力,、懸停、推進(jìn),、控制功能全面集成于撲翼系統(tǒng)中,，可以用很少的能量進(jìn)行遠(yuǎn)距離飛行，同時(shí)具有高效率,、高機(jī)動(dòng)性,、低噪音、無(wú)須專用起飛著陸場(chǎng)地等,。
　　同時(shí),，科學(xué)家對(duì)眾多的撲翼飛行的生物研究中發(fā)現(xiàn)，蝙蝠在飛行過(guò)程中翼的扇動(dòng)與翼的柔韌性及彈性配合得天衣無(wú)縫,，堪稱是世界上最離奇,、最完美的運(yùn)動(dòng)。蝙蝠在飛行過(guò)程中身體旋轉(zhuǎn)180度所需距離只有其翼展長(zhǎng)度的一半,。同時(shí),，與其它動(dòng)物相比，蝙蝠翼展面積之大還有效保證了它在飛行過(guò)程中只需消耗極少的能量就能夠產(chǎn)生理想的上升力,。盡管其它鳥(niǎo)類和昆蟲(chóng)在飛行過(guò)程中都會(huì)有翅膀的翻轉(zhuǎn)和折疊現(xiàn)象,，但與之相比蝙蝠在飛行過(guò)程中翼的活動(dòng)控制更為自如。
　　“破繭”柔性翼兩棲飛行器正是基于蝙蝠飛行原理的小型兩棲撲翼機(jī),。
　　設(shè)計(jì)創(chuàng)新點(diǎn)：
　　1.仿生造型：仿生翼龍和蝙蝠的翅膀構(gòu)造,，且折疊機(jī)翼瞬間打開(kāi)時(shí)如同飛蛾破繭而出，一飛沖天,，這也是名字的由來(lái),。流線型的造型有較好的空氣動(dòng)力學(xué)性能，具有速度感,。
　　2.輕質(zhì)材料：彈性的鈦合金骨架蒙以太陽(yáng)能聚合物透明薄膜構(gòu)成的機(jī)翼,，如同昆蟲(chóng)的翅膀一般輕盈柔韌。隨著科學(xué)界對(duì)復(fù)合結(jié)構(gòu)、輕盈智能型材料,、能量生產(chǎn)和儲(chǔ)存等領(lǐng)域的研究,，機(jī)翼材料可以由超薄太陽(yáng)能電池組成的“皮膚”代替。
　　3.節(jié)能環(huán)保：撲翼飛行,，消耗能量少,，機(jī)動(dòng)性高；使用氫氧燃料電池,，綠色能源,，減少對(duì)環(huán)境的污染。
　　4.折疊機(jī)翼：充分地折疊機(jī)翼,，減少了陸地行駛時(shí)的阻力，節(jié)約了更加便捷,，更好地實(shí)現(xiàn)兩棲,。
　　5.垂直/短距起降：無(wú)須專用起降場(chǎng)地，在起飛著陸場(chǎng)地有限的情況下可撲翼垂直起降,。

作者: 天思 時(shí)間: 2008-12-23 13:16
X-獵手”無(wú)人機(jī) 　　——“X-獵手”無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)思路
　　一,、設(shè)計(jì)前言
　　＂長(zhǎng)空一號(hào)＂作為我國(guó)獨(dú)立研制的第一種多用途噴氣式無(wú)人機(jī),，開(kāi)創(chuàng)了一個(gè)先例,，奠定我國(guó)無(wú)人機(jī)發(fā)展的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。而作為“長(zhǎng)空一號(hào)“技術(shù)骨干的我國(guó)無(wú)人機(jī)專家趙煦曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“在2050年左右,，無(wú)人作戰(zhàn)飛機(jī)將非常廣泛地應(yīng)用于各國(guó)部隊(duì),，并有取代有人駕駛飛機(jī)的趨勢(shì)�,！�
　　鑒于無(wú)人機(jī)在我國(guó)軍事發(fā)展中的重要性,，以及自己平時(shí)對(duì)我國(guó)無(wú)人機(jī)的關(guān)注，這次飛行器大賽,，我拿出的作品是一種新型的多功能無(wú)人機(jī)“X-獵手”,，并且提供了兩種不同的設(shè)想。希望通過(guò)這次比賽能展望未來(lái)無(wú)人機(jī)的發(fā)展方向,，探討我國(guó)無(wú)人機(jī)的先進(jìn)技術(shù),，為祖國(guó)填磚加瓦。
　　“X-獵手1”效果圖
　　“X-獵手2”效果圖
　　二,、設(shè)計(jì)說(shuō)明
　　1.設(shè)計(jì)定位:
　　“X-獵手”系列的兩款多功能無(wú)人機(jī)是為了增強(qiáng)我國(guó)的空軍實(shí)力孕育而生的,，它不僅具有偵察機(jī)的功能，可以用于完成戰(zhàn)場(chǎng)偵察和監(jiān)視,、定位校射,、毀傷評(píng)估、電子戰(zhàn)等；也可民用,，如邊境巡邏,、核輻射探測(cè)、航空攝影,、航空探礦,、災(zāi)情監(jiān)視、交通巡邏,、治安監(jiān)控等,。
　　北京時(shí)間2008年5月12日14時(shí)28分04秒，我國(guó)四川汶川發(fā)生了8.0級(jí)的地震,，造成了無(wú)數(shù)的傷亡,。2008年5月31日下午，51歲的羌族飛行員邱光華在駕機(jī)執(zhí)行任務(wù)返回途中,，在映秀鎮(zhèn)附近不幸失事,。試想，如果派的是無(wú)人機(jī)來(lái)執(zhí)行這個(gè)任務(wù)的話,，可能悲劇就不會(huì)發(fā)生,，控制者可以在監(jiān)控室里觀察災(zāi)區(qū)的每一個(gè)氣象變化，從而有效采取相應(yīng)對(duì)策來(lái)順利完成救援和運(yùn)送任務(wù),，同時(shí)也可以大大提高地震監(jiān)測(cè),，災(zāi)情監(jiān)視等任務(wù)的工作效率，降低人員的傷亡率,。
　　由此可見(jiàn),，現(xiàn)在的無(wú)人機(jī)應(yīng)當(dāng)是多功能的，而不僅僅體現(xiàn)在軍事作戰(zhàn)方面,。
　　2.設(shè)計(jì)靈感：
　　正當(dāng)我為無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)冥思苦想的時(shí)候,，我從網(wǎng)上無(wú)意中看到一篇關(guān)于拉丁26個(gè)字母由來(lái)的文章，對(duì)于文章中所描述的字母演變深深吸引,。對(duì)于字母“X”,它是這樣敘述的：字母“X”是“S” 演變來(lái)的, 初期形式與“S”不分,，后來(lái)西部希臘人將其改為斜十字形，才最后確定下來(lái),。
　　而正是拉丁字母的這種演變賦予了我設(shè)計(jì)“X-獵手”的靈感,，我決定將字母“X”的造型融入到無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)中。仔細(xì)觀察“X”的造型,，我們發(fā)現(xiàn)它顯得很穩(wěn)固,，往四周各加一條邊就成了四個(gè)同頂點(diǎn)的三角形，科學(xué)表明三角形有穩(wěn)定性 ,，由此可見(jiàn)將機(jī)身和機(jī)翼完全融合為一個(gè)“三角形”,，這種結(jié)構(gòu)牢固可靠,，即使高速狀態(tài)下也一樣能保持穩(wěn)定。
　　3.細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)：
　　a.發(fā)動(dòng)機(jī)及輪子
　　簡(jiǎn)要說(shuō)明：
　　1.采用采用氫燃料渦輪螺旋槳發(fā)電發(fā)動(dòng)機(jī),，使用電能驅(qū)動(dòng)螺旋槳,，低耗低噪。渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)(Turboprop Engines),，渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)原理大致上與使用活塞發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力來(lái)源的傳統(tǒng)螺旋槳飛機(jī)雷同,，是以螺旋槳旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的力量來(lái)作為飛機(jī)前進(jìn)的推進(jìn)力。
　　2.發(fā)動(dòng)機(jī)可圍繞機(jī)翼進(jìn)行360度的旋轉(zhuǎn),，從而使“X-獵手”無(wú)人機(jī)的機(jī)動(dòng)性大大增強(qiáng),。
　　b. 雷達(dá)裝置
　　簡(jiǎn)要說(shuō)明：
　　1.雷達(dá)通過(guò)底座的一系列支架固定與機(jī)身上，支架的鏤空設(shè)計(jì)可以一定程度上減輕飛機(jī)的重量,。
　　2. 雷達(dá)的優(yōu)點(diǎn)是白天黑夜均能探測(cè)遠(yuǎn)距離的目標(biāo),，且不受霧、云和雨的阻擋,，具有全天候,、全天時(shí)的特點(diǎn)，并有一定的穿透能力,。在這里,，它不僅作為軍事上必不可少的電子裝備,，還具有氣象預(yù)報(bào),、資源探測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè),、洪水監(jiān)測(cè),、地質(zhì)調(diào)查等作用。
　　c. “X-獵手2”中的探照燈及攝像機(jī)
　　簡(jiǎn)要說(shuō)明：
　　利用相應(yīng)的設(shè)備能進(jìn)行探照功能,，并且還能將所觀察到的信息通過(guò)安裝在機(jī)上的發(fā)報(bào)裝置,，反饋回地面。
　　d. “X-獵手1”中的螺旋槳
　　簡(jiǎn)要說(shuō)明：
　　強(qiáng)有力的螺旋槳可以極大的提升飛機(jī)的機(jī)動(dòng)性,，使得“X-獵手1”的運(yùn)輸能力大大增強(qiáng),。
　　e. 導(dǎo)彈
　　簡(jiǎn)要說(shuō)明：
　　有三種方案鎖定敵機(jī)：(依情況而定)
　　1.紅外制導(dǎo).........美國(guó)響尾蛇,俄羅斯R73,以色列怪蛇,中國(guó)PL-9C
　　2.雷達(dá)主動(dòng)制導(dǎo)..........美國(guó)AIM120,俄羅斯R77,中國(guó)SD-10
　　3.雷達(dá)半主動(dòng)制導(dǎo)........美國(guó)麻雀,俄羅斯R27
　　f.表面涂裝
　　1.機(jī)身整體采用迷彩涂裝，能利用顏色色塊使飛機(jī)形體融匯于背景色中,。
　　2.等離子體包裹機(jī)身后部不僅可以對(duì)雷達(dá)完全隱身,，還可以借助等離子氣體減少機(jī)身和空氣的摩擦提高飛行速度。
　　4.飛機(jī)大致數(shù)據(jù)
　　三視圖
　　“X-獵手1”
　　“X-獵手2”
　　動(dòng)力裝置：
　　發(fā)動(dòng)機(jī)：4臺(tái)新型渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī),；
　　最大加力推力：2 x 100 千牛,；
　　最大軍用推力：2 x 80 千牛；
　　發(fā)動(dòng)機(jī)推重比：11：1 (初步),；
　　“X-獵手1”
　　尺寸：
　　機(jī)長(zhǎng)：9米,；
　　翼展：16 米,；
　　機(jī)高：6m；
　　“X-獵手2”
　　尺寸：
　　機(jī)長(zhǎng)：9 米,；
　　翼展：16 米,；
　　機(jī)高：4m；
　　武器：
　　可裝載我國(guó)現(xiàn)行和未來(lái)研制的各種空空,、空地,、空艦、反輻射導(dǎo)彈,，以及各種常規(guī)炸彈,、精確制導(dǎo)炸彈甚至核彈。
　　補(bǔ)充：
　　1.造型上采用飛翼式設(shè)計(jì),，機(jī)翼機(jī)身融合技術(shù),；
　　2.采用氫燃料發(fā)電發(fā)動(dòng)機(jī)，使用電能驅(qū)動(dòng)螺旋槳,，低耗低噪,；
　　3.在機(jī)翼上可裝太陽(yáng)能電池板，在高空巡航時(shí)充分利用太陽(yáng)能,，轉(zhuǎn)化為自身耗電裝置的能源來(lái)源,，甚至為螺旋槳提供能量，延長(zhǎng)巡航時(shí)間,，實(shí)踐飛行器耗能設(shè)計(jì)的可持續(xù)發(fā)展思想,；
　　4.還可設(shè)計(jì)抗風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)回收的裝置，即：當(dāng)飛機(jī)遇險(xiǎn)失事,、行將墜毀時(shí),，可以通過(guò)自動(dòng)控制裝置將機(jī)載的數(shù)據(jù)黑匣子彈射出去，通過(guò)降落傘安全著陸,，失事的黑匣子自行向衛(wèi)星發(fā)出隱蔽信號(hào),，將自己定位，等待回收,。
　　5.不同環(huán)境下飛行
　　注：由于篇幅所只舉了“X-獵手1”飛行場(chǎng)景,。
　　三.未來(lái)前景
　　“X-獵手”大致性能如上，具有相當(dāng)超前的設(shè)計(jì),。雖然有些技術(shù)還有待實(shí)現(xiàn)但是我想相信終有一天 “X-獵手”無(wú)人機(jī)會(huì)在天空飛翔,。
　　我國(guó)無(wú)人機(jī)事業(yè)還處在研究之中，本設(shè)計(jì)方案的無(wú)人機(jī)不僅有一定的軍用前景,，在民用或科研領(lǐng)域則有更大的發(fā)揮空間,。長(zhǎng)航時(shí)的設(shè)計(jì)使飛行較經(jīng)濟(jì)，發(fā)動(dòng)機(jī)由氫燃料發(fā)電機(jī)和電機(jī)組合構(gòu)成,，可拆分維護(hù)更換,，經(jīng)濟(jì)性好,。我國(guó)地域較大，有許多的地方等待人們的研究和勘探,，需要有先進(jìn)的有效率的勘探偵察工具,。此外，“X-獵手”在自然災(zāi)害的預(yù)測(cè)以及救災(zāi)方面也能發(fā)揮舉足輕重的作用,，通過(guò)其反饋的信息,，控制者可以在監(jiān)控室里觀察災(zāi)區(qū)的每一個(gè)氣象變化，從而有效采取相應(yīng)對(duì)策來(lái)順利完成救援和運(yùn)送任務(wù),，同時(shí)也可以大大提高地震監(jiān)測(cè),，災(zāi)情監(jiān)視等任務(wù)的工作效率，降低人員的傷亡率,。

作者: 天思 時(shí)間: 2008-12-23 13:17
“雨燕”無(wú)人機(jī)　　無(wú)人機(jī)在現(xiàn)在的戰(zhàn)爭(zhēng)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用,，它可以輕易高效的對(duì)敵情進(jìn)行偵查，和進(jìn)行打擊,，而不會(huì)造成己方人員的傷亡,，是一種十分有力的武器。
　　我設(shè)計(jì)的“雨燕”無(wú)人機(jī)是對(duì)雨燕進(jìn)行仿生設(shè)計(jì),，既可以進(jìn)行高空的盤旋進(jìn)行偵查,，也可以對(duì)目標(biāo)進(jìn)行精確打擊。
　　“雨燕”整體采用鴨式布局配合推力矢量控制系統(tǒng),。機(jī)翼分為兩部分,，靠近機(jī)身的部分是前掠翼，遠(yuǎn)離機(jī)身的部分是變后掠翼,�,？拷鼨C(jī)身的前掠翼可以發(fā)揮前掠翼的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì),，可以保障機(jī)身與機(jī)翼之間更好的連接,，并合理的分配機(jī)翼和前起落翼所承受的壓力。前掠翼的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),，還可使飛機(jī)的內(nèi)容積增大,，為設(shè)置內(nèi)部武器艙創(chuàng)造了條件，同時(shí)也大大提高了飛機(jī)的隱身性能,。
　　完全展開(kāi)時(shí)
　　結(jié)合遠(yuǎn)離機(jī)身部分的可變后掠翼可以滿足不同發(fā)高度,，速度飛行和起降對(duì)機(jī)翼的要求。
　　在起降和巡航的時(shí)候,，可變后掠翼機(jī)翼在平直的位置,，結(jié)合前掠翼，減少對(duì)跑道長(zhǎng)度的要求,；當(dāng)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行攻擊的時(shí)候,，機(jī)翼后斜,，發(fā)揮前掠翼的優(yōu)勢(shì)，提高飛機(jī)低速飛行的時(shí)候的可控性,，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行精確打擊,，并可以迅速的進(jìn)入和撤離戰(zhàn)場(chǎng)

作者: 天思 時(shí)間: 2008-12-23 13:18
　　“赤宵”——亞軌道殲擊轟炸機(jī)
　　“赤宵”為劉邦之劍，乃中國(guó)十大寶劍之一,，它寒光逼人,、刃如霜雪。本戰(zhàn)機(jī)取其名預(yù)示著它的鋒芒戰(zhàn)斗力,。本人為一武器迷,，經(jīng)常關(guān)注當(dāng)今國(guó)內(nèi)外的飛行器發(fā)展動(dòng)態(tài)，今依托此次飛行器設(shè)計(jì)大賽表達(dá)個(gè)人對(duì)未來(lái)飛行器的想法,。
　　一,、設(shè)計(jì)背景及定位
　　從激光武器攻擊近地衛(wèi)星等技術(shù)的日漸成熟，我們可以預(yù)見(jiàn)未來(lái)的空戰(zhàn)可能發(fā)生在近地軌道甚至為太空,。遠(yuǎn)程的戰(zhàn)略轟炸在亞軌道或空天區(qū)域?qū)?huì)更快速,，減少地面雷達(dá)探測(cè)，提高戰(zhàn)機(jī)被地空導(dǎo)彈襲擊的難度,。中國(guó)目前國(guó)產(chǎn)的具有一定航程兼?zhèn)錃灀裟芰Φ霓Z炸機(jī)只有“飛豹” ,，但它畢竟是上世紀(jì)70年代的產(chǎn)品，雖改進(jìn)型成出不斷,，但其氣動(dòng)布局,、隱身性能和發(fā)動(dòng)機(jī)等各項(xiàng)指數(shù)已不及現(xiàn)代先進(jìn)戰(zhàn)機(jī)，所以中國(guó)要建設(shè)三位一體的核威懾力量,，具有一定突防和精確的遠(yuǎn)程轟炸能力的戰(zhàn)機(jī)必不可少,，本殲擊轟炸機(jī)的設(shè)計(jì)定位為亞軌道超音速遠(yuǎn)程隱身殲擊轟炸機(jī)，兼具一定的全天域殲擊格斗能力,。作為未來(lái)30～60年空軍的主力機(jī)型,。
　　二、技術(shù)特點(diǎn)
　　1,、可變前掠無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)鴨翼
　　可變無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)鴨翼的特點(diǎn)是鴨翼可根據(jù)氣動(dòng)及飛行狀態(tài)需要由計(jì)算機(jī)控制無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)(兩個(gè)自由度),，實(shí)現(xiàn)近距遠(yuǎn)距耦合。
　　A,、該飛機(jī)鴨翼收回時(shí),，鴨面與機(jī)頭邊條、機(jī)翼為一整體,，形成小展弦比大后掠角三角機(jī)翼,，在遠(yuǎn)程高速平飛推進(jìn)時(shí)，對(duì)機(jī)動(dòng)性能要求不高,，可采用此布局狀態(tài),，它解決了鴨面伸出時(shí)的隱身性能不足,，同時(shí)整體為小展弦比三角翼面，阻力小速度更快,，翼身融合(BWB)和發(fā)動(dòng)機(jī)等一體化設(shè)計(jì)使其隱身性能更加卓越,。
　　B、在飛機(jī)起降時(shí),，鴨翼伸展,，形成近距耦合，利用鴨翼的脫體渦對(duì)主翼形成有利干擾,，增加整機(jī)升力,，減少低速時(shí)的靜不穩(wěn)定性。
　　C,、起飛后,，鴨翼前掠，遠(yuǎn)距鴨面搭配三角機(jī)翼,，在跨音速和超音速飛行時(shí)有較高的升阻比特征,，減小配平阻力以及較大的升力線斜率。前掠的鴨翼可以增加機(jī)翼的臨界馬赫數(shù),，減少跨聲速時(shí)激波阻力劇增,，超音速飛行性能更佳。(見(jiàn)圖1)
　　D,、在小迎角或亞音速情況下,，鴨翼對(duì)戰(zhàn)機(jī)的阻力相對(duì)增大，所以在此狀態(tài)下可適當(dāng)收回鴨翼,。
　　(圖1：前掠遠(yuǎn)距鴨翼)
　　計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制調(diào)節(jié)鴨翼設(shè)想：
　　計(jì)算機(jī)分析飛行性能參數(shù),，發(fā)送指令調(diào)節(jié)鴨翼面布局，計(jì)算機(jī)再次分析飛行性能的改變,，最后調(diào)節(jié)鴨翼到最適當(dāng)位置,。這是在起飛后有做機(jī)動(dòng)時(shí)的自動(dòng)控制,，而在起飛或穩(wěn)定高速平飛時(shí),，計(jì)算機(jī)可選擇采用通用鴨翼位置布局。(見(jiàn)圖2)
　　同時(shí)，也可人為操作鴨翼的布局位置,。
　　可行性分析：
　　要實(shí)現(xiàn)前掠鴨翼的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，最關(guān)鍵在于超高強(qiáng)度復(fù)合材料和高性能計(jì)算機(jī)的發(fā)展,，再者就是機(jī)械強(qiáng)度,、加工工藝的提高。在超音速飛行時(shí),，鴨翼面過(guò)載很大,，在很大過(guò)載下實(shí)現(xiàn)前掠調(diào)節(jié)對(duì)材料的要求很高,，內(nèi)部的機(jī)械裝置也需要特殊的加工處理，要求有穩(wěn)定的電傳裝置以調(diào)節(jié)鴨翼,。需要有臺(tái)高性能計(jì)算機(jī),，能快速讀取飛行性能參數(shù)變化，發(fā)送指令調(diào)節(jié)鴨翼,。
　　2,、隱身性能
　　A、翼身融合及發(fā)動(dòng)機(jī)噴口
　　本戰(zhàn)機(jī)采用翼身融合體BWB,，發(fā)動(dòng)機(jī)等突出圓柱體設(shè)計(jì)于機(jī)體上方,，避免了雷達(dá)波的直接照射。發(fā)動(dòng)機(jī)的噴口設(shè)計(jì)為矩形噴口,，以增大噴口周長(zhǎng)和表面積,，提高燃?xì)饫鋮s速度，同時(shí)加裝了尾氣冷卻裝置以降低紅外特征,。
　　B,、視覺(jué)隱身技術(shù)
　　過(guò)去轟炸機(jī)在深入敵后轟炸地面目標(biāo)時(shí)，常降低高度以鎖定目標(biāo)提高命中率,，但它只能在夜間出行,，所以，采用這項(xiàng)視覺(jué)隱身技術(shù),，地面目測(cè)難以觀察到飛機(jī),，降低了低空投彈時(shí)被高炮擊中的幾率。
　　視覺(jué)隱身技術(shù)原理設(shè)想：機(jī)底涂裝新型材料本人稱之為“表面等離子聚集可顯示圖象材料”,，它的表面附著等離子體,，具有如液晶顯示屏的顯示圖象功能。機(jī)頂裝有球形攝像頭,，把位于飛機(jī)上方的采集圖象時(shí)時(shí)“投影”于底部涂裝材料上,，地面目測(cè)機(jī)體與周邊天空環(huán)境融為一體，達(dá)到視覺(jué)隱身目的,。(見(jiàn)圖3)
　　(圖3)
　　地面人員仰視位置即使不是機(jī)體正下方,，利用球形攝像頭也能實(shí)現(xiàn)其效果，目視所見(jiàn)的機(jī)腹位置所顯示圖象為該曲面法線與球形攝像頭連線延長(zhǎng)線對(duì)應(yīng)處的景象,。(見(jiàn)圖4)
　　(圖4)
　　可行性分析：
　　國(guó)內(nèi)外對(duì)視覺(jué)隱身技術(shù)近幾年有很大的突破,，國(guó)外某些藝術(shù)家在其衣服涂上與人體背后相同的圖形顏色等，人體與背景就融為一體,，這就是“靜止的視覺(jué)隱身”,。(見(jiàn)右圖)
　　為達(dá)到“動(dòng)隱身”，關(guān)鍵的技術(shù)是能發(fā)明出特殊的材料。 2004年,，日本東京大學(xué)教授推出了一款寬大外衣,，人們只需穿上這件外衣，就可以讓人“難以辨認(rèn)”,。這件隱身衣是由回射性物質(zhì)構(gòu)成,，具體的做法是在整個(gè)衣服上涂上了一層回射性物質(zhì)，衣服上還裝配了照相機(jī),。原理是將衣服后面的場(chǎng)景由攝影機(jī)拍攝下來(lái),，然后將圖像轉(zhuǎn)換到衣服前面的放映機(jī)上，再將影像投射到由特殊材料制成的衣料上,。(見(jiàn)左圖)
　　在飛機(jī)表面實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)技術(shù),，必須能夠使堅(jiān)硬的金屬表面也融入“回射性物質(zhì)”。等離子用于隱身目前取得重大突破,，所以如果能借鑒等離子的原理,，在機(jī)腹表面時(shí)時(shí)散發(fā)出特殊的等離子體，由等離子構(gòu)成不同的圖象形式,，正如液晶屏幕原理,，那將可以時(shí)時(shí)“顯示”上方攝像頭所拍攝的影響，達(dá)到“動(dòng)隱身”,。
　　C,、無(wú)垂尾設(shè)計(jì)
　　本戰(zhàn)機(jī)采用了矢量發(fā)動(dòng)機(jī)，它的側(cè)向機(jī)動(dòng)可以由矢量發(fā)動(dòng)機(jī)配合副翼的測(cè)向滾動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn),，所以采用了無(wú)垂尾的設(shè)計(jì),，最大程度地降低了雷達(dá)反射面，同時(shí)有利于超音速巡航,。
　　D,、S型進(jìn)氣道
　　戰(zhàn)機(jī)的進(jìn)氣道安置“百葉窗簾”式水平隔柵，內(nèi)部進(jìn)氣道為S型設(shè)計(jì),，避免雷達(dá)波的直接照射反射,。(見(jiàn)圖5)
　　E、隱身涂裝
　　采用等離子等吸波新涂料降低機(jī)體的RCS值,。
　　3,、發(fā)動(dòng)機(jī)
　　由于該飛機(jī)在亞軌道飛行，空氣稀薄,，氧含量較低,，所以發(fā)動(dòng)機(jī)采用兩臺(tái)帶矢量噴口的超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)配合液氧助燃裝置。其推重比達(dá)到20,，最大連續(xù)推力200千牛,，最大加力推力達(dá)到280千牛，使戰(zhàn)機(jī)亞軌道最大巡航速度達(dá)到6馬赫,，最大平飛速度為8馬赫,。
　　亞軌道上層空間氧氣含量少，所以在兩發(fā)動(dòng)機(jī)中部攜帶液氧裝置,，當(dāng)助燃不足時(shí),，裝置往左右兩邊發(fā)動(dòng)機(jī)補(bǔ)充高純度氧，其燃燒效率更高,。(見(jiàn)圖示5)
　　(圖5)
　　4,、武器系統(tǒng)
　　A、激光技術(shù)應(yīng)用于空天區(qū)域比導(dǎo)彈更有優(yōu)勢(shì),，所以本戰(zhàn)機(jī)在亞軌道上掛裝激光發(fā)射器用于攻擊近地軌道衛(wèi)星可以減少由地基發(fā)射激光在大氣中的能量消耗,，而且提高了其命中率，激光器由電力做能源,，而電力則由發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)提供,。激光武器另外的作用是致盲敵方飛行員和燒毀武器或機(jī)載設(shè)備的光學(xué)元件。激光的射程可達(dá)150千米,，超過(guò)了多數(shù)遠(yuǎn)程空空導(dǎo)彈的發(fā)射距離,，且激光的速度比導(dǎo)彈要快的多，可以先于對(duì)手發(fā)起攻擊,。
　　B,、“赤宵”的彈艙位于機(jī)腹兩側(cè)內(nèi)部，可載國(guó)產(chǎn)空空格斗,、空艦導(dǎo)彈和精確制導(dǎo)炸彈等,。
　　5、操作系統(tǒng)及導(dǎo)航系統(tǒng)：光子計(jì)算機(jī)配合GPS/INS組合導(dǎo)航系統(tǒng)
　　6,、雷達(dá)：AESA——有源主動(dòng)相控陣?yán)走_(dá)
　　7,、座艙設(shè)置：前后2名，前位操控航行,，后位操控攻擊,。
　　三、技術(shù)參數(shù)
　　1,、尺寸參數(shù)
　　全長(zhǎng)：22.23m
　　翼展：13.07m
　　全高：4.55m
　　(見(jiàn)下圖)
　　2,、性能參數(shù)
　　動(dòng)力裝置：2臺(tái)超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)，加力推力：2x280千牛
　　空重：20,000 千克,；
　　最大起飛重量：45,000 千克,；
　　正常起飛重量：32,000 千克；
　　最大著陸重量：28,000 千克,；
　　機(jī)內(nèi)油箱載油：12,000千克
　　最大載彈量：13,000 千克,；
　　起飛滑跑距離：510米
　　著陸滑跑距離：950米(不用減速傘)
　　高空最大平飛速度：8 馬赫；
　　實(shí)用升限：80，000 米,；
　　最大迎角：180度,；
　　作戰(zhàn)半徑：3000 千米；
　　轉(zhuǎn)場(chǎng)航程：7000 千米,；
　　限制過(guò)載：9+/-3g

作者: 天思 時(shí)間: 2008-12-23 13:19
自由騎士個(gè)人飛行器　　隨著飛行器普及,，個(gè)人飛行器必然是未來(lái)發(fā)展方向。輕巧,，靈活的低空,，低速飛行器將是個(gè)人飛行器的發(fā)展方向。本設(shè)計(jì)就是抓住了這一設(shè)計(jì)點(diǎn),，力圖設(shè)計(jì)一款輕巧,，靈活，自由的低空,，低速飛行器,。它將是人們代替步行的上班工具，也是將來(lái)引領(lǐng)潮流的個(gè)性時(shí)尚品,。
　　騎姿飛行是這款飛行器的一大亮點(diǎn),，由于本飛行器輕巧，低空,，低速的特點(diǎn),。因此滿足了人們以騎姿進(jìn)行飛行的目的。使用者在駕駛次飛行器時(shí)猶如在駕駛一輛空中摩托,。
　　騎姿飛行的安全性問(wèn)題,，為了防止使用者從飛行器上跌落下來(lái)。一,、使用者在駕駛飛行器前將穿戴上專門設(shè)計(jì)的手套和鞋子,。這雙手套、鞋子將分別和飛行器上的手把,、腳踏的自鎖裝置鎖緊,，這樣人與飛行器之間就有了四個(gè)可控制的固定連接點(diǎn)。二,、如果使用者想取消固定連接點(diǎn),，比如說(shuō)想讓左手與手把分離，讓左手自由活動(dòng),，只要將左手向外側(cè)旋轉(zhuǎn)45度即可,。三、為了安全,，使用者不能同時(shí)取消兩個(gè)以上固定連接點(diǎn),，并且不能同時(shí)取消身體同側(cè)的連接點(diǎn),。四、此手套和鞋子相當(dāng)于飛行器的鑰匙開(kāi)關(guān),，如果他們沒(méi)有與飛行器連接,，飛行將無(wú)法發(fā)動(dòng)，這樣防止了使用者沒(méi)穿戴手套和鞋子就上機(jī)飛行,。
　　關(guān)于飛行器的多引擎問(wèn)題和可折疊機(jī)翼問(wèn)題在展圖中已有說(shuō)明(本飛行器機(jī)翼幾乎不提供升力),。
　　這也是一款仿生設(shè)計(jì),，飛行器的飛行時(shí)似一只展翅飛行的鴻鵠,，折疊存放時(shí)又似一只傲立枝頭的鷹。

作者: 天思 時(shí)間: 2008-12-23 13:20
　　海岸潛行者——“海燕”兩棲變翼飛機(jī)
　　一,、設(shè)計(jì)背景與設(shè)計(jì)創(chuàng)意
　　1.1設(shè)計(jì)背景
　　“海燕”兩棲變翼飛機(jī)的設(shè)計(jì)概念是根據(jù)現(xiàn)在地效飛機(jī)和兩棲飛機(jī)發(fā)展?fàn)顩r設(shè)定的,。地效飛行升阻比高，具有很好的承載能力和經(jīng)濟(jì)性,。
　　地效飛行器的用途十分廣泛,，完全可以勝任如特種作戰(zhàn)、兩棲登陸,、�,？辗礉摗�(shí)地偵察等等軍事任務(wù),。地效飛行器的經(jīng)濟(jì)性,、安全性、適航性,、隱蔽性等特性將使其在未來(lái)的飛行器發(fā)展中占據(jù)重要位置,。
　　然而地效飛機(jī)往往都針對(duì)地效飛行時(shí)的空氣動(dòng)力設(shè)計(jì)氣動(dòng)布局，不能或僅僅能夠短暫進(jìn)入低空,，脫離地面效應(yīng)進(jìn)行巡航,，這在一定程度上約束了地效飛行器的適用范圍，但較之兩棲飛機(jī),，它則沒(méi)有這種煩惱,。兩棲飛機(jī)可以從水面滑翔起飛，進(jìn)入地空飛行,。不過(guò)兩棲飛機(jī)并不能借助地效進(jìn)行巡航,，它只是設(shè)置浮力裝置，利用水面進(jìn)行起降而已,。
　　1.2設(shè)計(jì)創(chuàng)意
　　“海燕”兩棲變翼飛機(jī)是一種可以在水面或陸地起降,，既可以進(jìn)行地效飛行也具有低空巡航能力的可變后掠翼兩棲飛機(jī)。這一概念試圖綜合地效飛機(jī)和兩棲飛機(jī)各自的優(yōu)點(diǎn),，彌補(bǔ)兩者的不足,，達(dá)到功能的最大化,。
　　“海燕”兩棲變翼飛機(jī)的外形設(shè)計(jì)，借鑒了自然中的一些生物的形態(tài),。自然形態(tài)經(jīng)過(guò)優(yōu)勝劣汰法則的篩選,，不僅和諧美觀、動(dòng)感十足,，而且比例科學(xué),、功能完善。
　　二,、效果展示與設(shè)計(jì)參數(shù)
　　2.1三維視圖
　　圖2.2 飛行假想圖之二
　　2.2“海燕”性能參數(shù)
　　翼展：10m(后掠90°）30m(后掠15°）
　　機(jī)長(zhǎng)：15m機(jī)高：6m
　　——————————————————————————————————
　　最大起飛重量：15t最大負(fù)載：6t
　　最大燃料：3t乘員：15-20人
　　——————————————————————————————————
　　巡航速度：200-350km/h(地效)300-450km/h(低空飛行)
　　失速：100km/h(地效)150km/h(低空)
　　極速：500km/h
　　——————————————————————————————————
　　地效飛行高度：3m-8m海平面爬升率：300m/分
　　——————————————————————————————————
　　實(shí)用升限：5000m轉(zhuǎn)場(chǎng)半徑：約3000km
　　三,、“海燕”的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)與說(shuō)明
　　3.1機(jī)體設(shè)計(jì)
　　“海燕” 主體采用仿生造型，機(jī)身前部寬大,，采用前三點(diǎn)式收放起落架,，可以在平靜水面或陸地降落。機(jī)身,、主翼,、浮筒等結(jié)構(gòu)融合為一個(gè)整體升力面，可以提高運(yùn)載效率,。尾部縱向加長(zhǎng),，是為了提高機(jī)身水平面縱向上的穩(wěn)定性，同時(shí)為尾翼的機(jī)動(dòng)提供足夠的力距,。
　　整體結(jié)構(gòu)采用大量高強(qiáng)度復(fù)合材料,，使飛機(jī)在具有很好的彈性強(qiáng)度的同時(shí)減輕重量，提高運(yùn)載能力,。為應(yīng)對(duì)飛機(jī)地效,、低空突防時(shí)可能遭遇的惡劣條件，機(jī)身下部分與浮筒采用具有形狀記憶功能的材料制造,，使飛機(jī)受到輕微撞擊表面變形后,，能自行恢復(fù)。
　　3.2機(jī)翼設(shè)計(jì)
　　“海燕”的主翼為水平下單翼,，主翼浮筒外側(cè)設(shè)置有變后掠翼,，其后掠角變化范圍是15°-90°，后掠90°可進(jìn)行地效巡航或停泊,，在地效飛行過(guò)程中變翼逐漸展開(kāi),，提高展弦比，增加升力,，最終使飛機(jī)能夠爬升到5000米的高度巡航,。當(dāng)飛機(jī)停泊水面時(shí)可變后掠翼浮于水面之上�,？勺兒舐痈币聿捎脧椥暂p質(zhì)材料制造,。在地效,、低空高速飛行遭遇氣流湍流時(shí)，副翼具有一定彈性變形能力,，緩和瞬時(shí)過(guò)載,，增加機(jī)體穩(wěn)定性。
　　尾翼為高平尾,，脫離主翼安定面氣流擾動(dòng),，以保證地效飛行時(shí)尾翼的氣動(dòng)性能。上端平尾翼寬度較小,，為全動(dòng)式設(shè)計(jì),。尾翼整體形態(tài)纖細(xì)活潑，參照了變掠翼的造型特點(diǎn),，同時(shí)也具有仿生形態(tài)的意味,，視覺(jué)上比較美觀,。
　　3.3動(dòng)力配備
　　3.3.1發(fā)動(dòng)機(jī)
　　采用兩臺(tái)高效能小型渦槳發(fā)動(dòng)機(jī),安裝在機(jī)身中上部,，可以在地效飛行時(shí)起到保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)的作用。機(jī)身尾部可加裝兩節(jié)助推火箭,，以用于提高突防速度,、水平面快速爬升、陸地短距起飛等,。
　　3.3.2進(jìn),、排氣道設(shè)計(jì)
　　進(jìn)氣道——帶有可調(diào)進(jìn)氣錐結(jié)構(gòu)，可以改變進(jìn)氣道截面大小,，調(diào)節(jié)進(jìn)氣量和壓縮比,。
　　排氣道——具有廢氣冷卻功能，具有雙層冷空氣導(dǎo)流涵道,，把渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)熱廢氣與冷空氣混合,，減小發(fā)動(dòng)機(jī)的紅外特征。
　　四,、“海燕”前景與展望
　　在未來(lái)的交通運(yùn)輸中,，高性能兩棲飛行器的重要性不可忽視，“海燕”兩棲變翼飛機(jī)的設(shè)計(jì)概念應(yīng)運(yùn)而生,�,？梢灶A(yù)見(jiàn)到，在不遠(yuǎn)的未來(lái),，對(duì)于如同海岸巡邏,、海事救援、領(lǐng)海突發(fā)事件處理,、特種登陸作戰(zhàn),、低空突防與實(shí)施傘降等任務(wù),，“海燕”兩棲變翼飛機(jī)將是一個(gè)不錯(cuò)的解決方案。

作者: 天思 時(shí)間: 2008-12-23 13:22
“隱形殺手”戰(zhàn)略轟炸機(jī)　　有人曾經(jīng)預(yù)言：“屬于轟炸機(jī)的日子已經(jīng)一去不返,，未來(lái)的地地導(dǎo)彈,、戰(zhàn)斗轟炸機(jī)等新一代武器將完全取代其價(jià)值和位置�,！钡乙f(shuō)這種思想是荒謬的,、可笑的，戰(zhàn)略轟炸機(jī)作為三位一體核戰(zhàn)略的一個(gè)重要組成部分,，其重要的戰(zhàn)略意義和超強(qiáng)的載彈量是其他武器所無(wú)法取代的,。尤其是彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)和超遠(yuǎn)程激光武器的出現(xiàn)，將為彈道導(dǎo)彈的時(shí)代劃上句號(hào),，此時(shí)可以使用遠(yuǎn)程巡航導(dǎo)彈進(jìn)行防區(qū)外攻擊的戰(zhàn)略轟炸機(jī)將重放光芒,。為了替換服役多年的轟六戰(zhàn)機(jī)，筆者和合作者設(shè)計(jì)了新一代的隱身戰(zhàn)略轟炸機(jī)——“隱形殺手”,。
　　作為新一代戰(zhàn)略轟炸機(jī),，“Night Ghost”的主要任務(wù)是遠(yuǎn)程戰(zhàn)略轟炸和進(jìn)行核威懾，為達(dá)到這一目的,，“Night Ghost”集眾家之所長(zhǎng)吸收了所有成熟的,、先進(jìn)的技術(shù)，同時(shí)運(yùn)用了一系列的新概念,、新想法,。所以“Night Ghost”擁有無(wú)可匹敵的攻擊能力和全身而退的自我保護(hù)能力。
　　性能全面透視：
　�,、咫[身性：“Night Ghost”的隱身性能首先來(lái)自它的外形,，“Night Ghost”的整體外形光滑毫無(wú)“折皺”，不易反射雷達(dá)波,；為了隱身的需要,，“Night Ghost”的進(jìn)氣口上置，可讓入射進(jìn)來(lái)的雷達(dá)波經(jīng)多次反射后自然衰減,，發(fā)動(dòng)機(jī)的噴嘴則深置于機(jī)翼之內(nèi),，也成蜂巢狀，使雷達(dá)波能進(jìn)不能出,；“Night Ghost”的武器倉(cāng)和武器掛架全部埋入到了平滑的機(jī)身之下,，從而避免了雷達(dá)波的反射。針對(duì)未來(lái)太空偵察衛(wèi)星的紅外探測(cè)儀“Night Ghost”在紅外隱身能力方面進(jìn)行很大的改進(jìn),，巨大的進(jìn)氣口吸入的空氣中相當(dāng)大的一部分不經(jīng)過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)高溫燃燒而是直接與燃?xì)饣旌弦越档蛧姎獾募t外輻射,。
　　㈡超低空機(jī)動(dòng)：“Night Ghost”極其重視超低空機(jī)動(dòng)能力,。它的氣動(dòng)布局具有隱身性,，但不是以犧牲機(jī)動(dòng)性能為代價(jià)的,，所以“Night Ghost”的機(jī)動(dòng)能力也是十分優(yōu)秀的。
　　1.“Night Ghost”轟炸機(jī)的前翼設(shè)計(jì)十分獨(dú)特,，它可以以翼根處為轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)75°,，當(dāng)前翼完全展開(kāi)時(shí)形成前掠翼，這為飛機(jī)提供了較大的升力,，而更重要的是其巨大的控制面極大的提升了飛機(jī)低空飛行時(shí)的機(jī)動(dòng)性能,。
　　2.“Night Ghost”的氣動(dòng)布局極適合超低空機(jī)動(dòng)飛行，它繼承了以前戰(zhàn)機(jī)的優(yōu)點(diǎn),，并將進(jìn)氣道下置,、彈艙內(nèi)置、噴氣口上置以此來(lái)優(yōu)化整機(jī)的氣動(dòng)布局,。翼身的完美融合再加上獨(dú)特的鴨翼布局極大的提高了其低空機(jī)動(dòng)能力,。
　　3.“Night Ghost”的主翼分為兩段，內(nèi)段為固定式,，擁有巨大的機(jī)翼面積,，使飛機(jī)有較小的翼載，提高了“Night Ghost”的機(jī)動(dòng)性和靈活性,。外段機(jī)翼的后掠角和機(jī)翼面積都可以調(diào)整,，該部分機(jī)翼的蒙皮具有優(yōu)良的機(jī)械性能和變形能力，其內(nèi)部包裹著的活動(dòng)“骨架”則在計(jì)算機(jī)控制下隨時(shí)活動(dòng)以改變后掠角和機(jī)翼面積,。這種活動(dòng)機(jī)翼的應(yīng)用極大的提高了飛機(jī)超低空飛行時(shí)的控制能力。
　�,、绺咚傩裕骸癗ight Ghost”作為高速隱身轟炸機(jī),，其高速性能是其他轟炸機(jī)不能比的�,！癗ight Ghost”以新型渦輪——沖壓一體的發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力,，此發(fā)動(dòng)機(jī)為未來(lái)最先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)，擁有很高的推重比,，極適應(yīng)高速飛行,。它為“Night Ghost”提供了充足的動(dòng)力使飛機(jī)能以高超音速巡航。另外當(dāng)“Night Ghost”的前翼向前完全折疊時(shí),，前翼與前部的小鴨翼整合成超大后掠角的后掠翼,，這極大的減少了飛機(jī)高速飛行時(shí)的阻力。
　�,、柽h(yuǎn)程,、大載彈量：“Night Ghost”的進(jìn)氣道上置使巨大的機(jī)腹擁有充足的空間來(lái)安裝兩個(gè)巨大型彈倉(cāng)。每個(gè)彈倉(cāng)內(nèi)都有一個(gè)旋轉(zhuǎn)的發(fā)射裝置,，它可以安置5枚射程3000KM的巡航導(dǎo)彈或大量普通炸彈和精確制導(dǎo)彈藥,。雖然“Night Ghost”在體型上并不算是超大型轟炸機(jī),，但其強(qiáng)勁的發(fā)動(dòng)機(jī)和優(yōu)良的氣動(dòng)布局使它有20噸以上的載彈能力；另一方面“Night Ghost”的巨大機(jī)翼內(nèi)可以容納大量的燃料,，發(fā)動(dòng)機(jī)在渦輪與沖壓兩種模式共同工作的情況下?lián)碛袠O高的燃料利用率,，再加上超低阻力的外形設(shè)計(jì)，使飛機(jī)在不加油時(shí)有近萬(wàn)里的航程,，如果配合加油機(jī)“Night Ghost”的作戰(zhàn)半徑將更加巨大,。
　　㈤強(qiáng)大的武器系統(tǒng)：“Night Ghost”的武器系統(tǒng)十分先進(jìn),。它主要以遠(yuǎn)程巡航導(dǎo)彈為武器,，在進(jìn)入敵人防區(qū)之前進(jìn)行超遠(yuǎn)程精確攻擊；也可以使用精確制導(dǎo)炸彈進(jìn)行轟炸,�,！癗ight Ghost”也很重視常規(guī)轟炸能力，因?yàn)槲磥?lái)大國(guó)之間直接爆發(fā)戰(zhàn)爭(zhēng)的可能性很小,，地區(qū)沖突,、反恐怖作戰(zhàn)發(fā)生的可能性卻很大，此時(shí)常規(guī)轟炸是必不可少的,。
　　未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)是高科技的戰(zhàn)爭(zhēng),，武器技術(shù)會(huì)在戰(zhàn)爭(zhēng)中快速更新，所以只憑單一技術(shù)領(lǐng)先而忽略戰(zhàn)術(shù)靈活性的武器必將在戰(zhàn)爭(zhēng)中被迅速淘汰,，因此“Night Ghost”極重視戰(zhàn)術(shù)的靈活性和多樣性,。
　　⑴高空高速突防：
　　在高靈敏度的有源相控陣?yán)走_(dá)等新一代雷達(dá)相繼投入使用的現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中,，轟炸機(jī)的單獨(dú)作戰(zhàn)已經(jīng)變得日趨困難,，當(dāng)前的模式是己方部隊(duì)先用攻擊機(jī)、電子干擾機(jī),、反輻射導(dǎo)彈等對(duì)敵防空系統(tǒng)進(jìn)行全面壓制后轟炸機(jī)才進(jìn)入敵方領(lǐng)空?qǐng)?zhí)行轟炸任,。但“Night Ghost”憑借其優(yōu)良的隱身性能在高空以高速突破敵人的防空系統(tǒng)，在目標(biāo)進(jìn)入進(jìn)入攻擊范圍以后迅速攻擊,。這種戰(zhàn)術(shù)只能適應(yīng)如今的戰(zhàn)場(chǎng),，并不會(huì)適應(yīng)未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)的需要，但是它在未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)中仍占有著一席之地,。
　�,、瞥涂粘咚偻环溃�
　　在未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)特別是兩個(gè)強(qiáng)國(guó)的對(duì)決中，雙方都擁有強(qiáng)大的科技實(shí)力,，可以快速破解敵人的武器技術(shù),，隱身與反隱身將如同矛與盾的爭(zhēng)斗，即使最新的隱身技術(shù)也將在戰(zhàn)爭(zhēng)之中被迅速破解。因此決不可以迷信這一技術(shù),。在未來(lái)陸,、海、空,、天組成的四維戰(zhàn)場(chǎng)中,，被發(fā)現(xiàn)的高空高速飛行的戰(zhàn)機(jī)勢(shì)必難逃遠(yuǎn)程防空導(dǎo)彈、超高速戰(zhàn)機(jī),、射程數(shù)千公里的激光武器甚至太空武器的聯(lián)合打擊,。當(dāng)高空高速之門被封死之時(shí)，超低空超高速突防便成為解決這一切的方法,�,！癗ight Ghost”極重視超低空作戰(zhàn)，在設(shè)計(jì)之時(shí)便把超低空機(jī)動(dòng)性能作為最重要的設(shè)計(jì)指標(biāo),�,！癗ight Ghost”擁有先進(jìn)的地形匹配系統(tǒng)及導(dǎo)航系統(tǒng)，同時(shí)機(jī)載計(jì)算機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)著精度極高的三維地形模型,，可以根據(jù)機(jī)載雷達(dá)所測(cè)得的數(shù)據(jù)確定自己的位置,，并根據(jù)地形模型在超低空自動(dòng)駕駛或輔助控制。所以其能利用地形的掩護(hù)在敵人雷達(dá)的盲點(diǎn)中以十幾米到幾十米的超低空高速突破敵方的防空系統(tǒng),，對(duì)敵進(jìn)行出其不意的攻擊,。
　　基本參數(shù)：
　　尺寸：
　　作戰(zhàn)半徑：4000km——5000km
　　最大載彈量：25噸
　　最遠(yuǎn)航程：10000 km
　　彈倉(cāng)：可容納長(zhǎng)度小于9 m，彈徑(不計(jì)彈翼)小于0.7 m的導(dǎo)彈10枚,。
　　外掛架：可掛載大量彈藥,。
　　正常武器配置：3000km射程巡航導(dǎo)彈×10(可攜帶核彈頭)或1500公斤級(jí)精確制導(dǎo)炸彈×10。
　　動(dòng)力裝置：渦輪——沖壓一體發(fā)動(dòng)機(jī)×2,。
　　最高速度：約5馬赫,。

作者: 天思 時(shí)間: 2008-12-23 13:23
分體式高速經(jīng)濟(jì)型飛行器　　分體式高速經(jīng)濟(jì)型飛行器
　　目前飛機(jī)存在兩個(gè)問(wèn)題：第一是高速性能與低速性能受氣動(dòng)外形影響不能兼顧。第二是能源消耗很大,。模塊化飛機(jī)可以解決這些問(wèn)題。
　　它分為三部分：第一部分是承載主要大負(fù)荷的主飛行器,，第二部分是幫助起飛降落的飛翼機(jī),，第三部分是磁懸浮軌道以及軌道車。
　　主飛行器主要用于高速巡航,，故它的布局采用典型的切尖三角翼布局,。由于展弦比低，這種外形有效地降低了風(fēng)阻并延遲了激波的產(chǎn)生,，從而可以實(shí)現(xiàn)超音速飛行,。飛機(jī)采用變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)，以保障超音速巡航性能。尾部采用環(huán)形翼,，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道的激波打在環(huán)翼下表面,，形成局部乘波構(gòu)型，在高速下可以產(chǎn)生較大升力,，同時(shí)有利于提高機(jī)體橫向穩(wěn)定性的提高,。在主飛行器的主翼與起降服務(wù)機(jī)結(jié)合的時(shí)候，環(huán)翼還能起到作水平尾翼的作用
　　飛翼機(jī)大規(guī)模使用復(fù)合材料制造,，采用飛翼結(jié)構(gòu)有助于提高低速飛行的可操作性,。飛翼機(jī)采用渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，以便提供優(yōu)良的低速性能,。飛翼機(jī)上表面有固定機(jī)構(gòu),，可以與主飛行器牢固連接。它們連接起來(lái)的時(shí)候總體外形和普通客機(jī)外形基本類似,。
　　飛翼機(jī)沒(méi)有駕駛室,，是全自動(dòng)電腦控制飛行姿態(tài)。地面塔臺(tái)和空中的飛機(jī)都可以發(fā)指令遙控它的飛行,。
　　磁懸浮軌道上有軌道車,，軌道車與飛翼機(jī)對(duì)接，供飛機(jī)起飛和降落用,。軌道在飛機(jī)起飛的時(shí)候提供動(dòng)力,，在降落的時(shí)候提供電阻制動(dòng)，同時(shí)將動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能存儲(chǔ)起來(lái)備用,。
　　工作方式：
　　在地面狀態(tài)下,，飛機(jī)、飛翼和軌道車三者組合起來(lái),，此時(shí)飛機(jī)的外形就像普通客機(jī)一樣,。
　　起飛時(shí)，軌道車在磁懸浮軌道上啟動(dòng),，帶動(dòng)飛機(jī)加速,。普通飛機(jī)在起飛的時(shí)候發(fā)動(dòng)機(jī)處于非經(jīng)濟(jì)運(yùn)行工況，耗油率很高,。而加速軌道由地面提供能源供飛機(jī)加速起飛,，所以可以減少飛機(jī)攜帶的燃油載重量，相應(yīng)的提高人員或者貨物的有效載重量,。軌道車與軌道之間采用磁懸浮的方式,，這樣軌道車不僅能在起飛提供較高的速度，也可以在降落時(shí)通過(guò)非接觸磁層減少著陸的沖擊力,。
　　在軌道車的速度加速到起飛速度的時(shí)候,，飛機(jī)和飛翼機(jī)作為一個(gè)整體與軌道車分離。由飛翼機(jī)做主動(dòng)力帶動(dòng)飛機(jī)加速到高速巡航速度。然后飛翼機(jī)與主飛行器分離,，減少主飛行器的重量和風(fēng)阻,。
　　加速達(dá)到一定航速后，主飛行器啟動(dòng)自身的沖壓發(fā)動(dòng)機(jī),，飛機(jī)做高速巡航,，同時(shí)起降服務(wù)機(jī)返回軌道待命。
　　要降落時(shí),，起降服務(wù)機(jī)從軌道起飛,，到空中與主飛行器對(duì)接鎖定，然后下滑至軌道,，與軌道器對(duì)接鎖定,。對(duì)接完畢后飛行器在軌道上滑行，軌道將飛機(jī)的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能存儲(chǔ)起來(lái),，供下次起飛時(shí)使用,。這樣也節(jié)約了能源。整個(gè)對(duì)接的過(guò)程都由機(jī)載計(jì)算機(jī)統(tǒng)一自動(dòng)化控制,。
　　圖5：起飛過(guò)程
　　這種飛行器的好處就是在巡航的時(shí)候大幅度減少了不必要的負(fù)荷,，同時(shí)提供了高速巡航的性能，對(duì)于飛行的各方面要求均得到了滿足,。

作者: 天思 時(shí)間: 2008-12-23 13:49
霞光超音速民航客機(jī)效果圖　　一,、氣動(dòng)設(shè)計(jì)創(chuàng)新
　　1.弓形機(jī)翼的乘波設(shè)計(jì)，當(dāng)飛機(jī)進(jìn)行超音速巡航飛行時(shí),，通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣錐,，使它的激波錐緊貼著弓形機(jī)翼的前緣上，這樣機(jī)翼下表面的壓強(qiáng)就是激波后的壓強(qiáng),，飛機(jī)機(jī)翼上下表面的壓力差就大大提高了,，升力也大大提高了。這樣,，利用激波的能量使飛機(jī)得到了附加的升力,，而相對(duì)減少伴隨的附加阻力，從而使飛機(jī)的超聲速巡航升阻比大幅度提高,，使飛機(jī)超音速巡航時(shí)經(jīng)濟(jì)性得以提升,。
　　2.上平下斜的鍥形體的機(jī)身設(shè)計(jì)，可以由飛機(jī)前進(jìn)對(duì)空氣的動(dòng)壓產(chǎn)生升力,。一個(gè)上平下斜的鍥形體前行時(shí)，下斜面對(duì)空氣的動(dòng)壓的壓縮作用時(shí)產(chǎn)生升力,，鍥形體上表面水平的,，減小了的阻力，提高了升力。
　　3.凹進(jìn)去的,，凸出來(lái)的機(jī)身和尾部的設(shè)計(jì),，可以利用機(jī)身各部位產(chǎn)生的激波在相位上的差異，誘使它們產(chǎn)生干涉激波,，這樣激波就會(huì)互相對(duì)消,，使傳遞到地面的聲波的強(qiáng)度減小，大大地削弱音爆,。其次，發(fā)動(dòng)機(jī)外的方形外殼內(nèi)部結(jié)構(gòu)由蜂巢式的六邊形組成,，可以進(jìn)一步達(dá)到消音的效果,，達(dá)到真正的靜音飛行。
　　4.機(jī)翼的翼尖有向下彎曲和展開(kāi)兩種狀態(tài)設(shè)計(jì),，在起飛和降落狀態(tài)時(shí)翼尖展開(kāi),，產(chǎn)生較大的升力，在巡航狀態(tài)時(shí),，機(jī)身下的壓力不僅僅向下,，也有向兩側(cè)作用的，所以翼尖向下彎曲,。這樣,，不僅可以把“流散”的壓力包攏起來(lái)達(dá)到最大的收效，增加有效升力,，而且翼尖向下彎曲還有助于方向穩(wěn)定性,。
　　5.倒V字形的尾面設(shè)計(jì)，一方面,，可以產(chǎn)生一些附加升力,，另一方面，超聲速飛行時(shí)可以與機(jī)翼產(chǎn)生一些有利的干擾,。
　　6.發(fā)動(dòng)機(jī)的方形外殼設(shè)計(jì),，用鋁蜂巢結(jié)構(gòu)結(jié)合智能材料的主動(dòng)震動(dòng)來(lái)改變振動(dòng)頻率和噪聲頻度的改變，這樣可以大大減少發(fā)動(dòng)機(jī)的噪音,。
　　7.主動(dòng)流動(dòng)控制機(jī)翼設(shè)計(jì),，在機(jī)翼上安裝一些超微型渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)和可以控制打開(kāi)和關(guān)閉并能改變方向的小型噴管，引入一些的二級(jí)氣流,，實(shí)現(xiàn)流場(chǎng)主動(dòng)控制,，這樣可以實(shí)現(xiàn)飛機(jī)起飛和降落的短距離滑跑，提高各個(gè)方向偏移的機(jī)動(dòng)性,，進(jìn)而減輕飛機(jī)的重量,，達(dá)到減小阻力和增升節(jié)油的效果,。
　　巧妙的結(jié)合以上的設(shè)計(jì)理念，又將三機(jī)身以立體式分布結(jié)合在一起,，在符合氣動(dòng)外形和不增加飛機(jī)的外形尺寸的情況下增加飛機(jī)的客容量和空間,，使乘客在乘坐時(shí)更加舒適。另外,，飛機(jī)的外形與現(xiàn)有的大型民航客機(jī)很接近,，這樣，現(xiàn)有的機(jī)場(chǎng)即可投入使用,。
　　二,、動(dòng)力系統(tǒng)創(chuàng)新
　　采用以液氫為燃料，將渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)和沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)合的智能發(fā)動(dòng)機(jī),，前面渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)獍l(fā)生器中通液氫,，燃?xì)獍l(fā)生器推動(dòng)渦輪，帶動(dòng)風(fēng)扇,，風(fēng)扇吸入空氣,。后面是沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)。當(dāng)馬赫數(shù)達(dá)到3以上,，風(fēng)扇葉片順槳,，不轉(zhuǎn)動(dòng)，靠滯止沖壓吸入空氣,。另外,，發(fā)動(dòng)機(jī)利用磁浮軸承，由于沒(méi)有磨損,，無(wú)需潤(rùn)滑和冷卻,，可以減輕發(fā)動(dòng)機(jī)重量和使用壽命，在高速的轉(zhuǎn)速下工作又可以減少震動(dòng),。同時(shí),，發(fā)動(dòng)機(jī)利用通用核心機(jī)又大大降低生產(chǎn)和維修成本，達(dá)到真正意義上的環(huán)保和高效,。
　　三,、熱防護(hù)系統(tǒng)創(chuàng)新
　　采用主動(dòng)熱防護(hù)系統(tǒng)，即在飛機(jī)的蒙皮下安裝冷卻面板,，配合熱交換器循環(huán)系統(tǒng)和對(duì)流冷卻熱防護(hù)系統(tǒng),。由液氮冷卻劑(選用液氮是考慮到它的熱穩(wěn)定性比較好)通過(guò)冷卻板和熱交換器，再由將熱量傳遞給液氫燃料,，這樣可以實(shí)現(xiàn)以液氫燃料為中心的“防熱-推進(jìn)”一體化,。
　　四、安全方面創(chuàng)新
　　大部分失事的飛機(jī)在失事前都有一段時(shí)間能與地面取得聯(lián)系,，這說(shuō)明在失事前都有一段反應(yīng)時(shí)間,，由于飛機(jī)由三個(gè)機(jī)艙組成,，當(dāng)飛機(jī)的一個(gè)機(jī)身出現(xiàn)事故時(shí)，可以將乘客疏散到另外兩個(gè)機(jī)艙,，只有三個(gè)機(jī)身與機(jī)翼的連接處均使用激光切割迅速切開(kāi)，同時(shí),，三個(gè)機(jī)身分別展開(kāi)自身備用前后兩對(duì)的滑翔機(jī)翼,，這樣可以避免重大空難的發(fā)生。
　　五,、航空“插件”的構(gòu)想
　　航空“插件”的構(gòu)想就是,，飛機(jī)的部件及零件可以通用，當(dāng)一架飛機(jī)退役以后,，可以將這些插件從退役的飛機(jī)上拆下,，安裝到新的飛機(jī)上，這樣可以大大節(jié)省飛機(jī)的制造費(fèi)用,，如飛機(jī)的安全防護(hù)部件,，發(fā)動(dòng)機(jī)的主要部件等等。尤其是,，客機(jī)的安全防護(hù)部件,，可以設(shè)計(jì)個(gè)人防護(hù)系統(tǒng)，當(dāng)飛機(jī)發(fā)生事故,，防護(hù)系統(tǒng)可以啟動(dòng)防護(hù)裝置將個(gè)人保護(hù)起來(lái),，每個(gè)座位都要安裝的費(fèi)用會(huì)很高，如果把它做成航空“插件”就能大大降低費(fèi)用,，就能實(shí)現(xiàn)客機(jī)的安全個(gè)人防護(hù)系統(tǒng),。
　　六、飛機(jī)的基本數(shù)據(jù)：
　　機(jī)長(zhǎng)：70米
　　翼展(展開(kāi))：68米
　　翼展(下彎)：66米
　　機(jī)高：13米
　　座位數(shù)：700位
　　航程：25000千米
　　巡航速度：M4
　　巡航高度：20千米
　　“霞光”超音速民航客機(jī)達(dá)到了真正意義上的環(huán)保,，靜音,，高效，舒適,，快捷,，在未來(lái)的民航客機(jī)方面潛力無(wú)限，也將會(huì)成為未來(lái)藍(lán)天中一道耀眼的霞光,。

作者: 天思 時(shí)間: 2008-12-23 13:52
中國(guó)星超大型可變翼飛翼布局客機(jī) 　　凌維安王全平
　　面對(duì)21世紀(jì)燃油價(jià)格日趨上漲,，人們對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求愈加嚴(yán)格。人們對(duì)民用航空的期望已經(jīng)不僅僅局限于飛行更安全,、速度更快,、乘坐更舒適這樣的對(duì)客機(jī)的基本要求。因此,，人們會(huì)提出對(duì)客機(jī)的能源消耗以及污染氣體和噪音的排放等關(guān)乎生態(tài)可持續(xù)發(fā)展更高層次的要求,。
　　為了迎合人們這種要求,，同時(shí)面臨著來(lái)自空客公司A380客機(jī)對(duì)民用航空市場(chǎng)的巨大沖擊，波音公司提出了“翼身合一”(blended-wingbody,縮寫(xiě)B(tài)WB)的客機(jī)設(shè)計(jì)理念,，并制作出了X-48試驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)進(jìn)行研究,。但該驗(yàn)證機(jī)也暴露了諸如容易出現(xiàn)俯仰和偏航失速、操縱面設(shè)計(jì)和控制困難,、各種控制系統(tǒng)高度非線性和高度耦合及結(jié)構(gòu)承壓高于傳統(tǒng)布局客機(jī)等技術(shù)難題,。
　　立足于飛翼布局這一基本概念，針對(duì)波音公司X-48的不足,，運(yùn)用正在興起的最新科技,，我們?cè)O(shè)計(jì)了“中國(guó)星”超大型可變翼飛翼布局客機(jī)(下文簡(jiǎn)稱“中國(guó)星”)，為中國(guó)不遠(yuǎn)的未來(lái)超大型客機(jī)的發(fā)展做了探索性的設(shè)計(jì)研究,。
　　0.“中國(guó)星”概述
　　“中國(guó)星”有效座位數(shù)為1000座級(jí),，巡航馬赫數(shù)為0.88，最大航程為14000公里,。飛機(jī)裝有兩臺(tái)采用兩臺(tái)860千牛低功耗靜音渦扇發(fā)動(dòng)機(jī),。飛機(jī)為整體翼身融合，其中機(jī)翼采用了先進(jìn)的“智能可變翼”技術(shù),，實(shí)現(xiàn)機(jī)翼在空間的多自由度變形,。機(jī)身尾部也利用“智能可變翼”技術(shù)實(shí)現(xiàn)全動(dòng)“智能全動(dòng)襟翼”。此外“中國(guó)星”還采用了先進(jìn)的控制和導(dǎo)航系統(tǒng),。
　　1.“中國(guó)星”氣動(dòng)特性設(shè)計(jì)研究
　　1.1“流線型翼身融合”整體設(shè)計(jì)
　　眾所周知,，翼身融合技術(shù)已經(jīng)在軍用轟炸機(jī)中得到實(shí)現(xiàn)，其中最著名的是美國(guó)的B-2和F-117隱身轟炸機(jī),�,？蜋C(jī)中翼身融合技術(shù)在上世紀(jì)九十年代末美國(guó)也進(jìn)行了研究�,！爸袊�(guó)星”采用翼身融合技術(shù),，包括機(jī)身總體為“后緣擴(kuò)張翼型”，機(jī)體能直接提供升力,。同時(shí),，“后緣擴(kuò)張翼型”能明顯減弱激波，增大升阻比,。機(jī)體表面光滑平整,，無(wú)平尾垂尾附加裝置，大大減小了零升阻力,。從而降低了飛機(jī)單位公里油耗,。
　　1.2“智能可變翼”技術(shù)
　　為了兼顧飛機(jī)的高速巡航和低速飛行性能，“中國(guó)星”運(yùn)用了“智能可變翼”技術(shù)(圖1.1),。使得機(jī)翼能夠在空間實(shí)現(xiàn)多自由度的變形,�,！爸悄芸勺円怼辈捎米钚掳l(fā)展的壓電材料為驅(qū)動(dòng)器和傳感器，可伸縮彈性硅樹(shù)脂蒙皮,，并用鈦合金和剛材料網(wǎng)線加強(qiáng),。利用中央大規(guī)模計(jì)算機(jī)做中心控制。實(shí)現(xiàn)機(jī)翼在高速巡航和低速飛行下,，翼展和翼尖小翼狀態(tài)的變化,。
　　圖1.1 “智能可變翼”技術(shù)
　　同時(shí)，機(jī)翼表面能實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)鼓包,，壓電材料通過(guò)對(duì)外界氣流的捕獲，將信號(hào)傳回中央計(jì)算機(jī),，在通過(guò)電流驅(qū)動(dòng),，實(shí)現(xiàn)在當(dāng)前氣流狀態(tài)下，最適合的氣動(dòng)形狀,，來(lái)獲得最大升阻比,。
　　圖1.2“中國(guó)星”低速飛行狀態(tài)
　　我們特別給出了飛機(jī)低速飛行狀態(tài)和高速巡航狀態(tài)(圖1.2)(圖1.3)。在低速飛行狀態(tài)下,，飛機(jī)展長(zhǎng)可以達(dá)到125米,，到了高速巡航狀態(tài)下，為86米,。當(dāng)飛機(jī)為于機(jī)場(chǎng)候機(jī)狀態(tài)時(shí),，也可以收起長(zhǎng)翼展，增加機(jī)場(chǎng)空間,。翼尖小翼也具有感知外界氣流能力,，從而做出最有利上反角，減小誘導(dǎo)阻力,。
　　圖1.3“中國(guó)星”高速飛行狀態(tài)
　　特別要指出的是,，“中國(guó)星”機(jī)身后部為“智能全動(dòng)襟翼”(圖1.4)，能夠提供一定的下彎角,，從而在飛機(jī)起飛時(shí),，有效增加升力系數(shù)，使得“中國(guó)星”在起飛時(shí)的滑跑距離大大縮短,。在高速飛行時(shí),，可以該回平面，減小廢阻,。由于“智能全動(dòng)襟翼”是通過(guò)智能材料變形,，沒(méi)有傳統(tǒng)襟翼的縫隙，因此對(duì)飛機(jī)的氣動(dòng)特性更加有利,。同時(shí)“智能全動(dòng)襟翼”還能夠起到全動(dòng)舵平面的作用,，提供飛機(jī)的縱向穩(wěn)定性,。
　　圖1.4“智能全動(dòng)襟翼”
　　1.3“主動(dòng)非線性渦升力”技術(shù)
　　由于采用了“智能可變翼”技術(shù)，因此機(jī)翼的兩側(cè)前緣可以主動(dòng)形成溝槽,，使得氣流從兩側(cè)前緣經(jīng)過(guò)會(huì)產(chǎn)生脫體渦,，這種渦可以為飛機(jī)提供額外的非線性升力。另外由于,，表面壓電傳感器的捕獲流場(chǎng)作用,，又可以通過(guò)改變溝槽形狀來(lái)獲得，最滿意的非線性升力,，從而使飛機(jī)得到最滿意的升阻比,。
　　2.“中國(guó)星”推進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究
　　“中國(guó)星”裝有兩臺(tái)860千牛低功耗靜音渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。具體利用下列最新技術(shù)實(shí)現(xiàn),。
　　2.1變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)
　　兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)均為變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī),，其可通過(guò)改變發(fā)動(dòng)機(jī)一些部件的幾何形狀或位置來(lái)改變其熱力循環(huán), 在各種飛行條件和工作狀態(tài)下提供良好的性能。變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)可自發(fā)改變涵道比, 在低速飛行時(shí)加大涵道比, 以降低耗油率,。在高速飛行時(shí)減小涵道比, 以增大推力,。
　　2.2多電發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)
　　“中國(guó)星”渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)上用主動(dòng)磁浮軸承系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的滾動(dòng)軸承系統(tǒng),用安裝在主軸上的大功率內(nèi)置式整體起動(dòng)/發(fā)電機(jī)為發(fā)動(dòng)機(jī)和飛機(jī)提供所需要的電源, 用全電氣化傳動(dòng)附件取代機(jī)械液壓式傳動(dòng)附件,實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)和飛機(jī)的全電氣化傳動(dòng), 同時(shí), 發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)也由集中式全權(quán)限數(shù)字電子控制系統(tǒng)改為分布式控制系統(tǒng), 發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油泵和作動(dòng)器也改為電力驅(qū)動(dòng)。多電發(fā)動(dòng)機(jī)除為飛機(jī)提供飛行所需推力外, 還為飛機(jī)上的用電系統(tǒng)提供電力, 發(fā)動(dòng)機(jī)上的機(jī)械,、液壓和氣壓系統(tǒng)均采用電力驅(qū)動(dòng),并且由于采用磁浮軸承而無(wú)需潤(rùn)滑系統(tǒng),。與傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)相比, 多電發(fā)動(dòng)機(jī)具有性能更好、結(jié)構(gòu)更緊湊,、運(yùn)行和維護(hù)成本大大節(jié)省等許多優(yōu)勢(shì),。
　　2.3智能發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)
　　“中國(guó)星”發(fā)動(dòng)機(jī)為智能發(fā)動(dòng)機(jī), 依靠傳感器數(shù)據(jù)、專家模型以及它們之間的融合, 發(fā)動(dòng)機(jī)全面了解環(huán)境和自身狀態(tài), 以作出最佳決策, 并采取物理動(dòng)作執(zhí)行這些決策,。它能對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和狀態(tài)進(jìn)行主動(dòng)的自我管理, 并根據(jù)環(huán)境因素平衡任務(wù)要求, 從而提高性能,、可靠性, 延長(zhǎng)壽命, 降低使用和維修成本。
　　2.4靜音發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)
　　“中國(guó)星”發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道口由3塊智能吸音材料板構(gòu)成,。智能吸引材料板可以向舵面一樣實(shí)現(xiàn)偏轉(zhuǎn),，以實(shí)現(xiàn)最佳的發(fā)動(dòng)機(jī)口進(jìn)氣。吸音材料表面由打孔的金屬板構(gòu)成,，在表面之下是一層蜂窩狀中心的材料,，最后是無(wú)孔背板。智能吸音材料可以通過(guò)主動(dòng)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)聲波頻率,，通過(guò)壓電材料驅(qū)動(dòng)蜂窩結(jié)構(gòu)的緊密程度,，從而吸收特定頻率的噪聲。

作者: 天思 時(shí)間: 2008-12-23 13:55
2.5“鋸齒邊”技術(shù)　　發(fā)動(dòng)機(jī)噴口采用的是“鋸齒邊”(圖2.1),�,！颁忼X邊”能減少發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲中的噴流噪聲分量。由于噴流噪聲是起飛過(guò)程中的重要噪聲，因此,，采用鋸齒邊能最有效地降低民用航班起飛過(guò)程中的噪聲,。
　　圖2.1“鋸齒邊”發(fā)動(dòng)機(jī)
　　2.6射流消聲技術(shù)
　　發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部運(yùn)用了射流消聲器技術(shù)，通過(guò)機(jī)械直接射出氣流來(lái),，降低發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部空氣和機(jī)械結(jié)構(gòu)的摩擦,，從而大大降低了發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的噪聲。
　　3“中國(guó)星”結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究
　　3.1“智能可變翼”結(jié)構(gòu)
　　由于“中國(guó)星”的“智能可變機(jī)翼”需要實(shí)現(xiàn)空間多自由度變形,，因此對(duì)于“智能可變翼”的結(jié)構(gòu)具有嚴(yán)格要求,。利用最新發(fā)展的壓電材料為驅(qū)動(dòng)器和傳感器，可伸縮彈性硅樹(shù)脂蒙皮,，并用鈦合金和鋼材料網(wǎng)線加強(qiáng),，同時(shí)采用了滑動(dòng)蒙皮技術(shù)，用記憶合金設(shè)計(jì)機(jī)翼內(nèi)部的梁,、肋和加強(qiáng)筋,，通過(guò)合理布置梁、肋和加強(qiáng)筋實(shí)現(xiàn)機(jī)翼的多自由度變形,。
　　3.2飛行器結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
　　“中國(guó)星”率先利用了現(xiàn)在正在研究的結(jié)構(gòu)健康檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要應(yīng)用在整機(jī)疲勞壽命監(jiān)測(cè)和重要結(jié)構(gòu)的損傷監(jiān)測(cè)兩個(gè)方面,。通過(guò)在全機(jī)布置壓電材料傳感器,，能夠?qū)Α爸袊?guó)星”結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)并獲知飛行載荷譜。通過(guò)中央計(jì)算機(jī)分析,，前者可以對(duì)飛機(jī)的重要結(jié)構(gòu)部分獲得實(shí)時(shí)信息,，從而對(duì)結(jié)構(gòu)維護(hù)提供依據(jù)。后者則通過(guò)對(duì)飛行載荷譜的分析研究,，對(duì)飛機(jī)疲勞失效情況的發(fā)生做出提前判斷,。從而保證飛機(jī)在空中飛行時(shí)發(fā)生結(jié)構(gòu)瞬間疲勞解體的惡性事故。
　　3.3飛行器結(jié)構(gòu)自我修復(fù)系統(tǒng)
　　“中國(guó)星”機(jī)體為百分之二十的鈦合金與鋼合金鋼與百分之八十左右的復(fù)合材料構(gòu)成,。在復(fù)合材料中填充有環(huán)氧樹(shù)脂和硬化劑的中空纖維,。當(dāng)這些纖維管束被嵌入飛機(jī)結(jié)構(gòu)的任一部分中，如機(jī)身,、機(jī)翼中,，一旦這些部分受損，這些纖維管就會(huì)漏出來(lái)封住所有孔洞,，就像傷口結(jié)痂,。這些材料可以修復(fù)80%到90%的損傷，使飛機(jī)能夠正常工作,。通過(guò)往樹(shù)脂中摻入染料還可以令修復(fù)的損傷部位顯示為有色的補(bǔ)丁,，這就有利于在之后的全面檢修中被清楚發(fā)現(xiàn)。不過(guò)，這種染料在正常的燈光環(huán)境中是看不出來(lái)的,，只能在紫外光下才可見(jiàn),。
　　4.“中國(guó)星”控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究
　　4.1穩(wěn)定性控制
　　4.1.1縱向穩(wěn)定性控制
　　飛機(jī)的縱向穩(wěn)定一方面由飛機(jī)的氣動(dòng)布局保證。由于飛機(jī)采用了“流線型翼身融合”整體設(shè)計(jì),，機(jī)體的側(cè)視面也為一個(gè)機(jī)翼,，因此很容易使得飛機(jī)焦點(diǎn)落在飛機(jī)重心之后。保證飛機(jī)縱向靜穩(wěn)定,。另一方面,，飛機(jī)采用的“智能全動(dòng)襟翼”可以起到升降面的作用，從而保證飛機(jī)的縱向穩(wěn)定性,。此外,，飛機(jī)還利用了先進(jìn)的光傳操縱系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過(guò)感知飛機(jī)的姿態(tài),，對(duì)飛機(jī)起到增穩(wěn)的作用,，確保在各種條件下飛機(jī)縱向穩(wěn)定，防止失速發(fā)生,。
　　4.1.2橫向穩(wěn)定性控制
　　“智能機(jī)翼”在變形時(shí),，在兩側(cè)機(jī)翼上產(chǎn)生了翼稍小翼。翼稍小翼一方面可以減小誘導(dǎo)阻力,，另一方面起又能起到垂尾的作用,，可以保持飛機(jī)的橫向穩(wěn)定性。由于“智能機(jī)翼”可以根據(jù)操縱變形,，因此可以為飛機(jī)的橫航向穩(wěn)定性提供增穩(wěn),。另外，機(jī)翼有兩個(gè)副翼,，副翼的偏轉(zhuǎn)可以作為飛機(jī)的航向控制,。
　　4.2“智能機(jī)翼”變形控制
　　對(duì)于“智能機(jī)翼”的變形控制利用了最新發(fā)展的壓電材料為驅(qū)動(dòng)器和傳感器，可伸縮彈性硅樹(shù)脂蒙皮,，并用鈦合金和剛材料網(wǎng)線加強(qiáng),。圖4.1給出的是機(jī)構(gòu)變形的示意圖，雖然給出的是二維圖,，但三維尺度上同樣可以參考圖4.1的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),。圖中aj方向?yàn)檎瓜颉Ｔ赾,d,g,i節(jié)點(diǎn)分別布置了壓電材料的驅(qū)動(dòng)器和傳感器,，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)翼的變形控制,。圖4.2給出了“智能機(jī)翼”閉環(huán)控制的示意圖，作動(dòng)器和檢測(cè)器為壓電材料,。箭頭表示氣流附著在機(jī)翼表
　　圖4.1“智能機(jī)翼”機(jī)構(gòu)變形示意圖
　　面,。只要運(yùn)用人工智能技術(shù),，實(shí)施閉環(huán)控制技術(shù)，就能實(shí)現(xiàn)機(jī)翼像鳥(niǎo)一樣伸展變形,。
　　圖4.2 智能機(jī)翼”閉環(huán)控制示意圖
　　4.3“量子計(jì)算機(jī)”技術(shù)
　　為了完成對(duì)“智能變形機(jī)翼”,、“智能發(fā)動(dòng)機(jī)”及飛機(jī)飛行狀態(tài)的基本控制，“中國(guó)星”自身必須具備一顆強(qiáng)勁的心---一臺(tái)高效能的中央處理系統(tǒng),。因此,，“中國(guó)星”的中央控制系統(tǒng)采用了下一代計(jì)算機(jī)的代表--量子計(jì)算機(jī)。量子計(jì)算機(jī)與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)原理不同,，它是建立在量子力學(xué)的原理上工作的,。經(jīng)典粒子在某一時(shí)刻的空間位置只有一個(gè)，而量子客體則可以存在于空間的任何位置,，具有波粒二象性,，量子存儲(chǔ)器可以以不同的概率同時(shí)存儲(chǔ)0或1，具有量子疊加性,。如果量子計(jì)算機(jī)的CPU中有n個(gè)量子比特,，一次操作就可以同時(shí)處理2n個(gè)數(shù)據(jù)，而傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)一次只能處理一個(gè)數(shù)據(jù),。例如,，具有5000個(gè)量子位的量子計(jì)算機(jī)，可以在30秒內(nèi)解決傳統(tǒng)超級(jí)計(jì)算機(jī)要100億年才能解決的大數(shù)因子分解問(wèn)題,�,！爸袊�(guó)星”的運(yùn)算能力可達(dá)1億億次/秒，是當(dāng)今世界上運(yùn)算能力最強(qiáng)的電腦——美國(guó)藍(lán)色基因超級(jí)計(jì)算機(jī)的35倍,。
　　4.4“人工智能”技術(shù)
　　為實(shí)現(xiàn)“中國(guó)星”自主飛行，“人工智能”技術(shù)將在“中國(guó)星”被充分利用,。并且提出了“有人操縱,、無(wú)人飛行”的概念。即由飛行員對(duì)應(yīng)急情況進(jìn)行處理,，其余情況下由“中國(guó)星”自主實(shí)現(xiàn)起飛,、巡航、盤旋和降落,�,！叭斯ぶ悄堋奔夹g(shù)還主要體現(xiàn)在“中國(guó)星”的“自主學(xué)習(xí)”與“專家系統(tǒng)”方面，可以將以前的客機(jī)飛行數(shù)據(jù)傳入“中國(guó)星”內(nèi),，“中國(guó)星”可自主形成“專家數(shù)據(jù)庫(kù)”和“學(xué)習(xí)知識(shí)庫(kù)”,，用庫(kù)中的知識(shí)指導(dǎo)自身的自主飛行。另外,，在“智能可變機(jī)翼”上的壓電傳感器會(huì)自帶微型數(shù)字處理器(DSP),，傳感器與傳感器之間形成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以感知機(jī)翼外界的氣流，其作用與鳥(niǎo)的羽毛能夠感知空氣的機(jī)理一致,。
　　4.5光傳操縱系統(tǒng)
　　“中國(guó)星”運(yùn)用光傳操縱FBL (Fly By Light) 系統(tǒng)對(duì)舵面和機(jī)翼變形進(jìn)行控制,。光傳系統(tǒng)是以光代替電作為傳輸載體,以光導(dǎo)纖維代替電導(dǎo)線作為物理傳輸媒質(zhì)，應(yīng)用光纖數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)在飛控計(jì)算機(jī)之間或飛控計(jì)算機(jī)與遠(yuǎn)距離終端(如舵機(jī)等)之間傳遞指令和反饋信息的飛行控制系統(tǒng),。
　　與電傳(FBW)相比,，光纖傳輸技術(shù)之所以得到迅速的發(fā)展,是由于它具有許多非常獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：
　　(1) 頻帶寬、信息容量大. 目前單模光纖的帶寬可達(dá)THz·km 量級(jí)；
　　(2) 傳輸損耗低,、傳輸距離長(zhǎng). 光纖損耗降至0. 2 dB/km 以下,比電纜小1～2個(gè)數(shù)量級(jí),；
　　(3) 抗干擾性強(qiáng),使用安全. 光纖傳輸密封性好,有很強(qiáng)的抗電磁干擾性能,不易引起信號(hào)串?dāng)_,不打火花,耐高溫和耐腐蝕,具有很高的可靠性和安全性；
　　(4) 體積小,、重量輕,便于在狹小的空間敷設(shè)；
　　(5) 運(yùn)用波分和時(shí)分技術(shù),光傳操縱具有靈活的數(shù)據(jù)總線協(xié)議和結(jié)構(gòu),。
　　4.5全球定位系統(tǒng)—第三代北斗星導(dǎo)航系統(tǒng)
　　“中國(guó)星”的導(dǎo)航與定位,，將采用中國(guó)自行研制開(kāi)發(fā)的全球定位系統(tǒng)--第三代北斗星導(dǎo)航系統(tǒng)。第三代北斗星導(dǎo)航系統(tǒng)性能如下：
　　(1)覆蓋范圍：第三代北斗導(dǎo)航系統(tǒng)能全天候覆蓋全球所有區(qū)域,。能夠確保地球上任何地點(diǎn),、任何時(shí)間能同時(shí)觀測(cè)到15顆衛(wèi)星。
　　(2)衛(wèi)星數(shù)量和軌道特性：第三代北斗導(dǎo)航系統(tǒng)在地球8個(gè)軌道平面上設(shè)置50顆衛(wèi)星,，軌道赤道傾角55°,，軌道面赤道角距60°。航衛(wèi)星為準(zhǔn)同步軌道,，繞地球一周11小時(shí)58分,。
　　(3)定位原理：第三代北斗導(dǎo)航系統(tǒng)利用被動(dòng)式偽碼單向測(cè)距三維導(dǎo)航。由用戶設(shè)備獨(dú)立解算自己三維定位數(shù)據(jù),。
　　(4)定位精度：第三代北斗導(dǎo)航系統(tǒng)三維定位精度能達(dá)到厘米級(jí),，授時(shí)精度約2ns。
　　(5)用戶容量：第三代北斗導(dǎo)航系統(tǒng)單向測(cè)距系統(tǒng),，用戶設(shè)備只要接收導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)出的導(dǎo)航電文即可進(jìn)行測(cè)距定位,，因此第三代北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的用戶設(shè)備容量是無(wú)限的。
　　(6)生存能力：第三代北斗導(dǎo)航系統(tǒng)正在利用星際橫向數(shù)據(jù)鏈技術(shù),，使萬(wàn)一主控站被毀后GPS衛(wèi)星可以獨(dú)立運(yùn)行,。
　　5.客艙布局和艙內(nèi)設(shè)施設(shè)計(jì)
　　“中國(guó)星”的客艙分為上下兩層，包括有頭等艙,、商務(wù)艙和經(jīng)濟(jì)艙三種類型,。其中“中國(guó)星”上層為頭等艙，能容納200人,，內(nèi)部裝飾非常豪華,，各種休閑娛樂(lè)及辦公設(shè)備一應(yīng)俱全,。此外，“中國(guó)星”上層設(shè)有5套總統(tǒng)套房,，按5星級(jí)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),。上層還設(shè)有商場(chǎng)，在這里旅客可以買到全世界的無(wú)稅商品,。另外,，還包括了一個(gè)酒吧和一個(gè)健身場(chǎng)所。讓乘客在旅途中得到全面放松,。
　　“中國(guó)星”客艙下層為商務(wù)艙和經(jīng)濟(jì)艙,，商務(wù)艙共有座位400座，分為10排,，每排四十座,，共八通道。經(jīng)濟(jì)艙也設(shè)有400個(gè)座位,，其布置模式與商務(wù)艙相同,。商務(wù)艙，能夠支持無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接,，并提供全球免費(fèi)衛(wèi)星電話,，此外還包括前排位置椅背上的LCD顯示器提供的XBOX3和PLAYSTATION5的游戲功能以及最新電影的免費(fèi)觀賞。經(jīng)濟(jì)艙不提供無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接和免費(fèi)衛(wèi)星電話外其余設(shè)施與商務(wù)艙一致,。
　　6.“中國(guó)星”超大型可變翼飛翼布局客機(jī)設(shè)計(jì)方案的主要數(shù)據(jù)
　　翼展(高速巡航)：86米
　　翼展(低速起飛,、著陸)：125米
　　機(jī)長(zhǎng)：88米
　　機(jī)高：32米
　　空重：360噸
　　最大起飛重量：620噸
　　安裝兩臺(tái)低功耗靜音渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，單臺(tái)最大推力：860千牛
　　最大載客量：1000
　　最大飛行速度：M0.91
　　最大巡航速度：M0.88
　　最大燃油航程：18000千米
　　最大載重航程：14000公里
　　實(shí)用升限：14千米

作者: 天思 時(shí)間: 2008-12-23 13:56
精“鷹”無(wú)人戰(zhàn)機(jī) 　　1,、總體設(shè)計(jì)概述
　　隨著各種新型無(wú)人機(jī)種的出現(xiàn),，無(wú)人機(jī)將一改過(guò)去和戰(zhàn)場(chǎng)上充當(dāng)輔助角色的狀況，不僅會(huì)在未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)上與有人戰(zhàn)斗機(jī)平分秋色,，甚至還有可能取代有人戰(zhàn)斗機(jī),，占據(jù)空中作戰(zhàn)主力軍的地位。無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī),，采用人在回路中的控制方式，由地面指揮中心控制,，能夠執(zhí)行對(duì)地攻擊和空戰(zhàn)任務(wù),。無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)相對(duì)于有人戰(zhàn)斗機(jī)來(lái)說(shuō)最大的特點(diǎn)就是“將飛行員的大腦放在駕駛艙中，而將身體的其他部分放在家中”,，從而避免了人員傷亡或被戰(zhàn)俘,。另外，由于它是無(wú)人駕駛,，只要是結(jié)構(gòu)強(qiáng)度允許,，它可作任意高機(jī)動(dòng),，大載荷飛行，而無(wú)需考慮駕駛員的生理和心理極限,，這是有人戰(zhàn)斗機(jī)永遠(yuǎn)所無(wú)法比擬的,。
　　精“鷹”無(wú)人戰(zhàn)機(jī)是集眾多性能于一身的一種新型無(wú)人戰(zhàn)機(jī)，它在未來(lái)的戰(zhàn)爭(zhēng)中占有重要之地,，是對(duì)未來(lái)無(wú)人戰(zhàn)機(jī)的一種合理想象,。它采用三翼面布局，翼身融合技術(shù),，S型進(jìn)氣道,隱身性能較好的橢圓進(jìn)氣道唇口,，翼展約10m，機(jī)長(zhǎng)12.5m,，機(jī)高9m,，采用整體式機(jī)翼油箱，載油量可達(dá)5-6噸 ,，低速巡航馬赫數(shù)約為0.8,實(shí)現(xiàn) “變體”后高速巡航馬赫數(shù)約為2.0＜主要是改變上反,兼顧低速穩(wěn)定性和高速機(jī)動(dòng)性＞,。從遠(yuǎn)處望去，它就是一只展翅翱翔的雄鷹,，故將其取名為精“鷹”,。
　　2、設(shè)計(jì)創(chuàng)新點(diǎn)
　　2.1 機(jī)翼以雄鷹的外形為參考,，進(jìn)行仿生設(shè)計(jì),。一方面可以提高飛行時(shí)的橫向穩(wěn)定性,還可以減少飛行的誘導(dǎo)阻力,并且采用翼身融合布局,整個(gè)飛機(jī)作為一個(gè)升力體,具有較大升阻比.
　　2.2采用操縱效率較高的三翼面布局，即機(jī)翼,、鴨翼和平尾,，但無(wú)垂尾。一般魚(yú)是有垂尾(鰭)無(wú)平尾,，而鳥(niǎo)是有平尾(尾巴)無(wú)垂尾的,。
　　2.3精“鷹”無(wú)人戰(zhàn)機(jī)是一種先進(jìn)的“變體”飛行器，它借助于未來(lái)智能結(jié)構(gòu)和先進(jìn)控制系統(tǒng),，即可改變機(jī)翼的上反角,，實(shí)現(xiàn)飛機(jī)低速時(shí)的優(yōu)異穩(wěn)定性能和高速時(shí)的良好機(jī)動(dòng)性能，又可以進(jìn)行柔性機(jī)翼的收縮折疊,，減少飛行器的存放空間,。作為一種艦載戰(zhàn)斗機(jī)，占有體積小是精“鷹”無(wú)人戰(zhàn)機(jī)的一大優(yōu)點(diǎn),，當(dāng)降落在航空母艦上以后,，機(jī)翼就像鳥(niǎo)一樣收縮折疊于機(jī)身內(nèi)部。
　　2.4 油箱采用“海綿擠壓式”機(jī)翼油箱,，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的蠔油特點(diǎn)來(lái)控制擠壓海綿的速度,。這種機(jī)翼油箱一方面能夠增加燃油質(zhì)量,，提高了續(xù)航性能，另一方面又很好的解決了因?yàn)槿加突蝿?dòng)造成能量損失和飛機(jī)振動(dòng)問(wèn)題,，其機(jī)翼油箱平面機(jī)構(gòu)見(jiàn)圖4 ,。另外飛機(jī)還具有空中受油能力，受油口設(shè)置在機(jī)身背部.
　　2.5 精“鷹”無(wú)人戰(zhàn)機(jī)機(jī)身設(shè)計(jì)成船形,，采用未來(lái)先進(jìn)的流體密封技術(shù),，如果在航母上降落失敗或攔擊鋼索斷裂，就迫降在寬闊的海面上,。
　　2.6 前置鴨翼設(shè)計(jì)成滑動(dòng)式,，低速起降時(shí)，鴨翼自動(dòng)向后滑動(dòng),，形成近耦鴨式布局,，利用鴨翼的脫體渦對(duì)主翼形成有利干擾，增加整機(jī)升力,，同時(shí)還能避免低速時(shí)過(guò)大的靜不穩(wěn)定,。高速時(shí)巡航時(shí)，鴨翼能自動(dòng)向前滑動(dòng),，形成遠(yuǎn)耦鴨式布局,，有效阻止使氣動(dòng)焦點(diǎn)后移，減小配平阻力,。
　　另外說(shuō)明：翼型采用超臨界翼型,，提高它的臨界馬赫數(shù)，特別是翼型的阻力發(fā)散馬赫數(shù),，以便推遲翼形的跨聲速氣動(dòng)特性的劇烈變化,，同時(shí)還能增加升力。由于初初接觸CATIA三維設(shè)計(jì)軟件,，對(duì)它的一些功能還不熟悉,，所以翼型沒(méi)有在圖上具體繪出。
　　3,、性能特點(diǎn)
　　3.1 該戰(zhàn)機(jī)采用三翼面布局,，它有以下幾大優(yōu)點(diǎn)；
　　首先,，通過(guò)鴨翼-機(jī)翼后緣-平尾的操縱控制,，提高了飛機(jī)操縱效率和減小了配平阻力，充分發(fā)揮了主動(dòng)控制技術(shù)的潛力,。其次，采用三翼面和機(jī)翼邊條,，大大提高了飛機(jī)高速大迎角時(shí)的機(jī)動(dòng)性能,。再次,，在同樣的機(jī)動(dòng)過(guò)載下，三翼面載荷分布更為合理,，對(duì)減輕結(jié)構(gòu)重量有利,，并且有效的解決了一味的增大襟翼面積和偏度所帶來(lái)的問(wèn)題。最后,，它便于實(shí)現(xiàn)直接升力控制,，從而達(dá)到了對(duì)飛行軌跡的精確控制。對(duì)于未來(lái)先進(jìn)的戰(zhàn)斗機(jī),，特別強(qiáng)調(diào)高機(jī)動(dòng),，大載荷性能，因此三翼面布局是未來(lái)戰(zhàn)斗機(jī)的一種很有發(fā)展前景的布局形式,。AFTI-15驗(yàn)證機(jī)就是在F-15飛機(jī)上增加鴨翼形成的三翼面布局
　　飛機(jī),，其機(jī)動(dòng)性能得到大大的提高。另外說(shuō)明精“鷹”無(wú)人戰(zhàn)機(jī)是一種變體飛行器,，它依賴于一種具有“形狀記憶”能力的合金和其他新型的“智能”材料,，能使飛機(jī)的機(jī)翼通過(guò)柔性變形彎曲等來(lái)形成新的形狀，以使飛機(jī)的外形結(jié)構(gòu)更適合不同飛行任務(wù)和飛行條件下的性能要求,。低速時(shí)飛機(jī)帶有一定的上反角,，提高其低速時(shí)的穩(wěn)定性能和起降性能，高速飛行時(shí)則依賴于柔性結(jié)構(gòu)減小其上反,，以提高高速時(shí)的機(jī)動(dòng)性能,。甚至在進(jìn)入格斗狀態(tài)時(shí)，可以時(shí)機(jī)翼略帶有一點(diǎn)下反角,，通過(guò)靜不穩(wěn)定性來(lái)增強(qiáng)飛機(jī)的機(jī)動(dòng)性能,，在整個(gè)戰(zhàn)斗中居于有利位置。
　　戰(zhàn)斗時(shí)利用柔性結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了飛機(jī)的變體
　　3.2 精“鷹”無(wú)人戰(zhàn)機(jī)具有良好的隱身性能,。
　　1.它采用翼身融合技術(shù),，機(jī)翼機(jī)身平滑過(guò)度，融為一體
　　2.進(jìn)氣道設(shè)計(jì)成S型彎道,，使強(qiáng)散射源進(jìn)氣道減弱散射強(qiáng)度
　　3.武器內(nèi)埋于機(jī)身,，以避免雷達(dá)的探測(cè)。
　　4.發(fā)動(dòng)機(jī)采用特種冷卻技術(shù),，從噴管排出的溫度極低,，大概只有幾攝氏度，使紅外信號(hào)大大減弱,，能夠順利的躲避敵方的紅外探測(cè),。
　　5.采用未來(lái)等離子隱身技術(shù)，被敵方發(fā)現(xiàn)的概率可降低90%,，即能真正實(shí)現(xiàn)“全隱身”設(shè)計(jì)目的,。
　　3.3 無(wú)人機(jī)由于載油量的限制,，一般航程航時(shí)都很短。精“鷹”無(wú)人戰(zhàn)機(jī)作為未來(lái)新型戰(zhàn)斗機(jī),，必須強(qiáng)調(diào)它的續(xù)航性能,，以提高作戰(zhàn)半徑和遠(yuǎn)程飛行能力。
　　1.全機(jī)選用復(fù)合材料,，重量輕,，發(fā)動(dòng)機(jī)采用加力式渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)，蠔油率低,，熱效率高,。由航程航時(shí)公式T=∮＜ηK/gqG＞dG，L＝∮＜ηVK/gqG＞dG知續(xù)航性能得到提高,。
　　2.采用整體式機(jī)翼油箱并且具有空中受油能力,。為了防止燃油在油箱中晃動(dòng)造成能量損失和飛機(jī)顫動(dòng)，特意制造了“海綿擠壓式”油箱,。
　　3.精“鷹”無(wú)人戰(zhàn)機(jī)還具有空中受油能力
　　3.4 短距起飛,、著落能力是精“鷹”戰(zhàn)機(jī)的又一性能特點(diǎn)。
　　1.發(fā)動(dòng)機(jī)選用加力渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī),，采用了新穎的外骨架結(jié)構(gòu),，即用全新的復(fù)合材料鼓式轉(zhuǎn)子，取代了常規(guī)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)中笨重的盤和軸,，使發(fā)動(dòng)機(jī)重量減輕三分之一,，這樣大的重量減輕能讓推進(jìn)系統(tǒng)的推重比大幅提高，能瞬間獲得很大的加速度,，并且矢量推力和反推力與前鴨翼結(jié)合,，進(jìn)一步縮短了起飛著落距離，適合在航空母艦上起降,。俄羅斯的SU-37改進(jìn)型載戰(zhàn)斗機(jī)同樣也是在SU-27基礎(chǔ)上增加鴨翼形成三翼面布局,，不但解決了增大襟翼面積和偏度帶來(lái)的問(wèn)題，更大大提高了襟翼的增升效率和起降時(shí)的升力,。
　　2.令我們更加關(guān)注的是精“鷹”無(wú)人戰(zhàn)機(jī)機(jī)身設(shè)計(jì)成船形,，即使在航空母艦上著落失敗或者攔機(jī)鋼索斷裂我們也不必?fù)?dān)心，它還可以迫降在海面上,，那里永遠(yuǎn)是世界上最廣闊的“機(jī)場(chǎng)”,。
　　3.5 優(yōu)異的作戰(zhàn)性能
　　精”鷹”無(wú)人戰(zhàn)機(jī)裝有20mm以上的航空機(jī)炮,同時(shí)內(nèi)掛多枚雷達(dá)制導(dǎo)的中距攔擊導(dǎo)彈紅外跟蹤的近距格斗導(dǎo)彈,也可以攜帶3-4噸的航空炸彈或其他對(duì)地攻擊武器.雷達(dá)為合成孔徑雷達(dá),進(jìn)行搜索時(shí)的分辨效率達(dá)1M,進(jìn)行識(shí)別的分辨率達(dá)0.3,能同時(shí)跟蹤幾十個(gè)目標(biāo)并攻擊其中數(shù)十個(gè).
　　4.采用的未來(lái)先進(jìn)技術(shù)
　　等離子隱身技術(shù)，發(fā)動(dòng)機(jī)特種冷卻技術(shù),，先進(jìn)流體密封技術(shù),，未來(lái)智能結(jié)構(gòu)和先進(jìn)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)飛機(jī)變體。

作者: 天思 時(shí)間: 2008-12-23 14:03
聯(lián) 合戰(zhàn) 斗機(jī) 設(shè) 計(jì)

作者: 天思 時(shí)間: 2008-12-23 14:04
藍(lán)色天使”蜻蜓翼飛行器　　飛行自古以來(lái)就是人類的夢(mèng)想，自從飛機(jī)發(fā)明以來(lái),，人類的飛行方式在不斷的發(fā)展與完善,。
　　設(shè)計(jì)目的：
　　方便、簡(jiǎn)潔的實(shí)現(xiàn)每一個(gè)人的飛行夢(mèng)想,。
　　“藍(lán)色天使”蜻蜓翼飛行器是根據(jù)這種要求而設(shè)計(jì)的，飛行器采用混合動(dòng)力,，由電力和太陽(yáng)能混合驅(qū)動(dòng),，滿足環(huán)保和綠色能源的需要。
　　飛行器結(jié)構(gòu)及工作原理：
　　1,、機(jī)翼：飛行器采用雙排翼結(jié)構(gòu),，在符合空氣動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)上，模仿蜻蜓的翅膀形態(tài),，可靈活調(diào)整,，在科學(xué)計(jì)算的基礎(chǔ)上達(dá)到滑翔、上升,、俯沖,、自由轉(zhuǎn)向等操作目的。
　　2,、機(jī)身：機(jī)身采用輕質(zhì)納米級(jí)新材料,，堅(jiān)固，附有太陽(yáng)能吸收等功能,，可方便將飛行中捕捉到的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能,。采用垂直分體式結(jié)構(gòu)，分別有駕駛座,、操縱區(qū),、電子及雷達(dá)控制區(qū)、儲(chǔ)物區(qū)等,。
　　3,、發(fā)動(dòng)機(jī)：采用一個(gè)主發(fā)動(dòng)機(jī)和兩個(gè)副發(fā)動(dòng)機(jī)，主發(fā)動(dòng)機(jī)位于飛行器上部,，主要產(chǎn)生向前的動(dòng)力,。副發(fā)動(dòng)機(jī)位于飛行器下部，儲(chǔ)物區(qū)兩側(cè),，有兩個(gè)小發(fā)動(dòng)機(jī)組成,，可270°旋轉(zhuǎn)方向，從而提升了飛行器的機(jī)動(dòng)性,，可完成垂直起降,、加速、減速、空中懸停等目的,。
　　生產(chǎn)實(shí)用性預(yù)測(cè)：
　　這款飛行器的設(shè)計(jì)思想主要是為個(gè)人服務(wù),，所以在飛行速度上要求不是很高，不能滿足長(zhǎng)途旅行的需要,，但是可作為一種休閑的交通工具,，滿足人們放松心情、自由飛翔的愿望,。
　　由于這款飛行器的操作十分自由,，可原地垂直起降，空中懸停,，滑翔和加速,，大多數(shù)動(dòng)作有電腦進(jìn)行科學(xué)計(jì)算后完成，降低了技術(shù)門檻,，提升了其普及的可能性,。
　　相信這是一款屬于未來(lái)的人人都可實(shí)現(xiàn)飛行夢(mèng)想的飛行器。

作者: 天思 時(shí)間: 2008-12-23 14:05
大型垂直短距離起降運(yùn)輸機(jī)

　　機(jī)長(zhǎng)55M 機(jī)寬45M 機(jī)高10M
　　擁有一只大型運(yùn)輸機(jī)隊(duì)是一個(gè)空軍大國(guó)的標(biāo)志,，而一型先進(jìn)的大型運(yùn)輸機(jī)能夠有效的提高空軍的戰(zhàn)斗力,。
　　Y20大型等離子隱型短距離/垂直起降運(yùn)輸機(jī)，采用聯(lián)翼結(jié)構(gòu),，上翼后掠30度,，下翼前掠30度，兩翼用垂直翼面連接,。擁有6臺(tái)大推力的發(fā)動(dòng)機(jī),。其中4臺(tái)埋在上翼內(nèi)，2臺(tái)在下翼外側(cè),，可向下偏轉(zhuǎn)90度,。。
　　該機(jī)有四個(gè)特點(diǎn),，一是寬機(jī)身,，擁有比同級(jí)別的大運(yùn)輸機(jī)更寬更高的貨艙，方便運(yùn)載體積更大的貨物,，其二是具備隱身能力,，通過(guò)把發(fā)動(dòng)機(jī)埋入機(jī)體內(nèi)部，優(yōu)化機(jī)體表面,，攜帶等離子發(fā)生器這些手段,，減少RCS數(shù)值。其三是具有短距離/垂直起降能力,。主翼部分的上翼后的襯翼面,，能夠向下轉(zhuǎn)動(dòng)75度,，再與下翼，上下翼的連接面結(jié)合,，能夠行成完整的空氣通道,，把發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的高速氣流改變方向，使其向下噴射,，產(chǎn)生垂直動(dòng)力,。而下部的2臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，通過(guò)整體偏轉(zhuǎn),，能夠向下噴射,。另外再結(jié)合上下兩部分的主翼面的大面積，前掠的下翼能夠提供的巨大升力,，使的Y20能夠具備滿載時(shí)短距離起飛，輕載時(shí)垂直起降的能力,。其四,，因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)時(shí)就大量采用模塊化設(shè)計(jì)，使Y20在戰(zhàn)時(shí)能夠快速的修理,，在平時(shí),，擁有巨大的改裝潛力。6臺(tái)大推力發(fā)動(dòng)機(jī),，在起降時(shí)能夠提供可觀的動(dòng)力,，在巡航時(shí)，又能為等離子隱型發(fā)生器提供電力支持,，在改裝成預(yù)警機(jī),，電子對(duì)抗/偵察機(jī)，戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)視型等特殊機(jī)體時(shí),，能夠直接提供電力支持,。改裝時(shí)只需要更換相應(yīng)部分的機(jī)身模塊，通過(guò)接口連接上即可,。

作者: 天思 時(shí)間: 2008-12-23 14:06
"和諧號(hào)"環(huán)形翼超聲速旅客機(jī)
“和諧號(hào)”是繼“協(xié)和號(hào)”之后的未來(lái)先進(jìn)超聲速客機(jī),，它采用了與傳統(tǒng)飛機(jī)布局形式所不同的環(huán)形機(jī)翼以及尾吊式發(fā)動(dòng)機(jī)布局，融合了環(huán)翼機(jī)和弓形翼飛機(jī)的氣動(dòng)優(yōu)勢(shì),，采用了激波控制技術(shù),、激波壓縮升力技術(shù)、氫燃料技術(shù),、層流減阻技術(shù),、柔性蒙皮技術(shù)、音爆抑制技術(shù)等先進(jìn)技術(shù),，高空巡航速度可達(dá)M3,，航程達(dá)13000千米,。
　　設(shè)計(jì)特點(diǎn)及技術(shù)創(chuàng)新：
　　1、新概念環(huán)形翼：
　　“和諧號(hào)”采用大后掠環(huán)形機(jī)翼,，這也是該飛機(jī)的最大亮點(diǎn),，世界各航空大國(guó)都對(duì)環(huán)翼飛機(jī)進(jìn)行過(guò)研究，與普通機(jī)翼對(duì)比,，環(huán)翼機(jī)有以下幾大優(yōu)點(diǎn)：(1)翼展小,，在升力相同的條件下，環(huán)翼比平面機(jī)翼小30%,，這對(duì)于運(yùn)輸,、停放和生產(chǎn)組裝都是難得的優(yōu)點(diǎn)。(2)重量輕,，機(jī)翼兩端連接成一個(gè)圓環(huán),，機(jī)翼的強(qiáng)度和剛度顯著提高，因此結(jié)構(gòu)重量可以降低,，這對(duì)飛行所需的燃料和發(fā)動(dòng)機(jī)推力都有利,，并能提高飛機(jī)的商載。(3)抗振性好,，與平面機(jī)翼相比,，環(huán)翼的抗扭和抗彎能力都非常強(qiáng)，不容易出現(xiàn)平面機(jī)翼會(huì)碰到的顫振問(wèn)題,。(4)機(jī)動(dòng)性好,，環(huán)翼飛機(jī)的轉(zhuǎn)彎是靠環(huán)翼產(chǎn)生的側(cè)力完成的，轉(zhuǎn)彎時(shí)不需要象常規(guī)飛機(jī)那樣先傾斜,，環(huán)翼機(jī)很容易實(shí)現(xiàn)直接側(cè)力控制技術(shù),。與傳統(tǒng)的亞聲速環(huán)翼概念不同的是，“和諧號(hào)”采用了大后掠角的高速環(huán)形翼并在上端形成了類似弓形翼概念的乘波翼,，這樣的設(shè)計(jì)是出于其高速巡航飛行的需要,，大后掠角有利于高速飛行并有利于加強(qiáng)方向安定性和改善高亞聲速特性，弓形翼則出自乘波的概念,，波音公司曾對(duì)弓形翼戰(zhàn)斗機(jī)概念進(jìn)行過(guò)深入研究,，但由于弓形翼不利于飛機(jī)隱形而作罷，但對(duì)于民用旅客機(jī),，這種技術(shù)完全可以應(yīng)用,。“和諧號(hào)”超聲速飛行時(shí),，機(jī)頭產(chǎn)生的激波可以集中在環(huán)形翼的前緣,，增大機(jī)翼下表面的壓力，而上表面卻沒(méi)有相應(yīng)的壓力與之平衡,，故飛機(jī)會(huì)獲得一個(gè)很強(qiáng)的激波升力,，同時(shí)飛機(jī)的阻力并不增加,，這樣便大大提高了飛機(jī)超聲速巡航的升阻比，大大降低了燃料消耗,，提高了飛機(jī)的經(jīng)濟(jì)性,。
　　2、柔性蒙皮技術(shù)及激波控制技術(shù)
　　“和諧號(hào)”的機(jī)頭和部分機(jī)翼采用了先進(jìn)的智能柔性蒙皮技術(shù),，可以根據(jù)飛行狀態(tài)智能調(diào)節(jié)外形,，提高整體的氣動(dòng)性能，如形成操縱面,、自動(dòng)形成層流翼型,、以及通過(guò)振動(dòng)增加邊界層流動(dòng)能量或清除邊界層，這種柔性蒙皮能大大提高飛機(jī)的氣動(dòng)性能,，使得飛機(jī)在大部分飛行狀態(tài)下都能保持高的氣動(dòng)效率,，好的操穩(wěn)特性。機(jī)頭整流罩采用的柔性蒙皮可以在低速飛行如起降時(shí)變形,，使得機(jī)頭產(chǎn)生脫體渦,，對(duì)機(jī)翼進(jìn)行有利誘導(dǎo)，產(chǎn)生渦升力,，改善飛機(jī)的低速性能。在高速時(shí),，機(jī)頭柔性可變形整流罩與頭部激波桿組合變形,，控制不同速度下的激波形狀，使激波正好打在機(jī)翼前緣,，產(chǎn)生壓縮升力,。
　　3、尾吊式渦扇沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)：
　　“和諧號(hào)”采用了非常規(guī)的尾吊式發(fā)動(dòng)機(jī)方案,，這種方案有諸多優(yōu)點(diǎn)：(1)減少配平阻力,，飛機(jī)高速飛行時(shí)氣動(dòng)中心后移，需要壓平尾進(jìn)行配平,，壓平尾形成的向下氣動(dòng)壓力產(chǎn)生配平阻力,，機(jī)尾發(fā)動(dòng)機(jī)的重量形成自然的配平力矩，減少配平阻力,。(2)降低客艙噪音并提高安全度,，發(fā)動(dòng)機(jī)距離客艙比較遠(yuǎn)，會(huì)大大降低噪音和振動(dòng)對(duì)客艙的影響,，提高乘坐品質(zhì),；一旦發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生故障，如渦輪盤破碎,，碎片不易傷及乘客,。(3)檢修方便,，維護(hù)人員可以很方便的在地面對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行檢修或更換。
　　“和諧號(hào)”的巡航速度為3馬赫,，在該速度下沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)具有比普通渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)高的多的效率,，因此采用綜合效率最優(yōu)的渦扇沖壓雙模態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)。
　　4,、音爆抑制技術(shù)：
　　由于超聲速飛行會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的音爆,，對(duì)地面的居民的影響非常大，因此超聲速飛行受到很多限制,，研究表明：只要對(duì)機(jī)身進(jìn)行精細(xì)的修形，可以利用機(jī)身各部位產(chǎn)生的激波在相位上的差異,，誘使它們互相對(duì)消,，使傳遞到地面的 N 形波的強(qiáng)度減小，至少不再尖銳,，減低音爆的影響,。“和諧號(hào)”的機(jī)身經(jīng)過(guò)細(xì)致的布置,，再加上機(jī)頭和機(jī)翼柔性蒙皮在計(jì)算機(jī)的控制下綜合聯(lián)動(dòng),，進(jìn)而控制激波的形狀和相位，使得滿足飛行性能的前提下讓激波對(duì)消,，這樣便大大抑制了音爆的強(qiáng)度,，使得超聲速飛行變得安靜許多。
　　5,、氫燃料及主動(dòng)防熱技術(shù)：
　　傳統(tǒng)的超聲速飛機(jī)尾氣排放會(huì)對(duì)大氣尤其臭氧層造成嚴(yán)重的破壞,，因此無(wú)毒無(wú)污染的氫燃料技術(shù)得到青睞，同時(shí)氫燃料具有質(zhì)能比高的優(yōu)點(diǎn),，所以在相同的航程下，氫燃料飛機(jī)攜帶的燃料要比普通飛機(jī)少的多,，這樣可以大大提高飛機(jī)的商載或航程,。但傳統(tǒng)的低溫儲(chǔ)氫技術(shù)體積很龐大,，使得其在飛機(jī)上的應(yīng)用受到限制,，碳納米管儲(chǔ)氫技術(shù)將成為這一問(wèn)題的極佳解決方案，碳納米管具有儲(chǔ)氫量大,、儲(chǔ)氫溫度高,、結(jié)構(gòu)重量低的優(yōu)點(diǎn),，在“和諧號(hào)”中，儲(chǔ)氫的碳納米管分布在機(jī)翼及機(jī)身高溫部位的蒙皮下,，這樣可以一舉兩得——高速飛行產(chǎn)生的熱量非常大,，而“和諧號(hào)”利用在高熱部位的碳納米管以及燃料輸運(yùn)管，可對(duì)蒙皮和結(jié)構(gòu)進(jìn)行主動(dòng)冷卻,，同時(shí),，燃料也得到一個(gè)預(yù)熱的作用，提高了整體的能源利用率,。
　　6、層流減阻技術(shù)：
　　減阻是提高飛行器性能以及效費(fèi)比的重要方式,，“和諧號(hào)”采用任務(wù)自適應(yīng)柔性蒙皮,，可以根據(jù)任務(wù)需要產(chǎn)生層流翼型，并可以通過(guò)振動(dòng)激勵(lì)增加邊界層能量,，在主翼段重點(diǎn)部位還設(shè)置了邊界層吹吸孔,，通過(guò)推遲轉(zhuǎn)捩保持層流流動(dòng)，減少阻力,。
　　“和諧號(hào)”環(huán)形翼超聲速旅客機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)：
　　翼展：40米
　　機(jī)長(zhǎng)：90米
　　機(jī)高：60米
　　空重：100噸
　　最大起飛重量：200噸
　　四臺(tái)渦扇沖壓雙模態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī),，單臺(tái)最大推力：300千牛
　　最大載客量：230
　　巡航速度： M3.0
　　最大航程：13000千米
　　最大商載航程：11000千米
　　實(shí)用升限：25000米
　　起飛滑跑距離：1700米
　　著陸滑跑距離：1500米
　　“和諧號(hào)”采用了先進(jìn)的非常規(guī)氣動(dòng)設(shè)計(jì)，使得飛機(jī)具有異乎尋常的性能,，乘客可以通過(guò)它盡情享受神奇的高速飛行“和諧之旅”所帶來(lái)的快樂(lè)和節(jié)約時(shí)間帶來(lái)的便利,，而不必?fù)?dān)心票價(jià)過(guò)高，因?yàn)轱w機(jī)具有很好的經(jīng)濟(jì)性,，技術(shù)的進(jìn)步使普通老百姓都能承受的起高速飛行的票價(jià),，“和諧號(hào)”定能促進(jìn)全世界的和諧發(fā)展,。

作者: 天思 時(shí)間: 2008-12-23 14:07
白鯨“級(jí)多用途航空中繼飛艇
隨著科技的不斷進(jìn)步,，未來(lái)的交通必定朝著立體交通的方向發(fā)展。更多的私人航空器進(jìn)入千家萬(wàn)戶,，人們的出行變得異常的方便,、高效。但普通航空器仍然離不開(kāi)地面的支持,，如燃料的補(bǔ)給,，人員的休息等。特別是小型航空器在遠(yuǎn)程飛行時(shí),，因航程的限制,，起降次數(shù)比較多，由于空氣阻力及地球引力的關(guān)系,，每一次的地面起降都要消耗大量的燃料,，這樣就使得小型航空器的遠(yuǎn)程飛行非常的不經(jīng)濟(jì),，因此我設(shè)計(jì)了這一款“白鯨”航空中繼飛艇。
　　此款航空中繼飛艇長(zhǎng)400米,，寬50米,，艇身采用兩架硬殼式飛艇連接而成，飛艇內(nèi)充氦氣,，各氣囊采用隔艙化設(shè)計(jì),，保證了飛艇的安全。飛艇上部鋪設(shè)飛機(jī)跑道,，艇身中部設(shè)有機(jī)庫(kù),、貨艙及燃料艙庫(kù)，下部吊掛人員休息艙,。飛艇由尾部的四臺(tái)螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),，而能源由艇身上跑道兩側(cè)鋪設(shè)的大面積太陽(yáng)能電池板提供。
　　此飛艇飛行在一萬(wàn)一千米的平流層,，每艘飛艇分別停留在固定的區(qū)域,，做為小型飛行器的高空中繼站。當(dāng)有飛行器接近時(shí),，飛艇會(huì)向飛行器發(fā)送詢問(wèn)信號(hào),，確認(rèn)需要降落時(shí)會(huì)引導(dǎo)飛行員飛往降落進(jìn)入?yún)^(qū)域，然后飛艇的計(jì)算機(jī)接管飛行器的控制權(quán),，并使其準(zhǔn)確降落在飛艇跑道上,，防止因人員的操作失誤引起重大事故。降落后,，工作人員通過(guò)跑道一端的升降機(jī)將飛行器運(yùn)送到機(jī)庫(kù),，并按需要為其添加燃料及設(shè)備維護(hù)，人員也可在飛艇底部的艙室內(nèi)休息用餐,。
　　當(dāng)飛行器需要再次起飛時(shí),，飛艇內(nèi)的空管人員清理出跑道，即可放飛,。由于在高空起飛,，飛行器不需要使用很大的發(fā)動(dòng)機(jī)推力即可飛離飛艇，因此可以大大減少燃料的消耗,。如果天空中每隔一定的區(qū)域就設(shè)置一架中繼飛艇的話,，那么小型的航空器就可以采用類似蛙跳的方式，從一個(gè)中繼戰(zhàn)飛到另一個(gè)中繼站,，直至到達(dá)目的地,。另外飛艇內(nèi)還設(shè)有大型的貨艙，尾部開(kāi)有艙門，在特殊情況下也可執(zhí)行遠(yuǎn)程運(yùn)輸?shù)娜蝿?wù),。另外由于飛艇的飛行高度高,，留空時(shí)間長(zhǎng)，還可做為電子信號(hào)的中繼站來(lái)使用,。

作者: 天思 時(shí)間: 2008-12-23 14:08
個(gè)人休閑型飛行器
定位于年輕家庭和獵奇探險(xiǎn)的休閑型飛行器,牢固而更具人性化的考慮,前艙的駕駛及休息間,后艙的飯廳及廚房,人性化的功能空間分割,使整個(gè)飛行器在除了造型以外的功能上更接近流行趨勢(shì),。優(yōu)雅時(shí)尚的前懸門設(shè)計(jì)，在概念設(shè)計(jì)中作為車家族的開(kāi)門方式較為常見(jiàn),，但是,，配置在飛行器上，更加具有強(qiáng)烈的視覺(jué)感官,，沖破以往飛行器的刻板印象,，新從頭開(kāi)始。
　　明亮的黃和中庸的灰色搭配,，色彩上跟具有親和力,，使人眼前一亮。在空中飛行中色彩的人機(jī)更為重要,，外型的色彩直接關(guān)系到,，分辨度，警示等,。飛行器在造型上采用“梭”型,，對(duì)造型而言。具有流體感的梭型代表的是速度,，與爆發(fā)力,，中寬兩端窄的造型，更符合空氣動(dòng)力學(xué),，結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)固,。變換的機(jī)翼以及可以隨時(shí)變換行進(jìn)方式也是此款飛行器的一大亮點(diǎn)，直升機(jī)的利于�,？�,，方向掌握，噴氣式的速度融為一身,，機(jī)身由固翼,，和可伸縮折疊的螺旋槳組成(螺旋槳可后移變形后變?yōu)楣桃?,，頭似汽車,，車身似飛機(jī)。有可折疊型起落架,，可收起,。前艙主要為透明構(gòu)成，前艙蓋由前翻起打開(kāi)，機(jī)身后部有櫥柜和爐具,，可折疊餐桌和椅子相互拼接為后艙,，在打開(kāi)時(shí)候使用。機(jī)后有噴氣式助推器,，在進(jìn)行高速飛行的同時(shí),，螺旋槳變固翼，雙翼平飛,，換噴氣式飛行狀態(tài),。
　　在民用方面，這兩種飛行狀態(tài)的結(jié)合,，實(shí)際上最為實(shí)用,。
　　氫能源是啟用綠色設(shè)計(jì)的首要元素，耐用而環(huán)保的氫能源電池,，是此款飛行器的綠色心臟,。

作者: 天思 時(shí)間: 2008-12-23 14:18
--“青燕”引射撲翼機(jī)
一、引言
　　垂直/短距起降,，多少年來(lái),，成為航空器設(shè)計(jì)的至上目標(biāo)之一。直升機(jī),、旋翼機(jī),、垂直起降噴氣式飛機(jī)等，都不失為解決這一問(wèn)題的有效方法,。
　　然而,，為了達(dá)到垂直/短距起降，它們都各自付出了一定的代價(jià)：
　　常規(guī)的解決方案是直升機(jī),。直升機(jī)的旋槳系統(tǒng)在垂直起降時(shí)的作用相當(dāng)明顯,，但旋槳所能提供的前飛速度極為有限，若加裝噴射推進(jìn)裝置,，則在垂直起降時(shí)又增加了相當(dāng)大的無(wú)效負(fù)載,。此外，普通單旋翼直升機(jī)的不對(duì)稱氣流特性,，以及共軸式雙旋翼直升機(jī)的上旋翼對(duì)下旋翼的下洗流影響等都使得直升機(jī)的設(shè)計(jì),、分析情況較為復(fù)雜。
　　傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)及鴨式翼旋翼機(jī)在垂直起降與平飛過(guò)程中都分別表現(xiàn)出了優(yōu)良的性能,，但在垂直起降懸停與平飛轉(zhuǎn)換時(shí)的穩(wěn)定性問(wèn)題仍然沒(méi)有解決,。
　　目前，垂直起降噴氣式飛機(jī)是一種效果較好的方法,，但在垂直/短距起降過(guò)程中,，機(jī)翼除了穩(wěn)定作用，對(duì)升力并未做出貢獻(xiàn)。
　　另一方面,，撲翼機(jī)的研究已有諸多方面的成果,，各國(guó)紛紛推出了試驗(yàn)性的撲翼機(jī)。撲翼機(jī)的最大特點(diǎn)就在于將升力元件與動(dòng)力元件合二為一,，形成獨(dú)特的升力系統(tǒng),，在中低速、高機(jī)動(dòng)情況下飛行性能良好,。
　　人們很早就開(kāi)始了對(duì)撲翼飛行的思考,。先人曾經(jīng)認(rèn)為，只要上下?lián)浯虺岚�,，就能夠騰空飛翔,。而事實(shí)上，單純的上下?lián)鋭?dòng)只能實(shí)現(xiàn)“上下跳躍”而無(wú)法騰空,，關(guān)鍵在于上下?lián)鋭?dòng)的同時(shí)應(yīng)當(dāng)有適當(dāng)?shù)母┭鼋嵌茸兓约皳鋭?dòng)頻率,，加之對(duì)柔性翼特殊性能的運(yùn)用，如今的人類,，已在微型,、小型撲翼機(jī)上獲得了一定成功。然而,，微型,、小型撲翼機(jī)雖能執(zhí)行一定特殊任務(wù)，但航程很短,，帶負(fù)載能力也極為有限,。而柔性翼在更大一些的撲翼機(jī)上顯然不適用，因此需要采取一定改進(jìn)措施,。
　　通過(guò)對(duì)鳥(niǎo)類飛翔的觀察以及風(fēng)洞,、水洞試驗(yàn)，我們不難發(fā)現(xiàn),，柔性翼的關(guān)鍵,，在于翼的前緣后緣在撲動(dòng)時(shí)，后緣的運(yùn)動(dòng)總是滯后于前緣,，使翼在上撲時(shí),，翼呈仰角向上撲動(dòng)，使空氣切向通過(guò)翼的上下表面,，產(chǎn)生升力,，下?lián)鋾r(shí)，翼呈俯角向下?lián)鋭?dòng),，扇動(dòng)空氣,，獲得升力和推力。由此可見(jiàn),，只要適時(shí)調(diào)整翼的俯仰,，采用剛性翼與撓性翼，同樣可以實(shí)現(xiàn)撲翼飛行,。
　　撲翼機(jī)的另一大困難在于起飛,，由于在低速度情況下，上撲時(shí),，要使升力克服阻力,，就需要將撲動(dòng)頻率提得很高，若應(yīng)用于稍大一些的撲翼機(jī),，則需要耗費(fèi)很大的功率,，同時(shí)，傳動(dòng)系統(tǒng)的強(qiáng)度剛度也難于保證,。此外,，單純撲翼提供的動(dòng)力是間歇性的，在低速,、較低撲動(dòng)頻率情況下必然造成機(jī)身波動(dòng),，影響飛行平穩(wěn)性。
　　同時(shí),，引射噴射技術(shù)則恰恰能夠彌補(bǔ)上述撲翼飛行的不足,，并使撲翼機(jī)獲得了垂直/短距起降的性能。
　　基于上述思考,，這里提出一種新的垂直/短距起降方案：引射撲翼機(jī),。即結(jié)合引射噴氣技術(shù)與撲翼技術(shù)，采用共同的動(dòng)力源,，以不同的方式提供升力并相互補(bǔ)償,。
　　二、設(shè)計(jì)說(shuō)明
　　“青燕”引射撲翼機(jī)是為了實(shí)現(xiàn)垂直/短距起降以及超機(jī)動(dòng)性能而設(shè)計(jì)的一款未來(lái)飛行器,，結(jié)合引射噴射與撲翼,，產(chǎn)生升力。
　　該飛行器采取上單翼,，V型尾翼,，短形機(jī)身，前三點(diǎn)式起落架的布局,。無(wú)人機(jī)型全長(zhǎng)2.5米,，最大翼展7米。單座機(jī)型全長(zhǎng)6.5米,，最大翼展16米,。
　　動(dòng)力由一臺(tái)新型燃?xì)鉁u軸發(fā)動(dòng)機(jī)提供,，驅(qū)動(dòng)主翼?yè)鋭?dòng)。與普通直升機(jī)所用的燃?xì)鉁u軸發(fā)動(dòng)機(jī)相比,，加裝有“換檔”裝置,，可將壓氣機(jī)輸出的氣體直接送至噴口，達(dá)到引射噴射所需的壓力,，由于撲動(dòng)頻率低于一般直升機(jī)旋翼旋轉(zhuǎn)頻率,，所以耗油量并不大。
　　機(jī)身上共有5個(gè)引射噴口,。3個(gè)主噴口位于機(jī)腹,，其中兩個(gè)位于重心附近的噴口可限位旋轉(zhuǎn)。2個(gè)輔助噴口位于機(jī)身背部,，引導(dǎo)流過(guò)機(jī)身上方的氣流更快通過(guò),，起到增升的效果。5個(gè)噴口均可調(diào)節(jié)流量,，以配合滿足不同情況下的升力要求與機(jī)動(dòng)要求,，并增加撲翼飛行的穩(wěn)定性，也使撲翼頻率得以大大降低,。
　　由于撲動(dòng)的需要,，采取全動(dòng)式主翼，通過(guò)揮舞鉸與機(jī)身相連,。揮舞鉸為主翼提供上下?lián)鋭?dòng)及俯仰調(diào)整兩個(gè)自由度,。從主軸輸出的動(dòng)力由撲動(dòng)杠桿傳遞至主翼，實(shí)現(xiàn)撲動(dòng),，下?lián)鋾r(shí)間是上撲時(shí)間的兩倍,。撲動(dòng)杠桿裝有離合器與鎖定裝置，使主翼能在任意姿態(tài)鎖定,。左右主翼的俯仰分別由獨(dú)立的內(nèi)置控制杠桿控制,。在揮舞鉸內(nèi)部裝有限位機(jī)構(gòu)，分別限定主翼在上下?lián)鋭?dòng)方向及俯仰調(diào)整方向上的限位角,。主翼末端可動(dòng)的外翼在張開(kāi)時(shí)增加升力,，收起時(shí)，減小阻力,，由此可控制飛行姿態(tài)并在上撲時(shí)大大減小阻力,，在下?lián)鋾r(shí)調(diào)整作用面。在低速飛行時(shí),，出于機(jī)動(dòng)性考慮,，以撲動(dòng)為主要?jiǎng)恿Γ欢诟咚傺埠綍r(shí),，考慮到撲翼?yè)]舞鉸強(qiáng)度難以保證,，故以噴氣為主要?jiǎng)恿�,，并將主翼固定，可�?dòng)外翼收起,。
　　此外,，尾部的副翼和V形全動(dòng)尾翼可調(diào)整飛行器的俯仰姿態(tài)以及一部分升力特性。后起落架可根據(jù)不同的起飛條件調(diào)整起飛時(shí)機(jī)身的仰角,，以達(dá)到最短起飛距離,。飛行器升空后,，后起落架自動(dòng)收起,，以減小阻力。前起落架與機(jī)身連接部分為垂直安定翼,，可彌補(bǔ)超機(jī)動(dòng)性帶來(lái)的穩(wěn)定性下降問(wèn)題,。
　　在單座機(jī)型方案中，座艙位于機(jī)首部位,。由于采取短形機(jī)身,，機(jī)首空間較小，有時(shí)不能滿足電子設(shè)備的裝置,。對(duì)于這種情況,，可適當(dāng)加長(zhǎng)鼻尖部位以增加機(jī)首空間。載彈方面,，為了盡可能減少對(duì)氣流的影響,，并考慮到機(jī)身空間布置，采取置于機(jī)身側(cè)下部的分支式懸伸掛架,，并且共設(shè)有4個(gè)掛載點(diǎn),，根據(jù)不同任務(wù)需要，掛載相應(yīng)的武器與吊艙,。
　　根據(jù)上述結(jié)構(gòu)功能特點(diǎn),，“青燕”引射撲翼機(jī)有如下性能特點(diǎn)：
　　1、短距/垂直起降：
　　1)短距/垂直起飛：
　　調(diào)整適當(dāng)?shù)膿湟硖匦耘c引射噴射方向,，實(shí)現(xiàn)短距起飛,，在適當(dāng)氣流條件下可實(shí)現(xiàn)垂直起飛。
　　2)短距/垂直降落：
　　引射與撲翼相結(jié)合,，實(shí)現(xiàn)短距降落,，同樣的，在適當(dāng)氣流條件下可實(shí)現(xiàn)垂直降落,。
　　短距/垂直起降性能使“青燕”所需的起降要求大大降低,，以適應(yīng)多變的戰(zhàn)場(chǎng)情況與不同的應(yīng)用場(chǎng)合。
　　2,、超機(jī)動(dòng)性能：
　　1)空中急停：
　　主翼充當(dāng)減速板,，引射裝置防止失速,，便可以做到空中急停，為其它低速超機(jī)動(dòng)動(dòng)作做準(zhǔn)備,。
　　2)俯沖：
　　主翼鎖定,，通過(guò)副翼、尾翼與引射裝置使機(jī)身下傾,，外翼收起以減小阻力,，隨后噴口轉(zhuǎn)向后方，實(shí)現(xiàn)俯沖,。
　　3)空中急轉(zhuǎn)彎：
　　控制左右兩邊的主翼,、副翼、尾翼分別調(diào)整至增升與減速姿態(tài),，動(dòng)力方面完全交給引射噴射裝置,，此時(shí)，左右不平衡的氣流在機(jī)身上形成一個(gè)扭矩,，使機(jī)身迅速轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度,，與此同時(shí)，左右兩邊機(jī)翼調(diào)整姿態(tài)使機(jī)身旋轉(zhuǎn)制動(dòng),，最終完成空中急轉(zhuǎn)彎,。
　　4)其它：
　　與任何飛行器一樣，許多性能需要在飛行中逐步探索,，相信“青燕”也能在實(shí)際飛行中發(fā)展出更多實(shí)用的特殊性能,。
　　在未來(lái)空戰(zhàn)中，上述的各種超機(jī)動(dòng)性能將使“青燕”具有很強(qiáng)的實(shí)時(shí)反應(yīng)能力與及時(shí)躲避能力,。
　　作為一款可執(zhí)行對(duì)地打擊,、空中格斗、電子戰(zhàn)偵查,、遙感,、農(nóng)業(yè)監(jiān)控、科研實(shí)驗(yàn),、事故搜救等多項(xiàng)任務(wù)的輕型飛行器,，“青燕”必將在未來(lái)的天空中大顯身手。

作者: 天思 時(shí)間: 2008-12-23 14:19
華魂”一號(hào)空天航母

作者: 天思 時(shí)間: 2008-12-23 14:20
“天夢(mèng)”未來(lái)單人垂直起降飛行器
一,、設(shè)計(jì)引言:
　　太空沒(méi)有任何國(guó)界,。美國(guó)前總統(tǒng)肯尼迪曾說(shuō)過(guò)，“誰(shuí)控制了太空,，誰(shuí)就控制了地球”,。占領(lǐng)太空并建立自己的太空基地可以從政治上產(chǎn)生威懾作用。從純軍事的角度來(lái)講,，誰(shuí)占領(lǐng)了太空,，誰(shuí)就得到戰(zhàn)略上的主動(dòng)權(quán),。
　　據(jù)美國(guó)《華盛頓郵報(bào)》近日披露。美國(guó)國(guó)會(huì)現(xiàn)在已經(jīng)同意為太空計(jì)劃新增一億美元的撥款用來(lái)打造太空戰(zhàn)艦的“獵鷹”計(jì)劃,。此舉表明美國(guó)在不遺余力的推行太空軍事化,。研制一旦成功也意味著全球打擊能力即將變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。與此同時(shí)像俄羅斯,，印度等軍事大國(guó)也相繼提出要建立自己的太空軍,。落后就要挨打，面對(duì)各方面的壓力我為祖國(guó)設(shè)計(jì)了這款無(wú)堅(jiān)不摧的空天航母,。
　　二,、設(shè)計(jì)目標(biāo):
　　空天航母不受地域限制，全球到達(dá),。發(fā)展空天航母所需的資金并不比海上航母多,效費(fèi)比高,�,！叭A魂”一號(hào)預(yù)計(jì)在2020年開(kāi)始建造,，2030年形成一定作戰(zhàn)能力。
　　三,、設(shè)計(jì)說(shuō)明:
　　“華魂”一號(hào)空天航母具有碟狀氣動(dòng)流線外型,整個(gè)艦身的設(shè)計(jì)沒(méi)有一處突兀的棱角,這為它的全隱身性做了第一層保障,。利用等離子空氣動(dòng)力學(xué)減阻技術(shù),可以進(jìn)一步降低高超聲速巡航帶來(lái)的阻力,它的正常巡航高度達(dá)到800公里,最大時(shí)速臨近10馬赫,巡航速度在7-8馬赫。所以能不受地域限制,兩小時(shí)內(nèi)到達(dá)全球任意一角落,。它擁有一座核動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)組,一座太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換電站和一個(gè)火箭燃料發(fā)動(dòng)機(jī)組,。主推進(jìn)系統(tǒng)采用核能驅(qū)動(dòng)的脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)(PDE)推動(dòng),能夠加滿一次能源維持三年左右。采用熱電材料多層防熱層結(jié)構(gòu),。艦身為了減輕重量大量使用高性能復(fù)合材料如纖維增強(qiáng)塑料,這種復(fù)合材料的強(qiáng)度可以和金屬媲美,重量卻比金屬輕得多,這大大減輕了母艦的負(fù)擔(dān),。艦身上表面偏后的弧型突起是它的主控制室。它卻是一個(gè)能夠分離的中型飛行艙,。下半部平時(shí)契在艦體里,堅(jiān)硬的艦體裝甲是它的天然保護(hù)屏障,以保護(hù)它的推進(jìn)系統(tǒng)不受損害,。在突遇緊急情況時(shí)分離艙能夠彈起(彈起高度為500m左右)保證了母艦“心臟”重要軍事機(jī)密不會(huì)丟失和泄露，同時(shí)也能作為艦上工作人員的一個(gè)逃生艙,擁有兩個(gè)二元矢量噴口能夠獨(dú)立返回地球,。這也是華魂一號(hào)的核心設(shè)計(jì)部分之一,。
　　現(xiàn)在就讓我們共同領(lǐng)略一下“華魂”一號(hào)的非凡性能吧。
　　進(jìn)攻性: 最好的防守就是進(jìn)攻,華魂一號(hào)的進(jìn)攻主要分為兩種,即搭載的一百架戰(zhàn)機(jī)的多點(diǎn)攻擊力和自身的先進(jìn)負(fù)載主動(dòng)攻擊能力,。
　　“華魂”一號(hào)在平時(shí)巡航狀態(tài)下搭載的一百架戰(zhàn)機(jī)全部隱藏在艦體內(nèi),戰(zhàn)斗時(shí)上表面出艙蓋向左右兩邊滑開(kāi),戰(zhàn)機(jī)均已停在指定地點(diǎn),最多可同時(shí)保證6架戰(zhàn)機(jī)同時(shí)垂直起飛,。降落時(shí)戰(zhàn)機(jī)飛抵艦身上方,保持相對(duì)靜止后緩和落入艙蓋里。
　　華魂一號(hào)負(fù)載分為兩部分,一部分對(duì)地攻擊,一部分對(duì)太空攻擊,。
　　1,。對(duì)地攻擊又分常規(guī)打擊和垂直打擊兩種途徑：
　　常規(guī)打擊主要依賴于艦身底部的兩個(gè)高超音速滑行彈藥投放口,即本身已經(jīng)有了一個(gè)初速度然后以滑翔姿態(tài)不斷加速,依靠這超級(jí)動(dòng)能對(duì)地面實(shí)施打擊,而且它的飛行距離比較遠(yuǎn),大概能飛行500公里,所以對(duì)地面目標(biāo)造成很大威脅；
　　垂直打擊是指攜帶鉆地彈頭垂直向下打擊,。比如瞄準(zhǔn)一幢高樓可以通過(guò)沖撞的力量而不是火藥的力量把目標(biāo)摧毀,其速度極快讓對(duì)手措不及防,。
　　2.對(duì)太空攻擊,。通過(guò)自身裝備的定向能武器如激光炮,發(fā)射的激光束作用在極小的面積上產(chǎn)生相當(dāng)于原子彈100萬(wàn)倍的能量。因此可以用來(lái)照射敵方太空飛行器和低軌道間諜衛(wèi)星,一旦間諜衛(wèi)星被打掉敵方的偵測(cè)系統(tǒng)就會(huì)變成“瞎子”,。
　　防御性:作為一款以進(jìn)攻為主的空天戰(zhàn)艦,它的防御能力也相當(dāng)出色,。首先它具有隱身功能,表面涂有先進(jìn)的吸波材料和無(wú)棱角外型設(shè)計(jì)。在需要從太空返回高空作戰(zhàn)時(shí),可以通過(guò)關(guān)閉兩臺(tái)主推進(jìn)器開(kāi)啟三臺(tái)矢量輔助噴口來(lái)實(shí)現(xiàn)高空"漂浮"(5節(jié)行速)狀態(tài),。使敵方雷達(dá)無(wú)法正常探測(cè)和鎖定,基本起到全隱身效果,。當(dāng)在太空巡航被太空飛行器攻擊時(shí)可以在短時(shí)間內(nèi)加到10馬赫的速度并接通艦體表面電流,產(chǎn)生強(qiáng)大磁場(chǎng),阻擋敵人粒子束武器的攻擊(如同立體防護(hù)罩)。
　　在除去了潛艇,魚(yú)雷的威脅后,對(duì)于一般導(dǎo)彈幾乎對(duì)它不夠成威脅,目前世界上所有的飛航式導(dǎo)彈基本都是亞音速的,因?yàn)榇髿庾枇κ沟盟腼w1馬赫都難,它不象“華魂”一號(hào)在外層空間高真空狀態(tài)8馬赫10馬赫都隨便跑跑,所以如此快的速度想從地面攔截基本不現(xiàn)實(shí),并且華魂一號(hào)不像人造衛(wèi)星那樣擁有固定軌跡,它的軌跡是我們主動(dòng)去操控的,所以敵方無(wú)法用導(dǎo)彈實(shí)施打擊,即便想使用“太空雷”撞擊也不知埋伏到哪,。
　　穩(wěn)定性與安全性:“華魂”一號(hào)空天航母的底部有三個(gè)內(nèi)嵌式三元矢量小噴口,各方位擺動(dòng)角度為7-8度,。它們的細(xì)微擺動(dòng)和流量控制保證了艦身在起降和懸浮時(shí)的穩(wěn)定性,也為母艦在空中的轉(zhuǎn)向提供動(dòng)力，大大提高整體機(jī)動(dòng)性,。位于艦身后側(cè)的緊急小噴口(兩側(cè)都有,一邊五個(gè))是當(dāng)航母遇到緊急狀況需要立即轉(zhuǎn)向時(shí)迅速向任意一側(cè)噴出高速氣體以實(shí)現(xiàn)緊急轉(zhuǎn)向,。艦身四周分布的六個(gè)蘭色助降燈強(qiáng)烈的穿透光幫助戰(zhàn)機(jī)垂直降落時(shí)定位。位于上表面的邊緣有四個(gè)巨型降落傘隱藏在艦體內(nèi)供母艦不能正常著陸時(shí)迫降所用,�,！叭A魂”一號(hào)裝備了最前沿的中微子通訊技術(shù),具有超遠(yuǎn)距離極強(qiáng)的抗干擾能力，保證了與地面通訊正常,。
　　具體性能參數(shù):
　　艦體：
　　艦長(zhǎng) 320m
　　艦寬(最大寬度) 240m
　　艦高 65m
　　出艙蓋 100m ×60m
　　貨艙蓋 120m ×24m(伸縮狀態(tài)120m ×62m)
　　分離艙：
　　分離艙長(zhǎng) 80m
　　分離艙寬 55m
　　分離艙高 40m
　　最大時(shí)速 10M
　　正常巡航時(shí)速 7-8M
　　正常巡航高度 800公里
　　空載重量 120000噸
　　最大起飛重量 180000噸
　　創(chuàng)新設(shè)計(jì):
　　1,。分體式主控制艙設(shè)計(jì) 緊急關(guān)頭彈出艦體,能獨(dú)立返回地球,保證重要數(shù)據(jù)不會(huì)丟失泄露,保
　　證人員安全轉(zhuǎn)移。
　　2,。太陽(yáng)能電池板分布設(shè)計(jì) 無(wú)限的太陽(yáng)能足夠用來(lái)補(bǔ)充艦體所需以減輕主發(fā)電機(jī)負(fù)擔(dān),。
　　3。下翻雙伸縮式后艙蓋著落時(shí)能接地輸送補(bǔ)給,懸浮時(shí)能打開(kāi)做備用戰(zhàn)機(jī)著陸,。
　　4,。底部化學(xué)燃料發(fā)動(dòng)機(jī) 中科院院士朱森元曾指出核能發(fā)動(dòng)機(jī)的確是一種高效發(fā)動(dòng)機(jī),但從地
　　面起飛到太空的過(guò)程中化學(xué)燃料發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的推力重量比為50倍到
　　100倍,而核能發(fā)動(dòng)機(jī)的推力重量比很小難以做成火箭助推器。所以
　　“華魂”一號(hào)為了提高整體機(jī)動(dòng)性采用化學(xué)燃料發(fā)動(dòng)機(jī)將艦體推入太
　　空后再開(kāi)啟核能推進(jìn)器,。
　　四,、結(jié)語(yǔ):
　　太空是沒(méi)有國(guó)界的，是人類共同的資源,我們也希望能和平利用,不讓太空軍事化,但是當(dāng)一些國(guó)家不遵守這個(gè)法則,威脅到我們祖國(guó)的安全時(shí),空天航母的存在無(wú)疑是對(duì)敵人最大的威懾,。忠心祝愿祖國(guó)愈漸強(qiáng)大,。讓“華魂”一號(hào)帶著我們的夢(mèng)想，翱翔在這片藍(lán)色的天空上,。

作者: 天思 時(shí)間: 2008-12-23 14:21
”鳳翔號(hào)”環(huán)球客車
“鳳翔”設(shè)計(jì)慨述
　　當(dāng)前科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展,，特別是電子，材料科學(xué),，自動(dòng)化,，新興能源等技術(shù)領(lǐng)域的帶動(dòng)下，飛行器設(shè)計(jì)技術(shù)有了質(zhì)的飛躍，飛行器的樣式,，功能呈多樣化發(fā)展,，總的趨勢(shì)是更加智能化，安全化,，功能更加齊全,，飛的更高更快，更加節(jié)能環(huán)保,。在全球一體化的進(jìn)程中,，我國(guó)提出了“大飛機(jī)”計(jì)劃，以此促進(jìn)我國(guó)的航空業(yè)更快更好的發(fā)展,。
　　“鳳翔號(hào)”環(huán)球客車是我們結(jié)合當(dāng)前領(lǐng)先技術(shù)以及對(duì)未來(lái)飛機(jī)發(fā)展方向的展望與設(shè)想,。它是海空兩用型超音速客機(jī),，可以展翅高空,，也可以遨游大海。飛機(jī)長(zhǎng)200米,，翼展90米,。在機(jī)身方面，飛機(jī)高強(qiáng)度輕便采用了新型復(fù)合材料,，高度輕便結(jié)實(shí)感光,，因此雖然體積龐大但它僅約重5噸,。該機(jī)可載客300人,，最高巡航速度達(dá)5倍音速，飛行高度25000～30000米的平流層,，飛行航程可達(dá)20000千米,，完全可以滿足環(huán)球之旅。
　　它有七個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī),，采用腹部進(jìn)氣,，尾部為兩個(gè)雙發(fā)高性能火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，以保證飛機(jī)高速飛行,；機(jī)身兩側(cè)分別有一個(gè)最新型核能火箭的發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)滿足飛機(jī)超音速飛行,，機(jī)腹有三個(gè)大功率渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，用來(lái)隨時(shí)隨地垂直起降,。三個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)都是使用的清潔環(huán)保能源,，當(dāng)前能源緊缺的時(shí)期，它們的使用是最經(jīng)濟(jì)最高效的,！而在能量提供方面,，飛機(jī)所需電量均可使用由外表材料吸收的太陽(yáng)能和飛機(jī)尾部的小型核反應(yīng)堆所產(chǎn)生的核能來(lái)提供，做到完全環(huán)保！新型復(fù)合材料的使用還可以革除音暴所產(chǎn)生的噪音和分散高速飛行摩擦產(chǎn)生的高溫,。讓乘客享受到完美的環(huán)球之旅,！
　　鳳翔號(hào)最大的特點(diǎn)是它的對(duì)功能性及多變性，飛機(jī)可停泊于陸地機(jī)場(chǎng)已可停泊在海面上,，當(dāng)飛機(jī)減速飛行至海面上空百米時(shí),，機(jī)腹垂直起降發(fā)動(dòng)機(jī)打開(kāi)，飛機(jī)兩側(cè)及飛機(jī)后部發(fā)動(dòng)機(jī)隨之關(guān)閉,，飛機(jī)垂直降落,，降落至海面2～3米高度時(shí)機(jī)腹中的地墊打開(kāi)，使其轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈮|船,，由兩側(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力,。此氣墊采用特殊材料制成，可以保證飛機(jī)在任何地面或者海面安全垂直起降,，徹底拋棄了傳統(tǒng)飛機(jī)的滑翔式降落,，更加方便飛機(jī)降落若干年后，機(jī)場(chǎng)將不再有跑道存在了,，從而可以節(jié)省大量土地,。隨著人們生活水平及科技的提高，飛機(jī)有時(shí)需要扮演潛水艇的角色,，當(dāng)飛機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈮|船后,，機(jī)腹內(nèi)展開(kāi)船體，罩于原機(jī)腹上,，使發(fā)動(dòng)機(jī)密封,。同時(shí)氣墊收回機(jī)腹內(nèi)，機(jī)翼也隨之收回,。船型機(jī)腹前后為進(jìn)水排水孔,，利用這一機(jī)構(gòu)使其下潛和上浮。至此,，鳳翔號(hào)可同時(shí)扮演高速環(huán)球客車,，氣墊船，潛水艇的角色,。真正實(shí)現(xiàn)民用航空器的多功能性,，使其真正滿足未來(lái)旅客的航行需求！
　　座倉(cāng)里的“反引力裝置“能消除高速飛行所產(chǎn)生的加速度,，讓乘客感覺(jué)在地面一樣舒適,，感覺(jué)在靜力狀態(tài)！
　　機(jī)身上獨(dú)特的翼變結(jié)構(gòu)在高空飛行時(shí)可由后掠翼變?yōu)榍奥右�,，減小飛機(jī)在高超音速飛行中產(chǎn)生的激波,，也就是減小阻力,；提高機(jī)動(dòng)性，提高升力,、增強(qiáng)飛機(jī)飛行的穩(wěn)定性,，可應(yīng)對(duì)多種氣候環(huán)境飛行，讓飛機(jī)能夠完全全天候飛行,！
　　在操作方面更加智能化,，尾翼上的導(dǎo)航記憶裝置可以記錄每次飛行的參數(shù)，再次飛行同樣行程時(shí)只需輸入出發(fā)地,，目的地,，飛機(jī)就完全可以自己控制安全的飛行到達(dá)目的地！
　　“鳳翔”是集高速飛行,，安全舒適,，能源利用經(jīng)濟(jì)高效于一體的環(huán)球音速客機(jī)，雖然只是構(gòu)想,，但是在不久的將來(lái),，隨著各行技術(shù)的不斷發(fā)展，我們一定可以乘坐“鳳翔”環(huán)球旅行,！

作者: 天思 時(shí)間: 2008-12-23 14:22
“飛天”核磁電空天飛機(jī)
外型構(gòu)想：20-30米外行尺寸并選用流體作為整體外型,。此外型可使飛機(jī)大部分外殼處于無(wú)力矩狀態(tài)，提高材料的疲勞壽命,；充分利用外型的流線型,，降低飛行和轉(zhuǎn)向過(guò)程中的附加阻力；充分利用圓形面積最大的優(yōu)勢(shì)布置飛機(jī)內(nèi)外設(shè)施和方便對(duì)目標(biāo)的追蹤鎖定,；升阻比可最大限度得到提高,；為飛機(jī)涂隱形材料降低敵方準(zhǔn)備和打擊時(shí)間，上表面用晶片鋪成,，吸收宇宙能量,。
　　最大載荷量：10000千克
　　作戰(zhàn)半徑：8000-12000千米
　　本作品關(guān)鍵能研制一種高性能噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，燃料可把固體火箭的發(fā)動(dòng)機(jī)可長(zhǎng)期年的儲(chǔ)存,，起飛時(shí)間短�,！柏炌w翼”加上全動(dòng)式翼梢小翼氣動(dòng)布局,。所說(shuō)的，“貫通飛翼” 是機(jī)翼中間貫通一個(gè)柱狀體,，截去了一部分前,，后緣的普通飛翼這種飛翼的外側(cè)前緣可做為進(jìn)氣口，后緣作為排氣口,。這種模式的應(yīng)用可使戰(zhàn)機(jī)具有極強(qiáng)的機(jī)動(dòng)性和敏捷性及最佳的過(guò)失速機(jī)動(dòng)能力,。
　　設(shè)計(jì)要求：效費(fèi)比高、可靠性高、推動(dòng)力強(qiáng)大,，軍用推力要可能達(dá)到25000千克及加力推力不應(yīng)低于35000千克,。結(jié)構(gòu)性能穩(wěn)定，可飛至15000-25000千米的平流層及超高空層,，機(jī)身和機(jī)翼連成一體不僅可增大飛機(jī)上部表面面積還可在太空中更好的吸收太陽(yáng)能為自身補(bǔ)給能量,。
　　新概念特點(diǎn)
　　“飛天”號(hào)是一種技術(shù)先進(jìn)可靠，具有強(qiáng)大的運(yùn)載能力和擴(kuò)展能力的先進(jìn)空天飛機(jī),，具有世界一流水平,，它代表了中國(guó)航空航天事業(yè)的騰飛！
　　當(dāng)今世界的主題是和平與發(fā)展,，并且戰(zhàn)爭(zhēng)都限制在局部戰(zhàn)爭(zhēng),，以及戰(zhàn)略導(dǎo)彈的迅速發(fā)展，任何轟炸機(jī)都已不再風(fēng)行,，但是作為一個(gè)崛起的大國(guó),，中國(guó)要確保有一個(gè)長(zhǎng)期穩(wěn)定的發(fā)展環(huán)境，以及實(shí)現(xiàn)國(guó)家統(tǒng)一,，必須擁有世界性的威懾力,，而太空轟炸機(jī)就是核威懾之外最強(qiáng)的常規(guī)威懾力。因此,，“飛天”定位在戰(zhàn)略轟炸機(jī)上,，以實(shí)現(xiàn)全球精確打擊威懾。為了減少自己傷亡以及擺脫追蹤,，當(dāng)今世界先進(jìn)轟炸機(jī)已經(jīng)不再一味追求載彈量,，而是更加注重隱身性以及高速性。因此,，飛天的技術(shù)設(shè)計(jì)目標(biāo)是隱性以及超音速,。
　　“飛天”外形源于簡(jiǎn)單的三角形和圓形的組合，保留了飛行器的基本要素——機(jī)身和機(jī)翼,。特別之處在于圓滑的機(jī)身和三角形的機(jī)翼融合一體,。其機(jī)翼不僅可以在大氣中能提供上升力，而且其內(nèi)部的寬敞空間可以用于人員和貨物及燃料的儲(chǔ)存,。流線的外形能使飛行器在大氣層中減小空氣阻力,，尾部及機(jī)翼后方的噴射器能使飛行器在太空中有足夠的加速度。通過(guò)操縱面結(jié)合差動(dòng)推力進(jìn)行俯仰,，滾轉(zhuǎn)和偏航控制,，而不是通過(guò)移動(dòng)或擺動(dòng)整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)改變方向，這樣可以極大地減輕結(jié)構(gòu)重量,。若將來(lái)技術(shù)發(fā)展允許的話可在機(jī)頭設(shè)置低能耗的等離子體發(fā)射裝置,，可大大的降低飛行的阻力,。
　　(一)隱身設(shè)計(jì): 現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)要求作戰(zhàn)飛機(jī)不僅要有強(qiáng)大精確的火力還要求要有先進(jìn)的隱身功能，這從美國(guó)的剛裝備的F-22“猛禽”戰(zhàn)斗機(jī)與聯(lián)合攻擊機(jī)可見(jiàn)一斑,。
　　因此,，發(fā)展具有強(qiáng)大雷達(dá)系統(tǒng)的“克星”飛機(jī)成為必要，我認(rèn)為其中有兩條途徑：一是發(fā)展預(yù)警機(jī),，但一般無(wú)作戰(zhàn)功能,，并且由于帶有笨重的盤形雷達(dá)，影響其空氣動(dòng)力性,，無(wú)法實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)飛行,，一旦被敵機(jī)靠近后果不堪設(shè)想。二是在戰(zhàn)斗機(jī)上安裝先進(jìn)雷達(dá)系統(tǒng),，但是增加了總體重量,，影響氣動(dòng)布局，勢(shì)必會(huì)影響其飛行性能,，所以為了盡量減少其副作用,，將雷達(dá)系統(tǒng)安置在什么地方成為首要考慮的問(wèn)題。隱身的一個(gè)重要問(wèn)題是氣動(dòng)布局,。類似B2,，“飛天”采用了翼身融合，無(wú)垂尾,、平尾的布局,，并且將進(jìn)氣道口以及發(fā)動(dòng)機(jī)融入機(jī)身，極大的減小了雷達(dá)反射面,。但是這種布局最大的問(wèn)題就是縱向穩(wěn)定性以及控制,。因此，飛天采用了可翻折機(jī)翼,，以及機(jī)頭機(jī)動(dòng)翼,。在直飛時(shí)，機(jī)翼可以向上折疊微小角度,，形成上反角，以保持縱向穩(wěn)定性,；在轉(zhuǎn)彎時(shí)(以左轉(zhuǎn)為例),，左側(cè)機(jī)翼折疊較大角度,，這時(shí)副翼就相當(dāng)于方向舵,，并且由于左翼折疊，左側(cè)升力減小,，機(jī)身左傾,，升力恰好產(chǎn)生向左的分量,，這樣,，可以很自然地實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎。
　　另外,為了適應(yīng)偶然的大迎角飛行,，以及改善超音速后襟翼氣動(dòng)效率下降和焦點(diǎn)前移的問(wèn)題,，在機(jī)頭設(shè)置了機(jī)頭機(jī)動(dòng)翼。相比于鴨翼,，機(jī)動(dòng)翼最大的特點(diǎn)就是位于機(jī)頭,，很容易改變流過(guò)機(jī)身的氣流特征,，并且有利于隱身。大迎角時(shí)，機(jī)動(dòng)翼下偏,，可以將前緣駐點(diǎn)前移,，減緩氣流分離,，提高大迎角效率,。超音速后,，可以通過(guò)調(diào)節(jié)機(jī)動(dòng)翼來(lái)補(bǔ)償?shù)皖^力矩,；并且由于機(jī)動(dòng)翼位于機(jī)頭,，產(chǎn)生力矩較大，可以取代氣動(dòng)效率下降的襟翼,。為了適應(yīng)超音速,，甚至高超音速,，機(jī)身形狀設(shè)計(jì)成流線及三角的整和,整個(gè)機(jī)身扁而長(zhǎng),。但機(jī)頭機(jī)動(dòng)翼沒(méi)有設(shè)計(jì)成尖頭,，而是扁形，一來(lái)為了保證氣動(dòng)效率,，二來(lái)為了在大迎角時(shí)從兩側(cè)開(kāi)始卷起大渦,，起到大邊條的作用，提高機(jī)翼的升力,。
　　(二) 動(dòng)力來(lái)源:渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)不是最為新穎,、先進(jìn)的動(dòng)力系統(tǒng),。未來(lái)大型遠(yuǎn)程交通必然要求其單位質(zhì)量的燃料能輸出大量的能量，傳統(tǒng)的化學(xué)能將造成費(fèi)用昂貴,，體積龐大等不利影響,，顯然不能滿足需要�,！帮w天”號(hào)的核心動(dòng)力為類似恒星釋放能量原理的原子級(jí)輕核聚變,。“飛天”號(hào)攜帶的主要燃料為地球海洋及宇宙中富含的氘和氚,。動(dòng)力裝置(基于磁約束原理的托卡馬克裝置和基于慣性約束聚爆理論的激光引爆裝置)安裝在機(jī)身里,，是聚變的場(chǎng)所，包括完善的安全設(shè)施和控制系統(tǒng)保證聚變安全可控的進(jìn)行,。聚變產(chǎn)生的巨大能量將聚變產(chǎn)物氦轉(zhuǎn)變?yōu)榈入x子態(tài),，由能量分配裝置分配到機(jī)尾和機(jī)翼后的噴射器高速噴出。根據(jù)動(dòng)量守恒原理,，航天器將獲得高速以克服星體的引力和縮短旅程時(shí)間,。當(dāng)然，由于其產(chǎn)物具有放射性不能用于低球大氣層中使用核動(dòng)力,，這就要求“飛天”號(hào)為混合動(dòng)力,，其中包括在地球大氣中升降使用的傳統(tǒng)化學(xué)能動(dòng)力；而旅客日常的能量需要完全可由機(jī)翼上的高效太陽(yáng)能電池板來(lái)提供,。本方案還采用火箭助推技術(shù),，助推器均采用偏二甲肼(C2H8N2)作為燃料，氧化劑采用四氧化二氮(N2O4),，讓此飛行器在速度方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)已往的飛行器,。這個(gè)設(shè)計(jì)使用貫通式空氣捕捉和武器設(shè)備都放在一個(gè)背翼的可做為進(jìn)氣口，而把下面的作為武器裝置,，這不僅可以改過(guò)去銷去過(guò)多的能量的噴發(fā)出現(xiàn)的熱度提高給飛機(jī)的隱身效果打折扣(未來(lái)的雷達(dá)不僅可有電子反射還最重要的是有熱度輻射的檢測(cè))�,；鸺l(fā)動(dòng)機(jī)采用先進(jìn)的直排式氣動(dòng)塞式噴管(目前已在美國(guó)X-33項(xiàng)目中應(yīng)用)具有自動(dòng)高度補(bǔ)償功能，在任何高度下(包括真空)都有較高的性能,，氣動(dòng)塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的塞子在大氣層打開(kāi),，運(yùn)載器通過(guò)大氣層的上升段時(shí),，它自動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié),。因?yàn)檫@種發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)有復(fù)雜的大型噴管,，故可減少發(fā)動(dòng)機(jī)重量,。直排式氣動(dòng)塞式發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的采用,，使得“飛天”號(hào)的主發(fā)動(dòng)機(jī)推重比高達(dá)90,。發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料均為液氘,。
　　猜想在今后可用地磁場(chǎng)作為牽引力,，那么飛機(jī)磁極所對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)就象風(fēng)箏的線頭帶動(dòng)飛機(jī)飛行,，改變磁場(chǎng)大小和方向控制飛機(jī)飛行的軌跡和速度,。利用懸浮磁原理作為飛機(jī)停放,、升降的基礎(chǔ),。飛出地球吸引可以以太陽(yáng)為引力源而逐級(jí)飛躍更高的空間,，那么它能在太空中翱翔已不無(wú)可能,。
　　(三)航電和武器：航電的來(lái)源為飛機(jī)表面上的晶體吸收的宇宙能量,；利用激光作為主要作戰(zhàn)武器,，飛機(jī)上下部各方向均布置有激光發(fā)射口,。
　　武器裝備：可對(duì)空中的任何戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行空空導(dǎo)彈進(jìn)行彈道攻擊，一次性可攜帶10000千克的導(dǎo)彈可對(duì)
　　全球的各個(gè)角落進(jìn)行武裝打擊，空對(duì)地導(dǎo)彈社射擊,，中子彈,，黑子武器的在上面廣泛的應(yīng)用,，粒子炮可
　　接受高空中的太陽(yáng)黑子,。用“磁暴”來(lái)充當(dāng)最先進(jìn)的武器,。
　　(四)智能控制：利用一臺(tái)大型計(jì)算機(jī)處理各種信息，發(fā)出各種指令,。
　　(五) 表面設(shè)計(jì)：在材料方面,，機(jī)體外殼采用高強(qiáng)度鋁合金制成半硬殼結(jié)構(gòu),發(fā)動(dòng)機(jī)的推進(jìn)劑殼體用鈦合金、玻璃纖維,，殼體內(nèi)部襯以橡膠類隔熱材料,，噴管喉部用鎢作為難熔骨架，再滲入銅,、銀等金屬材料,，作為自發(fā)汗冷卻劑�,！爸悄堋睆�(fù)合材料表面：借助于植入蒙皮內(nèi)的微型傳感器,、微處理器、光纖,、壓電材料等傳感器網(wǎng)“感覺(jué)”各部位聲,、溫、壓,、電、磁等的變化,，然后通過(guò)機(jī)載計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)處理這些數(shù)據(jù),，并傳送發(fā)出對(duì)所有參數(shù)和作動(dòng)器指令來(lái)調(diào)整采用了先進(jìn)智能柔性復(fù)合材料制造的結(jié)構(gòu)和蒙皮。
　　<1>使風(fēng)扇葉片在不同條件下處于相應(yīng)的最佳幾何外形狀態(tài),。在任意方向上不斷改變?nèi)~片上下表面的曲率,，使之根據(jù)飛機(jī)的速度、流場(chǎng)的變化,，自動(dòng)改變翼型,、葉片的后掠角、平面形狀,、彎度,、扭轉(zhuǎn)角、弧度,、翹曲角等,；
　　<2>飛機(jī)蒙皮涂抹多層能吸收多種電磁波的涂覆型涂料。雷達(dá)吸波涂料涂在底層,，反紅外涂料涂在中間,，目視偽裝色漆覆蓋在外面；
　　<3>在涂層上覆蓋不同放射性物質(zhì),，使飛機(jī)表面附近的局部空間發(fā)生電離,，從而達(dá)到既在外表面形成類似真空的狀態(tài)以減小阻力系數(shù),，又吸收衰減入射包括米波、厘米波,、毫米波以及紅外,、激光在內(nèi)的多波段電磁波的等離子層；它還能隨著環(huán)境改變顏色,，使肉眼不易分辨,。
　　(六) 防熱材料：受熱溫度最高的部位采用比陶瓷材料輕得多的金屬基碳-碳防熱材料，運(yùn)載器上表面的熱防護(hù)層使用兩種材料,，1-300度以下溫度的區(qū)域使用鈦1 300度～1　800度的區(qū)域使用“因科”(inco)167,。飛行器相對(duì)溫度低一些的某些地方，使用目前普遍采用的隔熱材料進(jìn)行熱防護(hù),。所有蒙皮下均埋設(shè)了溫差發(fā)電裝置可利用高低溫差進(jìn)行發(fā)電,，既降低了機(jī)體表面溫度又節(jié)約了大量能源。
　　總體來(lái)說(shuō),，本設(shè)計(jì)放棄了現(xiàn)在飛機(jī)的大部分基礎(chǔ),，它是一個(gè)吸收了已知的氣動(dòng)平臺(tái)理論和放棄了現(xiàn)代動(dòng)力來(lái)源的飛機(jī)。
　　(七)外形,、結(jié)構(gòu)新穎
　�,、賵A滑外形加上電離造成的外表面局部真空使得阻力系數(shù)在任意方向都一樣小，且不產(chǎn)生沖擊波,，也就不存在空氣摩擦和熱障,，即：無(wú)音爆高超音速飛行！這些既使噪音和振動(dòng)變小,，達(dá)到噪音隱身效果,，同時(shí)降低油耗；
　�,、诮Y(jié)構(gòu)利用具備抗墜毀,、抗彈擊能力的低磁性材料實(shí)現(xiàn)磁隱身。且在飛行狀態(tài)下因戰(zhàn)斗等原因受創(chuàng)后,，結(jié)構(gòu)內(nèi)的微傳感器將損傷的部位,、形狀、應(yīng)力等變化情況傳給微處理器和機(jī)載中央計(jì)算機(jī),。計(jì)算機(jī)一面指揮傳感器和微處理器重構(gòu)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),，使機(jī)載各系統(tǒng)正常工作，一面控制飛機(jī)的飛行狀態(tài),，以防發(fā)生超載”,、“失控”現(xiàn)象，從而增強(qiáng)生存能力,。
　　(八)多維空間使用
　　不僅擺脫夜間和不良天氣的束縛,，可以24小時(shí)全天候使用,，且不受地域空間限制：無(wú)論在空中、地面,，還是水面,、水下，均可自由馳騁,。利用水和空氣在力學(xué)方面具有類似的性質(zhì),，該機(jī)也具備水下“飛行”的能力。這樣無(wú)論江河湖海也都成為了飛機(jī)的使用環(huán)境,，進(jìn)而進(jìn)一步增大了飛機(jī)的多維隱蔽性,！
　　屆時(shí)，“飛天”多維探索飛機(jī)將全面取代固定翼飛機(jī),、直升機(jī),、地效飛行器、潛水艇,，轟炸機(jī),，航天飛機(jī)，進(jìn)行諸如橫渡臺(tái)灣海峽,、深海觀光等用途,，以更加嶄新的姿態(tài)和更為獨(dú)特的陸、海,、空優(yōu)勢(shì)成為未來(lái)的運(yùn)載平臺(tái),！
　　隨著科技的發(fā)展以及戰(zhàn)略的要求，未來(lái)我國(guó)的空天機(jī)必然是全新設(shè)計(jì)的,、新概念的，有能力與美國(guó)最先進(jìn)的戰(zhàn)機(jī)抗衡,。愿我國(guó)的全天候機(jī)早日飛上長(zhǎng)空,，傲視全球。

作者: 李毅 時(shí)間: 2008-12-23 17:19
哇,，大開(kāi)眼界�,。。,。,。。,。,。。,�,！不得不頂呀,！樓主辛苦了，哪里搞到這么多資料�,�,！個(gè)人比較中意22樓和25樓的飛行器！

作者: 天思 時(shí)間: 2008-12-23 19:23

原帖由李毅于 2008-12-23 17:19 發(fā)表
) w$ b& D: n" Q! J7 ^2 { E* q哇,，大開(kāi)眼界�,。。,。,。。,。,。。,�,！不得不頂呀！樓主辛苦了,，哪里搞到這么多資料�,。€(gè)人比較中意22樓和25樓的飛行器,！

還有一部分呢

作者: lkx5218 時(shí)間: 2009-4-15 11:09

很好,，謝謝！

作者: 大成若缺bj 時(shí)間: 2009-4-19 20:38
更像設(shè)計(jì)類學(xué)生的作品而不是航空專業(yè)設(shè)計(jì),，當(dāng)成科幻小說(shuō)中的概念設(shè)計(jì)更靠譜,。

作者: gxh00001 時(shí)間: 2011-12-15 10:32
樓主太給力了，想樓主學(xué)習(xí),。另外,，希望樓主能就這個(gè)賽事給大家簡(jiǎn)單介紹一下，開(kāi)啟興趣,。

作者: 野楓 時(shí)間: 2012-9-23 14:55
好貼啊,，樓主辛苦了，概念化設(shè)計(jì)啊

作者: 野楓 時(shí)間: 2012-9-23 14:55
好貼啊,，樓主辛苦了,，概念化設(shè)計(jì)啊

作者: 上善若水202223 時(shí)間: 2013-10-22 19:54
實(shí)在是厲害，獲益匪淺,！

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