준궤도 폭격기 설계

"붉은 밤" - 준궤도 전투기

1. 디자인 배경 및 위치

근거리 공격을 위한 레이저 무기 등 기술의 성숙도가 높아짐에 따라 지구 위성, 미래의 공중전은 지구 저궤도나 심지어 우주에서도 일어날 수 있다고 예측할 수 있습니다. 장거리 전략 폭격은 준궤도 또는 공중 지역에서 더 빨라져 지상 레이더 탐지를 줄이고 전투기가 지대공 미사일의 공격을 받는 것을 더 어렵게 만듭니다. 일정한 사거리와 전투기 능력을 갖춘 중국에서 생산된 유일한 폭격기는 '플라잉 레오파드(Flying Leopard)'이지만, 이는 결국 1970년대 제품이지만 지속적으로 개선이 이루어지고 있지만 공기 역학적 레이아웃, 스텔스 성능, 엔진 및 기타 지표는 전혀 없습니다. 현대의 첨단 전투기만큼 길기 때문에 중국이 삼위일체의 핵 억지력을 구축하려면 확실한 관통력과 정밀한 장거리 폭격 능력을 갖춘 전투기가 필수적입니다. 이 전투기 폭격기는 준궤도 초음속 장거리 스텔스로 설계 및 배치되었습니다. 특정 전천 파괴 및 전투 능력을 갖춘 전투기 폭격기입니다. 향후 30~60년간 공군의 주력모델로

2. 기술적 특징

1. 가변 전진 스윕 무단 조절 가능 카나드

가변 무단 조절 가능 카나드의 특징은 카나드를 ​​다음과 같이 조정할 수 있다는 것입니다. 근거리에서 장거리까지의 결합을 달성하려면 공기역학적 및 비행 상태가 컴퓨터에 의해 무단계(2자유도)로 제어되어야 합니다.

A. 이 항공기의 카나드를 ​​접으면 카나드 표면과 노즈스트립, 날개가 전체적으로 통합되어 종횡비가 작고 스윕 각도가 큰 삼각형 날개를 형성합니다. 기동성에 대한 요구가 높지 않은 장거리 및 고속 수평 비행에서 추진하는 경우 이 레이아웃 상태를 채택할 수 있으며 동시에 오리 표면이 확장될 때 스텔스 성능이 부족한 문제를 해결합니다. 작은 종횡비, 낮은 저항, 더 빠른 속도를 지닌 삼각형 날개와 날개 몸체 융합(BWB) 항공기와 엔진의 통합 설계로 스텔스 성능이 더욱 우수합니다.

B. 항공기가 이착륙할 때 카나드가 확장되어 긴밀한 결합을 형성합니다. 이스케이프먼트 와류는 주 날개에 유익한 간섭을 형성하고 전체 항공기의 양력을 증가시키는 데 사용됩니다. 저속에서 정적 불안정성을 줄입니다.

C. 이륙 후 카나드는 앞으로 휩쓸려 나가고, 장거리 카나드는 델타익과 짝을 이루어 천음속 및 초음속으로 비행할 때 양력 대 항력 비율이 높아집니다. 트림 드래그로 인해 리프트 라인의 경사가 더 커집니다. 전방으로 휩쓸린 카나드는 날개의 임계 마하수를 증가시키고 천음속에서 충격파 항력의 급격한 증가를 감소시키며 초음속 비행 성능을 향상시킬 수 있습니다.

D. 작은 받음각이나 아음속 속도에서는 전투기에 대한 카나드의 저항이 상대적으로 증가하므로 이 상태에서 카나드를 ​​적절하게 후퇴시킬 수 있습니다.

컴퓨터가 자동으로 카나드를 ​​제어하고 조정한다고 상상해 보세요.

컴퓨터가 비행 성능 매개변수를 분석하고, 카나드 표면 레이아웃을 조정하라는 명령을 보내고, 컴퓨터가 비행 성능의 변화를 다시 분석합니다. , 마지막으로 카나드를 ​​최대 적절한 위치로 조정합니다. 이는 이륙 후 조종 시 자동 제어되며, 이륙 또는 안정적인 고속 수평 비행 시 컴퓨터는 범용 카나드 위치 레이아웃을 채택하도록 선택할 수 있습니다.

동시에 카나드의 레이아웃 위치도 수동으로 조작할 수 있습니다.

타당성 분석:

전진 카나드의 무단계 조정을 위해서는 가장 중요한 것은 초고강도 복합재료와 고성능 컴퓨터의 개발에 있으며, 다른 하나는 기계적 강도, 가공기술의 향상이다. 초음속 비행 중에는 카나드 표면의 과부하가 매우 크며, 큰 과부하 하에서 전방 스윕 조정을 위해서는 내부 기계 장치에도 특수 가공이 필요하며 카나드를 ​​조정하려면 안정적인 전기 전송 장치가 필요합니다. 비행. 비행 성능 매개변수의 변화를 빠르게 읽고 카나드 조정 지침을 보낼 수 있는 고성능 컴퓨터가 필요합니다.

2. 스텔스 성능

A. 날개-몸통 융합 및 엔진 노즐

이 전투기는 날개-몸통 융합 BWB를 사용하며, 엔진 및 기타 돌출형 실린더는 레이더 파에 직접 노출되지 않도록 몸체 위에 설계되었습니다. 엔진의 노즐을 직사각형 노즐로 설계하여 노즐 둘레와 표면적을 늘리고 가스 냉각 속도를 향상시키는 동시에 적외선 특성을 줄이기 위해 배기 가스 냉각 장치를 장착합니다.

B. 시각적 스텔스 기술

과거에는 폭격기가 지상 표적을 폭격하기 위해 적진 깊숙이 들어갈 때 표적을 추적하고 명중률을 높이기 위해 종종 고도를 낮추었습니다. 그러나 그들은 밤에만 이동할 수 있었기 때문에 이 시각적 스텔스 기술을 사용하면 지상에서 항공기를 육안으로 관찰하기가 어려워 저고도에서 폭탄을 투하할 때 대공포에 맞을 확률이 줄어듭니다.

시각적 스텔스 기술 ​​원리에 대한 상상: 기계 바닥에 코팅하는 신소재는 '표면 플라즈마 응집 디스플레이 가능 영상 소재'로, 표면에 플라즈마를 부착해 디스플레이 이미지를 갖는다. LCD 화면과 같습니다. 구형 카메라는 항공기 상단에 설치되어 항공기 위에서 수집된 이미지를 바닥 코팅 재료에 지속적으로 "투사"합니다. 지상 육안 검사는 육안 목적을 달성하기 위해 항공기 본체와 주변 하늘 환경을 통합합니다. 투명화.

지상 인력이 올려다보는 위치가 항공기 바로 아래가 아니더라도 구형 카메라를 사용하면 효과를 얻을 수 있다. 표면 법선과 구형 카메라 사이.

타당성 분석:

최근 몇 년 동안 국내외에서 시각적 투명화 기술에 큰 진전이 있었습니다. 인체 등, 인체와 배경이 하나로 어우러지는 것이 '정적 시각적 비가시성'입니다.

'모바일 투명화'를 구현하기 위해서는 특수 소재를 발명하는 것이 핵심 기술이다. 2004년 일본 도쿄대 교수는 입기만 해도 사람을 알아볼 수 없게 만드는 대형 코트를 출시했다. 이 투명 망토는 재귀반사 소재로 제작되었으며, 구체적인 방법은 수트 전체를 재귀반사 소재로 코팅하는 것이며, 수트에도 카메라가 장착되어 있습니다. 옷 뒤의 장면을 카메라로 촬영한 뒤, 그 영상을 옷 앞의 프로젝터로 변환한 뒤, 특수 소재로 만든 옷에 영상을 투사하는 방식이다.

이 기술을 항공기 표면에 구현하려면 단단한 금속 표면에 '재귀반사 소재'를 삽입하는 것이 가능해야 한다. 플라즈마는 스텔스에 획기적인 발전을 이루었습니다. 따라서 플라즈마의 원리를 알면 항상 배면에서 특수 플라즈마가 방출되어 LCD의 원리와 마찬가지로 다양한 이미지 형태가 형성됩니다. 화면에서는 항상 상단을 "표시"할 수 있습니다. 카메라로 캡처한 효과는 "동적 투명화"를 달성합니다.

C. 수직 무익 설계

이 전투기는 벡터 엔진을 사용하며 에일러론의 방향 탐지 롤링과 결합된 벡터 엔진을 통해 측면 기동이 가능합니다. 수직 꼬리 없는 디자인 수직 핀의 디자인은 레이더 반사 표면을 최소화하고 초음속 순항에 도움이 됩니다.

D형과 S형 공기흡입구

전투기의 공기흡입구에는 '루버커튼' 수평형 그릴이 장착되어 있으며, 내부 공기흡입구는 직접적인 레이더를 피하기 위해 S자형으로 되어 있다. 파도. 조명 반사입니다. (그림 5 참조)

E. 스텔스 코팅

항공기의 RCS 값을 줄이기 위해 플라즈마와 같은 새로운 파동 흡수 코팅을 채택합니다.

3. 엔진

비행기가 준궤도를 비행하기 때문에 공기가 희박하고 산소 함량이 낮기 때문에 엔진은 벡터 노즐이 결합된 두 개의 스크램제트 엔진을 사용합니다. 연소 장치를 보조하는 액체 산소. 추력 대 중량 비율은 20에 달하고, 최대 연속 추력은 200킬로뉴턴, 최대 재연소 추력은 280킬로뉴턴에 도달해 전투기의 최대 준궤도 순항 속도는 마하 6에 도달하고 최대 비행 속도는 마하 8에 도달할 수 있습니다.

아 궤도 공간의 상부 공간에는 산소가 적기 때문에 두 엔진의 중앙에 액체 산소 장치가 탑재되어 연소 지원이 부족할 때 장치는 왼쪽에 고순도 산소를 보충합니다. 그리고 올바른 엔진으로 인해 연소 효율이 높아집니다.

4. 무기 시스템

A. 레이저 기술은 공중 및 우주 영역에서 미사일보다 더 많은 이점을 가지고 있으므로 이 전투기는 저궤도에 레이저 송신기를 장착하여 저공해 공격을 수행합니다. -지구 궤도 위성은 대기 중 지상 레이저의 에너지 소비를 줄이고 적중률을 향상시킬 수 있습니다. 레이저는 전기로 구동되며, 전기는 엔진 구동 발전기에서 제공됩니다. 레이저 무기는 적 조종사의 눈을 멀게 하고 무기나 공중 장비의 광학 장치를 소각하는 데에도 사용됩니다. 레이저의 사거리는 대부분의 장거리 공대공 미사일의 발사 거리를 초과하는 150km에 달할 수 있으며, 레이저의 속도는 미사일보다 훨씬 빠르며 적보다 먼저 공격을 가할 수 있습니다.

B. '츠샤오'의 폭탄 베이는 기체 몸체 양쪽에 위치하며 국내 공대공 전투, 공대함 미사일, 정밀유도폭탄 등을 탑재할 수 있다.

5. 운영 체제 및 내비게이션 시스템: GPS/INS 통합 내비게이션 시스템과 결합된 광자 컴퓨터

6. 레이더: AESA - 능동형 위상 배열 레이더

7. 조종석 설정 : 전방과 후방에 2명이 탑승하여 앞사람이 내비게이션을 조종하고 뒷사람이 공격을 조종합니다.

3. 기술 매개변수

1. 치수 매개변수

총 길이: 22.23m

날개 길이: 13.07m

총 높이: 4.55m

2. 성능 매개변수

동력 장치: 스크램제트 엔진 2개, 연소 추력: 2x280kN

공차 중량: 20,000kg;

최대 이륙 중량: 45,000kg;

일반 이륙 중량: 32,000kg

최대 착륙 중량: 28,000kg;

기계 내 연료 탱크: 12,000kg

최대 폭탄 적재량: 13,000kg,

이륙 활주로 거리: 510미터

착륙 활주 거리: 950 미터(낙하산 제외)

높은 고도에서 최대 수평 비행 속도: 마하 8;

실제 상승 한계: 80,000미터;

최대 공격 각도: 180도 ;

전투 반경: 3,000km;

전환 범위: 7,000km;

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과부하 제한: 9/-3g