翔龙再跃——从反航母需求简评翔龙2.0

万磁王

近日，网上报道了一款新型大型无人机的照片，这架飞机拥有和翔龙类似的联翼布局，通过旁边的车辆和人员对比，可以发现体型大小也和两年前首度曝光的翔龙验证机相仿，但此新型无人机采用了和翔龙迥异的V形外倾双垂尾，联翼结构也和翔龙有所不同，机身上多处气动细节也与翔龙验证机不同，它与“翔龙”有何关系，引起了网友的议论纷纷，此时超大官方微博又放出消息，确认了这就是翔龙的原型机。以下本菜就试图简单聊聊这架翔龙原型机或翔龙2.0的设计特点，以及与原先翔龙验证机的异同，抛砖引玉，期待更多网友的高见。

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一，此新型无人机很可能就是翔龙的原型机
虽然照片上的新型无人机和两年前首次露面在军迷面前的翔龙验证机有很多细节上的不同，但是相似之处更多，首先总体布局类似，都是独特的联翼布局。其次大小接近，通过旁边的人体作为参照物比较，可以发现新翔龙2.0原型机和原先翔龙验证机其实相差无几。也许有网友会和本菜一样，初见这次新图时会认为新机比翔龙验证机小，但仔细对比可以发现，长度上很接近，即使有缩短也不过一米左右。






造成视觉上新机比翔龙短短错觉的，可能是因为新机加粗了机身，同时相比翔龙原型机减小了弧度，机身显得更为平直，但通过这组正侧视图也可以发现，新机大小和原翔龙验证机一个级别。
明确了新机在布局和大小上与原翔龙的相似性，再看新机在机头下方明显新增了设备舱和侧视合成孔径雷达窗口，可以认为新机很可能就是完善了具体功能设计的翔龙原型机!

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二，翔龙坚持采用独特联翼布局，2.0原型机进一步完善
翔龙作为一款和全球鹰同级别的高空长航时战略侦察无人机，最大的特色就是没有模仿全球鹰、捕食者等一般长航时无人机常用的大展弦比平直机翼，而是首次在大型无人机实用型号中采用了联翼布局，空军世界网站的这篇文章很好的阐述了此布局的好处 http://www.airforceworld.com/pla/Xianglong-UAV-china.html ，本菜概括如下：
A 适合高亚音速下使用的高升阻比。"全球鹰"采用简单的高展弦比平直机翼，依靠超过36的超大展弦比来换取高升阻比。但平直机翼不适应高亚音速飞行，"全球鹰"的巡航速度只能达到575公里/时左右。而翔龙联翼布局的翼面积比单纯的正常布局要大，翼载荷轻。此外，联翼布局特别是菱形联翼布局的机翼都会采用后掠翼。机翼后掠可以减小高亚音速时的波阻，因此可以飞得更快。小的机翼和高翼载荷都能大大减小飞机阻力，或者说同样的机翼和翼载荷可以飞得更高。联翼布局的升力系数比普通平直机翼低，但因为相互干扰可以减小诱导阻力，联翼布局的实际阻力系数也很低，总的升阻比还是相当高的，非常适合高空高速长航时的飞行任务需求。通过展台照片我们可以看到，翔龙的巡航速度达到750km/h，明显高于全球鹰的575km/h。


B 具有特别高的自然姿态恢复能力和良好的气动静安定特性。高姿态恢复能力来源于联翼布局的前后翼良好干扰，因为尾翼要前掠与机翼相连，而且连接点比较靠外，尾翼比正常布局的飞机要大很多，而且距离机翼近，受到机翼下洗气流影响较大。下洗流能够降低尾翼的真实气流迎角，因此，当前面的机翼上仰到失速迎角时，尾翼在下洗流的影响下还处于正常升力状态;机翼失速失去升力以后，尾翼的升力还是正常的，这就给飞机一个强烈的自然低头恢复力矩，让其迅速恢复正常飞行姿态。由于尾翼前掠，其迎角失速范围本身就比后掠翼的前翼宽，叠加下洗流的作用，飞机飞行大迎角自然恢复角度相当宽，很难进入失速状态。这些优点可以简化飞控设计。
C 结构效益高。传统机翼都是采用梁式承力，这种结构特别是对于大展弦比机翼来说材料弹性所导致的飞机机翼变形都会影响实际飞行性能。"全球鹰"依靠实力超群的材料技术和工艺获得一副超高展弦比机翼，在以最大载荷从地面起飞时，机翼向上弯曲的幅度可达1.5米以上。而联翼布局前后翼相连的巧妙设计让传统机翼的受力结构发生了巨大改变，抗扭翼盒的结构因为两个具有相当大高差的翼相连而变成了一种闭合的具有大厚度的结构支撑框架，这让机翼的刚性和弹性控制要求大为降低。同时，由于受力结构更加合理和稳定，它可以让飞机结构重量大大减轻，对于提高高空飞行能力和飞行时间都有重要意义。