飛機氣動設(shè)計分析報告(已修改)
2025-08-17 17:08 本頁面
【正文】 飛機氣動設(shè)計分析SYXXXXXXX XXX飛機氣動設(shè)計分析——由圖22M和B1B淺析現(xiàn)代超音速轟炸機設(shè)計SYXXXXXX XXX一、超音速轟炸機簡介眾所周知，轟炸機是用于從空中對地面或水上目標(biāo)進行轟炸的飛機，具有載彈量大，飛行距離遠(yuǎn)的特點。飛機開始投入戰(zhàn)爭后不久，便出現(xiàn)了專門用于對地面實施轟炸的轟炸機。一二次世界大戰(zhàn)期間，轟炸機得到迅速發(fā)展和廣泛使用，以美國B1B29為代表的全金屬四發(fā)重型轟炸機的出現(xiàn)是轟炸機發(fā)展到新水平的標(biāo)志，這時的轟炸機載彈量可達8至9噸，航程在5000公里上下。戰(zhàn)后，航空進入噴氣時代，轟炸機也不例外，在現(xiàn)代噴氣式轟炸機問世以來的50多年里，轟炸機的發(fā)展已經(jīng)經(jīng)歷了三個明顯的階段（如圖1所示）：圖1 噴氣式轟炸機發(fā)展的三個階段第一階段是上世紀(jì)60、70年代出現(xiàn)的亞音速噴氣式轟炸機，以蘇聯(lián)圖16（我國轟六的原型）、英國的三V轟炸機(“勝利”、“火神”、“勇士”)、美國B47和B52等為代表。這一時期，飛機設(shè)計上的主要特點是以噴氣動力取代螺旋槳動力，首先解決的是有無問題，在飛機的外形和結(jié)構(gòu)設(shè)計上與之前的螺旋槳動力轟炸機并無較大區(qū)別。這類轟炸機由于飛行速度較慢，雷達散射截面積較大，在完整的現(xiàn)代防空體系面前不堪一擊，突防能力較弱，但到目前為止仍有很大一部分的亞音速轟炸機在各國空軍服役。第二階段是上世紀(jì)70、80年代出現(xiàn)的超音速轟炸機。超音速轟炸機往往采用了變后掠翼設(shè)計，解決了超音速轟炸機研制初期如B58轟炸機遇到的速度與航程間的矛盾，這一階段的代表是美國B1B和蘇聯(lián)圖160、圖22M等。超音速戰(zhàn)略轟炸機的出現(xiàn)使得戰(zhàn)略轟炸機的突防能力大大增強，打擊能力也相應(yīng)提高。第三階段是上世紀(jì)末出現(xiàn)的隱身轟炸機，使轟炸機的戰(zhàn)場生存能力和威懾力得到更大的提高。目前，隱身戰(zhàn)略轟炸機只有美國的B2一種?？梢姡羲俎Z炸機的出現(xiàn)是為了彌補亞音速轟炸機飛行速度較慢且無隱身能力的缺點，從而實現(xiàn)超音速突防，快速抵達攻擊范圍或目標(biāo)上空實施打擊。對于典型的戰(zhàn)術(shù)轟炸任務(wù)，超音速轟炸機往往首先在正常飛行高度以亞音速巡航，到達突防區(qū)域時以略高于1的馬赫數(shù)（）進行低空或超低空飛行，利用地形或如B1B本身所具有的一定的隱身能力規(guī)避雷達跟蹤，依靠高速和防空系統(tǒng)反應(yīng)時間突防，飛抵目標(biāo)上空時減速至亞音速投彈。因此，超音速轟炸機需要兼具較好的亞音速巡航能力以及超音速飛行性能，同時還應(yīng)具有一定的低速機動能力。這使得超音速轟炸機出現(xiàn)初期遇到了瓶頸，美國的B58轟炸機（圖2所示）具有超音速飛行的能力但由于其氣動設(shè)計并未兼顧巡航性能，航程大大折扣，往往需要在機身下掛載副油箱解決問題，使其有效載荷減少，最終只能作為單枚核彈的載機而不能執(zhí)行常規(guī)轟炸任務(wù)。在可變后掠翼出現(xiàn)之后，航程和速度之間的矛盾就有了很好的解決方法，轟炸機可以在亞音速巡航時用較小的后掠角，較大的展弦比獲得較大的升阻比增大航程，在超音速突防時用較大的后掠角減小波阻。不約而同地，幾乎所有的超音速轟炸機都采用了可變后掠翼的氣動布局。圖2 B58轟炸機下面，本文將對圖22M和B1B兩種超音速轟炸機的氣動設(shè)計進行分析，探求二者氣動設(shè)計上的異同。二、圖22M的氣動設(shè)計分析圖22M“逆火”轟炸機是蘇聯(lián)圖波列夫設(shè)計局在圖22“眼罩”基礎(chǔ)
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