再次YY舰载预警机/反潜机/加油机/运输机(上单翼、尾部 ...

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/27 22:22:58

J-15有了、沈四也露面了,舰载战斗机应该问题不大了。而配套的固定翼预警机和反潜机仍然欠缺,为了一定要装备。当然现在已经做了在运七上增加小蘑菇的测试,但总归感觉这样的预警机还是不太令人满意,当然现实中很有可能还是采用类似E-2的结构,不过作为网友喜欢YY,所以还是在这里瞎想一番,供大家参考。

一、关于预警机结构设计方面的影响因素和分析

    从当前预警机的雷达布置方式来看,一般倾向于采用保形方式来减少对飞行性能的影响,从而确保飞行高度来提供更好的预警范围;减小阻力而确保飞行速度和续航时间。所以对于预警机最好还是采用保形雷达安装方式。
    从飞机机体设计角度来看,现在强调的是翼身融合来达到更好的内部空间使用效率和轻的结构重量和更佳的气动性能,不过,具体到预警机采用保形安装雷达上,事情却比设想的要复杂,其原因在于预警机雷达是个特殊的东西,其天线需要一定的垂直方向面积,并且要避免飞机结构对雷达的遮挡,从而避免雷达扫描的盲区。这样一来,翼身融合结构就未必合适,譬如像B-2那样的飞翼结构,由于飞机机身纵向截面类似与机翼,是前缘厚而后缘薄,那么前缘方便布置雷达,后缘太薄就不太好布置了,而且飞翼结构的侧面被压缩,所以侧面雷达也不容易布置。所以,翼身融合的方式未必适合预警机。

   在这里我们可以参照以色列基于湾流550改造的预警机来看雷达安装带来的变化:以色列海鹰相对未改装的湾流550,其最突出的特点是机身侧面有两个大大的相控阵雷达,从正面看像一个鼓起腮帮的青蛙;另外其机头进行了加长,原因是因为机身侧面雷达无法扫描到前面,必须在机头布置雷达,但湾流550自身雷达罩较小,不能满足预警机的要求,所以把机头雷达罩加长后就可以安装大雷达;相应的机身尾部也需要安装雷达,原因也是因为机身侧面雷达无法扫描后部,所以机身尾部加长加粗来安装雷达。根据这一的安装布置方式,我们可以总结出其对雷达安装比较有利的结构:机身侧面要有空间安装雷达,且雷达最好不受机翼遮挡(海鹰机身侧面雷达大部分布置在机翼前面)、机身截面最好能大一些,这有利于机头机尾安装较大的雷达天线。这可以算是雷达安装的理想要求。
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    对于舰载机而言,也有特殊要求,特殊之处有这么几点:机翼能够折叠,这个通常都容易满足;最好能采用上单翼,这样在甲板运作和机库检查时,人员可以从机翼下钻来钻去,而不必像下单翼飞机那样必须得绕着机翼走,这相当于增加了甲板或者机库的有效工作区域。

二、舰载预警机/反潜机/加油机/运输机设想:

   综合保形雷达安装要求来考虑,发现传统机身布局相对翼身融合布局更有优势,因为其机身侧面和机尾空间都比翼身融合更容易安装雷达;而舰载机最好是上单翼,这样的结构综合的结果就是上单翼布局飞机,而通常上单翼的运输机通常会采用翼吊发动机,但由于翼吊发动机会遮挡机身侧面雷达,所以采用尾吊方式,但尾吊方式会影响机身尾部安装较大的雷达天线,加上考虑发动机进气的需要,所以把发动机往上移,移动到相当于A-10攻击机的那种位置,即发动机后上置;发动机这样安装后,尾翼就受到影响,未来避免垂尾受到气流冲击,所以垂尾向外侧移动,这样最终就成为下面的布局结构:
上单翼布局.jpg

   如上图所示,考虑到机头和机身尾部雷达天线的安装和机身侧面的整流需要,建议安装一个绕飞机机身一圈的雷达罩,这样的罩子增加了机头和机尾空间,有利于装大雷达且不大幅度增加机身长度;增加的雷达罩在除了安装雷达所需要的空间外还有富余的空间,这些空间可用于暗转雷达处理设备,而机翼下空间还可以用于布置保形副油箱,从而增加续航时间。由于一些设备可以安装到机身外部,所以机身内部空间可以节省出来增加一个人员,也有空间可以让人员更好的休息和工作,这样改善人员指挥效率。

    采用这种结构对于改装成加油机也比较有利,因为机翼下面挂油箱和加油吊舱比较方便。这样的布局结构对于改装成反潜机也比较方便,因为发动机上置后发动机噪音对下部布置声音探测设备有利,而且机翼下没有像S-3那样的翼吊发动机可以挂更多反潜鱼雷,从而直接发起对对方潜艇的攻击。

    采用这样的结构不利的地方是维护检查发动机不方便,不过也有办法来减少不方便程度,典型的做法就像舰载机常见的设置可收藏才机身内部的梯子,虽然还是有一定麻烦性,但总的来说利大于弊。

三、大致的参数和其他说明

   机身长度:18-19米
   翼展:18-20米
   机高:不超过6米
   正常起飞重量:24吨
   最大起飞重量:28吨(带副油箱)
   巡航工作高度:10000米
   巡航速度:0.8马赫左右

   预警机人员:飞行员2人、雷达操作指挥:4人

   反潜机载4人:两个飞行员和两个反潜操作员

   运输机/加油机:当运输机使用时可运载20-30人,当加油机使用时,将座椅折叠后安装机身内部软油箱(内部没油是可充氮气)。

        
   
   
J-15有了、沈四也露面了,舰载战斗机应该问题不大了。而配套的固定翼预警机和反潜机仍然欠缺,为了一定要装备。当然现在已经做了在运七上增加小蘑菇的测试,但总归感觉这样的预警机还是不太令人满意,当然现实中很有可能还是采用类似E-2的结构,不过作为网友喜欢YY,所以还是在这里瞎想一番,供大家参考。

一、关于预警机结构设计方面的影响因素和分析

    从当前预警机的雷达布置方式来看,一般倾向于采用保形方式来减少对飞行性能的影响,从而确保飞行高度来提供更好的预警范围;减小阻力而确保飞行速度和续航时间。所以对于预警机最好还是采用保形雷达安装方式。
    从飞机机体设计角度来看,现在强调的是翼身融合来达到更好的内部空间使用效率和轻的结构重量和更佳的气动性能,不过,具体到预警机采用保形安装雷达上,事情却比设想的要复杂,其原因在于预警机雷达是个特殊的东西,其天线需要一定的垂直方向面积,并且要避免飞机结构对雷达的遮挡,从而避免雷达扫描的盲区。这样一来,翼身融合结构就未必合适,譬如像B-2那样的飞翼结构,由于飞机机身纵向截面类似与机翼,是前缘厚而后缘薄,那么前缘方便布置雷达,后缘太薄就不太好布置了,而且飞翼结构的侧面被压缩,所以侧面雷达也不容易布置。所以,翼身融合的方式未必适合预警机。

   在这里我们可以参照以色列基于湾流550改造的预警机来看雷达安装带来的变化:以色列海鹰相对未改装的湾流550,其最突出的特点是机身侧面有两个大大的相控阵雷达,从正面看像一个鼓起腮帮的青蛙;另外其机头进行了加长,原因是因为机身侧面雷达无法扫描到前面,必须在机头布置雷达,但湾流550自身雷达罩较小,不能满足预警机的要求,所以把机头雷达罩加长后就可以安装大雷达;相应的机身尾部也需要安装雷达,原因也是因为机身侧面雷达无法扫描后部,所以机身尾部加长加粗来安装雷达。根据这一的安装布置方式,我们可以总结出其对雷达安装比较有利的结构:机身侧面要有空间安装雷达,且雷达最好不受机翼遮挡(海鹰机身侧面雷达大部分布置在机翼前面)、机身截面最好能大一些,这有利于机头机尾安装较大的雷达天线。这可以算是雷达安装的理想要求。
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    对于舰载机而言,也有特殊要求,特殊之处有这么几点:机翼能够折叠,这个通常都容易满足;最好能采用上单翼,这样在甲板运作和机库检查时,人员可以从机翼下钻来钻去,而不必像下单翼飞机那样必须得绕着机翼走,这相当于增加了甲板或者机库的有效工作区域。

二、舰载预警机/反潜机/加油机/运输机设想:

   综合保形雷达安装要求来考虑,发现传统机身布局相对翼身融合布局更有优势,因为其机身侧面和机尾空间都比翼身融合更容易安装雷达;而舰载机最好是上单翼,这样的结构综合的结果就是上单翼布局飞机,而通常上单翼的运输机通常会采用翼吊发动机,但由于翼吊发动机会遮挡机身侧面雷达,所以采用尾吊方式,但尾吊方式会影响机身尾部安装较大的雷达天线,加上考虑发动机进气的需要,所以把发动机往上移,移动到相当于A-10攻击机的那种位置,即发动机后上置;发动机这样安装后,尾翼就受到影响,未来避免垂尾受到气流冲击,所以垂尾向外侧移动,这样最终就成为下面的布局结构:
上单翼布局.jpg

   如上图所示,考虑到机头和机身尾部雷达天线的安装和机身侧面的整流需要,建议安装一个绕飞机机身一圈的雷达罩,这样的罩子增加了机头和机尾空间,有利于装大雷达且不大幅度增加机身长度;增加的雷达罩在除了安装雷达所需要的空间外还有富余的空间,这些空间可用于暗转雷达处理设备,而机翼下空间还可以用于布置保形副油箱,从而增加续航时间。由于一些设备可以安装到机身外部,所以机身内部空间可以节省出来增加一个人员,也有空间可以让人员更好的休息和工作,这样改善人员指挥效率。

    采用这种结构对于改装成加油机也比较有利,因为机翼下面挂油箱和加油吊舱比较方便。这样的布局结构对于改装成反潜机也比较方便,因为发动机上置后发动机噪音对下部布置声音探测设备有利,而且机翼下没有像S-3那样的翼吊发动机可以挂更多反潜鱼雷,从而直接发起对对方潜艇的攻击。

    采用这样的结构不利的地方是维护检查发动机不方便,不过也有办法来减少不方便程度,典型的做法就像舰载机常见的设置可收藏才机身内部的梯子,虽然还是有一定麻烦性,但总的来说利大于弊。

三、大致的参数和其他说明

   机身长度:18-19米
   翼展:18-20米
   机高:不超过6米
   正常起飞重量:24吨
   最大起飞重量:28吨(带副油箱)
   巡航工作高度:10000米
   巡航速度:0.8马赫左右

   预警机人员:飞行员2人、雷达操作指挥:4人

   反潜机载4人:两个飞行员和两个反潜操作员

   运输机/加油机:当运输机使用时可运载20-30人,当加油机使用时,将座椅折叠后安装机身内部软油箱(内部没油是可充氮气)。

        
   
   
帮顶!
这个不错我看行
最好所有机翼都折叠到只有发动机那么宽。反正预警机不需要飞大过载,夸张的折叠机构增加的结构重量应该还是可以接受的
woodydy 发表于 2012-11-18 23:25
帮顶!
这个不错我看行
最好所有机翼都折叠到只有发动机那么宽。反正预警机不需要飞大过载,夸张的 ...
一般来说不会折叠的太窄,因为机翼还需要有油箱,所以通常折叠位置不小于尾翼宽度。J-15是因为飞机太大了加上宽间距布局,所以折叠了水平尾翼。

其实前面的图中尾翼画的偏窄了,实际 应该还要再宽一些。
撸主,您开个新线程,好歹也把原来的贴子的线程给联上啊。

偶来帮乃做。
http://lt.cjdby.net/thread-1497116-1-1.html
TSQ 发表于 2012-11-18 23:30
一般来说不会折叠的太窄,因为机翼还需要有油箱,所以通常折叠位置不小于尾翼宽度。J-15是因为飞机太大了 ...
话说能不能把机翼油箱做到折叠段里面去呢?技术上应该不是特别困难吧。。
这个油箱连接机身的管道可能需要可以折叠弯曲的柔性材料。
航展上各种大大小小的公务机特别多(都是想来赚中国富人钱的),我看可选一款合适的作为基础
woodydy 发表于 2012-11-18 23:34
话说能不能把机翼油箱做到折叠段里面去呢?技术上应该不是特别困难吧。。
这个油箱连接机身的管道可能需 ...
不是完全不能做,但为了维护方便还是尽量不这样做,毕竟结构复杂需要维护的东西更多。
xmyyc 发表于 2012-11-18 23:34
航展上各种大大小小的公务机特别多(都是想来赚中国富人钱的),我看可选一款合适的作为基础
舰载预警机用公务机基本不可能,一个是别人设计公务机时不会考虑舰载要求,舰载本身只是军用,没有商用的。其次还有一个为题是西方限制,他们限制我们在西方民机基础上改进。
maonlagae 发表于 2012-11-18 23:33
撸主,您开个新线程,好歹也把原来的贴子的线程给联上啊。

偶来帮乃做。
那个帖子里我贴了图。
之所以单独开帖子,主要是因为个人在这方面想得比较多,有一些针对现在预警机的看法和为什么这样设想的理由,而放在那个帖子里比较靠后,被人看到的机会就少了,大多数读到后面都不会深入读东西了,所以才单独开贴。
发动机有点太高了吧
ricky飞人 发表于 2012-11-18 23:54
发动机有点太高了吧
有点高,但如果低的话就容易受到机翼气流影响,另外对后面雷达工作也不利。


这里可以看原苏联在搞的预警机,发动机位置也不低,由于这个发动机还不在机身上,所以向爬上去看只机身梯子估计还不够,得单独的梯子,所以在维护方面来说可能还不如放在上面。

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这不是A10吗?
TSQ 发表于 2012-11-18 23:49
不是完全不能做,但为了维护方便还是尽量不这样做,毕竟结构复杂需要维护的东西更多。
那是因为很多舰载机的机翼是向上折叠吧,这样不方便维护那一截机翼里面的东西。
预警机翼展那么大的,只能水平的折叠,这样折叠后高度也算是能比较方便的够到了
woodydy 发表于 2012-11-19 00:12
那是因为很多舰载机的机翼是向上折叠吧,这样不方便维护那一截机翼里面的东西。
预警机翼展那么大的,只 ...
也可以向上折叠,只要像手臂那样错开位置就行。
E-2选择那样折叠是因为E-2的折叠上去会碰到雷达。
下面是yak-44的折叠方式:
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TSQ 发表于 2012-11-19 00:21
也可以向上折叠,只要像手臂那样错开位置就行。
E-2选择那样折叠是因为E-2的折叠上去会碰到雷达。
下面 ...
弱弱问一句,雅克44这个折叠结构在裤子的机库里面展开或者收起,会不会桶到裤子机库的天花板。。。
woodydy 发表于 2012-11-19 11:08
弱弱问一句,雅克44这个折叠结构在裤子的机库里面展开或者收起,会不会桶到裤子机库的天花板。。。
似乎在机库中不做机翼展开和闭合的事情,另外个人觉得也没有必要这样做,因为如果要展开,周边的飞机都得腾开地方,要动的飞机数量还比较多,还不如将其运到甲板上,这样动的飞机说不定还少一些。
上单翼,要怎么折叠才能满足进入机库的需要?  而且折叠的少了又会占据比较大的面积,折叠的多,减小占据机库的面积,恐怕又太高,机库高度又容不下。   好难啊。


LZ的设想和这玩意差不多


LZ的设想和这玩意差不多
LZ的设想和这玩意差不多
谢谢,这个图我有,是有点类似,但设想的时候没参照。这个机型的起落架似乎会遮挡侧面雷达探测。
楼主好思维,赞一个
不错啊,果然大家都是共性天线党
既然上单翼了为什么不把发动机挂载下面呢?
怕遮挡雷达的话挂在侧面也不错啊?
不错啊,果然大家都是共性天线党
既然上单翼了为什么不把发动机挂载下面呢?
怕遮挡雷达的话挂在侧 ...
我也想过挂侧面,但不知道这样影响有多大。
TSQ 发表于 2012-11-19 23:30
我也想过挂侧面,但不知道这样影响有多大。
挂侧面结构上会省下很多重量,而且维护方便,也不会在大迎角下进气被主翼干扰

我就是怕遮挡雷达所以直接把发动机放主翼后边了,好处是高度融合,红外和噪音特性非常好
但是上单翼的飞机放主起太蛋疼了我还没想好怎么做
挂侧面结构上会省下很多重量,而且维护方便,也不会在大迎角下进气被主翼干扰

我就是怕遮挡雷达所以直 ...
这样,咱们集中到你的帖子中讨论。
LZ思路不错,但不知这样设计后的外型是不是有利于整体的气动外形,改动了没有飞机的重心等复杂的飞机设计方面的东西,如果动了就需要配重、修形,需要做的工作太大的话就失去了用现有机型省时、省力的必要性。倒是觉得毛子的设计也挺有创意,那个圆盘天线在尾部上方,既避天了机翼等的干扰,同时盘子底平面又可做为气动外形提供升力,个人看法,拍砖请轻
yxh8217365 发表于 2012-11-20 08:09
LZ思路不错,但不知这样设计后的外型是不是有利于整体的气动外形,改动了没有飞机的重心等复杂的飞机设计方 ...
苏联/俄罗斯的那个短距起降飞机上搞的预警机,由于体积大、重量大、高度高并不适合上舰,所以最终没有继续下去。
从其设计上来说是有特点,是个可以考虑的设想,不过似乎与未来强调雷达保形安装到机身的要求不符。
都很好啊
这个方案好。
机翼是否可以转90度向后折叠?
西周 发表于 2012-11-26 21:56
机翼是否可以转90度向后折叠?
也可以,E-2这样做是因为上面有个雷达罩,这样折叠比较麻烦,能够往上折叠就往上折叠。
王小谟院士的数字化预警雷达技术,用在俺设想的这个小飞机上,是不是可以实现大预警?
作为一个应急的舰载通用平台鸡,顶你,只是担心如没弹射器这货肯定就杯具了。。。
lunba 发表于 2013-1-18 17:19
作为一个应急的舰载通用平台鸡,顶你,只是担心如没弹射器这货肯定就杯具了。。。
弹射器一定要搞啊。
希望舰载机起步高点,可以将舰载加油机、预警机、运输机、反潜机共用平台。
TSQ 发表于 2013-1-18 17:30
弹射器一定要搞啊。
希望舰载机起步高点,可以将舰载加油机、预警机、运输机、反潜机共用平台。
。嗯,整个舰载通用平台太必要了,你还别说在这机型上改一下,感觉伴随加油能力不会比S-3平台差。。。(前提是有个靠谱的小中推涡扇)
lunba 发表于 2013-1-18 17:36
。嗯,整个舰载通用平台太必要了,你还别说在这机型上改一下,感觉伴随加油能力不会比S-3平台差。 ...
老美其实想搞个预警/反潜/运输/加油通用平台,中间出了不少方案,其中就包括利用S-3机体来搞的,不过S-3的机体对于预警机来说有点偏小了。后来这个项目比较花钱,就把S-3退役用反潜直升机替代了,加油机用同型替代,正好F/A-18E/F本身也比较适合挂载副油箱,可以挂4-5个副油箱加油,做加油机尚可。就剩下预警机和运输机还利用现有的C-2平台。
现在其实我们有一个可以超越老美的机会,可以搞出一款航母通用支援飞机。不过的确小涡扇是个问题,但可以利用当前WS-13改改来做,相对成熟会快一点,推力应该也够用了。
TSQ 发表于 2013-1-18 17:45
老美其实想搞个预警/反潜/运输/加油通用平台,中间出了不少方案,其中就包括利用S-3机体来搞的,不过S-3的 ...
毛子解体,美帝反潜压力没那么大了,图省钱就把S-3给退了,好像以前见过S-3的内构图,空间其实不比E-2小啊,并且速度和航程性能更好,其实搞一个这样的通用平台,即使规格降低些,也可作为民用啊,市场应该也是有的。。。一举多得啊
TSQ 发表于 2012-11-19 00:03
有点高,但如果低的话就容易受到机翼气流影响,另外对后面雷达工作也不利。
共形相控阵用这种吹气增升还可以缩短起飞距离嘛
TSQ 发表于 2013-1-18 17:45
老美其实想搞个预警/反潜/运输/加油通用平台,中间出了不少方案,其中就包括利用S-3机体来搞的,不过S-3的 ...
WS13不行吧,太大了,可以用WS11改,就是K8教练机的动力
tugong 发表于 2013-1-18 18:44
WS13不行吧,太大了,可以用WS11改,就是K8教练机的动力
用WS-13改应该还可以,不算大。

S-3反潜机用的是通用电气公司的TF34-GE-2涡轮风扇发动机,单台静推力41.2千牛(4200千克)。WS-13据说是仿制RD-33/93,不加力推力为50千牛(5040千克力),基本与S-3发动机同级,也属于随着时间进展应该达到的推力级别。
不知道这种大型平面side array 和头尾雷达罩的设计算不算真的“保形”(conformal )设计。

如果雷达技术能达到能基本按照飞机外形布置的话,机翼几乎是不二选择。


1986年 格鲁曼MPSNA 设计  MR1/MR2:

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