變著花樣飛

《星球大戰(zhàn)》中的X翼戰(zhàn)機(jī)、《太空堡壘》中的VF-"IS變形戰(zhàn)機(jī)……這些炫酷的飛行器是否就是未來戰(zhàn)機(jī)的模樣？今天，我們一起從現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的角度去探索一下未來戰(zhàn)機(jī)的模樣吧。

作為五代戰(zhàn)機(jī)的代表，殲-"20、F- 22的雷達(dá)隱身、超聲速、超機(jī)動(dòng)性是它們傲視群雄的核心能力。那么新一代的戰(zhàn)斗機(jī)，必須擁有更硬的實(shí)力才能成為主宰未來天空的霸主。

“天下武功，唯快不破。”只要快到極致，那么敵方再嚴(yán)密的防空系統(tǒng)都將漏洞百出，而且即使被發(fā)現(xiàn)了，未來戰(zhàn)機(jī)也很難被攻擊到。為了達(dá)到高速，除了繼續(xù)改進(jìn)、加大常規(guī)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的推力，未來戰(zhàn)機(jī)還可以采用動(dòng)力更強(qiáng)的新型發(fā)動(dòng)機(jī)，比如變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)或者爆震發(fā)動(dòng)機(jī)。只有裝備了新一代的發(fā)動(dòng)機(jī)，未來戰(zhàn)機(jī)才能在速度上更上一層樓。

除了發(fā)動(dòng)機(jī)，未來戰(zhàn)機(jī)在外形上也需要適應(yīng)高速飛行。我們?cè)?jīng)介紹過飛機(jī)的飛行速度和機(jī)翼后掠角度的關(guān)系，超聲速飛機(jī)的后掠角一般都比較大。舉個(gè)反面例子，B-"2轟炸機(jī)的隱形能力超強(qiáng)，但它機(jī)翼的后掠角相對(duì)比較小，就不適合高速飛行。未來的戰(zhàn)機(jī)如果需要在速度上超越B-"2，那么很有可能會(huì)加大機(jī)翼的后掠角。

再說隱身性能。五代機(jī)已經(jīng)能做到雷達(dá)隱形，新一代戰(zhàn)機(jī)必須更進(jìn)一步。未來戰(zhàn)機(jī)的速度必然變快，如果能做到在雷達(dá)面前來無影去無蹤，那就如虎添翼。未來戰(zhàn)機(jī)能夠憑借這些能力做到精確隱秘和迅速打擊，成為一把空中的利劍。

要想在隱身性能上超越現(xiàn)在的五代機(jī)，必須要進(jìn)一步減少雷達(dá)反射面積。如果在設(shè)計(jì)上去掉垂直尾翼，讓機(jī)身變得更簡(jiǎn)潔，飛機(jī)的雷達(dá)反射面積自然就減少了。所以無垂直尾翼的設(shè)計(jì)很可能是未來戰(zhàn)機(jī)的設(shè)計(jì)趨勢(shì)。

當(dāng)然，取消垂直尾翼，飛機(jī)的飛行性能也會(huì)發(fā)生一些變化。為了保證飛行性能，機(jī)翼設(shè)計(jì)也會(huì)做出相應(yīng)的調(diào)整，未來戰(zhàn)機(jī)很可能大量采用蘭姆達(dá)機(jī)翼。蘭姆達(dá)機(jī)翼就是機(jī)翼一側(cè)的外形像希臘字母“λ”，其實(shí)也有點(diǎn)兒像中文的“人”字形。這種機(jī)翼的前緣采用較大的后掠角，機(jī)翼的后緣又向前挖去一塊三角形，左右兩側(cè)后緣外形連在一起就像一個(gè)英文字母“M”。采用這種設(shè)計(jì)可以讓飛機(jī)既能適應(yīng)高速飛行，又能兼顧低速性能。

一些新理念、新技術(shù)肯定也會(huì)應(yīng)用于未來戰(zhàn)機(jī)中，比如AI技術(shù)。沒準(zhǔn)未來戰(zhàn)機(jī)會(huì)將載人飛機(jī)和無人機(jī)一起編隊(duì)執(zhí)行任務(wù)，讓戰(zhàn)斗模式更加多元化。

未來戰(zhàn)機(jī)在武器上也會(huì)有所創(chuàng)新，除了傳統(tǒng)的機(jī)炮和導(dǎo)彈，激光武器很可能會(huì)安裝在它上面。

介紹了這么多，接下來就讓我們將未來戰(zhàn)機(jī)的外形特點(diǎn)融入紙飛機(jī)當(dāng)中，一起來探索一下新型戰(zhàn)機(jī)的飛行特點(diǎn)。我們給這一架想象中的戰(zhàn)機(jī)取一個(gè)代號(hào)：X-"30。

圖例說明：

點(diǎn)線為隱藏輪廓線虛線請(qǐng)按圖示方向折點(diǎn)劃線需要反向折雙實(shí)線為裁剪線

準(zhǔn)備一張A4大小的白紙，紙張克重參考在80克左右?？梢詫⒑竺娴膱D紙打印或者復(fù)印出來。首先將有圖案的一面朝下放置，沿最左側(cè)的線折。

折好后，我們可以先不制作襟翼和副翼，按照立體圖的樣子展開，然后手指放在中間機(jī)體兩側(cè)并捏住，試著飛一下。如果飛機(jī)像落葉一樣轉(zhuǎn)著圈向下落去，那么請(qǐng)別急，這是因?yàn)闊o垂直尾翼的設(shè)計(jì)使得飛機(jī)的穩(wěn)定性變差，左右折得不對(duì)稱就會(huì)加劇這種現(xiàn)象。如果折得好，飛機(jī)依然能向前飛去，只是在飛行途中容易出現(xiàn)左右搖晃的現(xiàn)象。

采用無垂直尾翼或是完全無尾翼設(shè)計(jì)的飛機(jī)，又被稱為飛翼飛機(jī)。這種飛機(jī)對(duì)于飛控系統(tǒng)的要求較高。完成襟翼和副翼后，我們可以繼續(xù)探索調(diào)整這些翼面來控制飛行的方法。

X- 30在飛行中容易出現(xiàn)向一側(cè)傾斜的狀態(tài)，我們可以用副翼來調(diào)整飛機(jī)姿態(tài)：想向左傾斜，就讓左側(cè)的副翼向下偏轉(zhuǎn)；想向右傾斜，就調(diào)整右側(cè)的副翼。

如果想讓飛機(jī)偏轉(zhuǎn)航向，可以讓襟翼和副翼一起運(yùn)作，例如需要向左偏轉(zhuǎn)航向，我們就讓左側(cè)副翼大幅向上偏轉(zhuǎn)，同時(shí)左側(cè)襟翼大幅向下偏轉(zhuǎn)，右側(cè)的襟翼放平，右側(cè)的副翼可用來保持飛機(jī)穩(wěn)定。此時(shí)左側(cè)的襟、副翼相當(dāng)于分裂式副翼結(jié)構(gòu)，張開后能增加左側(cè)的阻力，于是飛機(jī)就能向左側(cè)偏轉(zhuǎn)航向。

未來戰(zhàn)機(jī)外形簡(jiǎn)潔，襟翼和副翼在控制飛行時(shí)的組合模式更加復(fù)雜，由操作桿到翼面的控制已經(jīng)不是一種單一的動(dòng)作指令能覆蓋的，而是需要通過飛控系統(tǒng)協(xié)調(diào)各翼面根據(jù)飛行的狀態(tài)組合運(yùn)作。所以雖然未來戰(zhàn)機(jī)外形更簡(jiǎn)單了，但對(duì)飛控系統(tǒng)的要求更高了。你覺得未來戰(zhàn)機(jī)究竟會(huì)有怎樣的實(shí)力呢？