“圖160確實可以在超音速條件下發射Kh15超音速反艦導彈,但問題也不在這裡……”
面對這個問題,蔣建軍有些苦惱地撓了撓頭:
“如果安裝了旋轉發射架,被投擲彈藥實際上位於一個相當淺的位置上,而且由於發射架結構佔據了絕大部分空間,導致彈艙內部並不是傳統的矩形或者類矩形結構……這兩個因素共同作用,導致靜壓流動情況反而相對簡單,武器投放過程類似常規的外掛模式……”
“但在拆除了旋轉發射架之後,圖160的彈艙就會變回傳統的內埋式矩形結構……我們過去有彈艙的轟5和轟6都是亞音速飛機,也只會在彈艙裡裝備自由落體炸彈,所以倒是不會有什麼影響,但到了超音速條件下,彈艙結構就會影響底面的流動壓力分佈,對待投擲彈藥產生氣動影響。”
這一段內容,就相對有些複雜了。
“哪怕是重量很大的彈藥也會受到影響麼?”
說話間的功夫,衆人已經離開停機坪,來到了附近不遠處的一間廠房裡面——
一直以來,41175號機就是在這裡進行的各項測試和改裝。
“就300噸飛機所引發的流場來說,6噸的彈藥和600公斤的彈藥恐怕不會有什麼區別。”
蔣建軍一邊解釋,一邊示意剛纔那兩名取到數據的技術人員走上前來。
二人手中幾個顏色各異的金屬盒,實際分別對應不同類別參數的儲存設備。
蔣建軍從中取出橙色的那個,連接到了旁邊的一臺電腦。
很快,屏幕上出現了一片密密麻麻的數字,乍一看甚至讓人有些發暈。
但在輕點過幾下鼠標之後,抽象的表格數據變成了直觀可視的圖像內容。
直到這時,蔣建軍才繼續開口道:
“圖160的整個彈艙深度有近兩米,那相當於長寬比L/D只有不到6,整個結構會成爲一個深腔,從而形成超音速幵式彈艙流動。”
“這種情況下,自由流從彈艙前緣分離,剪切層將遠場自由流與內部流動分幵,彈艙底面壓力分佈大致均勻,只在尾緣處稍高,對載機本身相對安全,但橫跨整個空間結構的剪切層會撞擊彈艙後壁,引起高強度氣動噪聲,導致載彈在投擲過程中發生振動……”
喬晨青並非空氣動力學專家,但簡明扼要的示意圖總歸還是能夠看懂。
導彈普遍採用薄殼結構,相對於皮糙肉厚的鐵炸彈來說經不起太多折騰,過於劇烈的振動很可能導致內部精密元器件的損壞。
況且驗證彈採用氫氧低溫推進劑,更是需要多加小心。
思索片刻之後,他又接着問道:
“我看過常院士給出的大致參數……驗證彈直徑略微小於一米,能不能在彈艙中間設置一個隔板,只用到下半部分空間?”
“首長的想法很對,這也是我們目前正在考慮採用的方案。”
蔣建軍稍稍拍了下領導的馬屁。
但馬上又變了語氣:
“不過……淺腔結構形成的閉式彈艙流動同樣存在隱患。”
他說着調出了另一張流動狀況示意圖:
“這種情況下,來流從彈艙前緣分離,卻沒有足夠的能量橫跨彈艙,導致流動撞擊到彈艙底部,並在到達彈艙後壁前再次分離。分離流重新附着在彈艙後壁,形成前壁面附近的低壓區與後壁面附近的高壓區。”
“這兩個明顯的流動分離區域一個向前壁面的下游運動,另一個向後壁面的上游運動,從而產生一對相反的靜壓梯度,反應在掛載上,就是產生一個非常大的擡頭力矩……”
“我們目前還沒有驗證彈的詳細氣動外形,所以不好評估這個力矩具體會造成多大的影響,但即便按照最好的情況來估計,也會明顯破壞導彈的點火姿態,導致發射後消耗大量燃料進行調整,影響射程和最終達到的最大速度……”
喬晨青盯着電腦屏幕上的圖片凝視許久,才緩緩吐出一口氣:
“那最壞的情況呢?”
蔣建軍擦了擦額頭上的汗水:
“如果載彈的重心本來就相對靠後,而且流動強度又比較大的話,那有可能導致完全失去平衡,甚至是讓已經離開彈艙的投擲物重新被氣流推回去,然後撞到飛機本身……”
“……”
一時間,周圍衆人都陷入了沉默。
“我記得,美軍好像就有很多飛機,是因爲這個原因損失掉的?”
眼見氣氛有些過於沉重,喬晨青稍稍轉移了一下話題。
“沒錯。”
蔣建軍回答道:
“在一些特定情況下,飛機即便沒有物理意義上的彈艙,但仍然會在翼下或者機身下方形成類似淺腔結構的閉式流動,導致武器在投放後反而上升,結果對飛機本身造成破壞。”
“不過,機外掛載所形成的閉式流動規模普遍比較小,只要通過彈射式掛架給投擲物一個初速度,讓它在釋放時離開危險位置就好,而物理上真實存在的彈艙,尤其圖160這種大尺寸彈艙形成的下洗區規模很大,不是單單靠一個彈射式掛架就能完全避免的……”
而喬晨青此時想的,其實是另一個更加長遠的問題。
“如果是這樣的話,那戰術飛機的彈艙……就是像F22那樣的,是不是也會面對一樣的問題?”
用圖160扔空射巡航導彈畢竟是一錘子買賣,大概率不會再有第二次了。
但未來的第四代戰鬥機可是要批量裝備的。
蔣建軍點點頭:
“所以,在這個課題上面,我們是在跟601所還有611所等幾個兄弟單位合作進行……”
話才說到一半,他也看到了喬晨青愈發鐵青起來的臉色。
於是趕緊話鋒一轉:
“不過,戰術飛機的體量畢竟小,所以開啓彈艙之後的流場影響也相對弱一些,沒有我們面對的情況這麼嚴重……另外,我們之所以選擇用淺腔彈艙,也是因爲已經有了些解決問題的思路,比如控制彈艙門的開度,還有給載彈提供一個初始的負迎角……”
“……”
就在氣氛逐漸陷入僵持的時候,一名工作人員從門外匆匆走來,接着湊近到蔣建軍和喬晨青旁邊:
“首長,蔣總,我們剛收到了常院士和航天一院那邊發過來的文件。”
蔣建軍稍稍擡起視線:
“是驗證彈的具體設計參數?”
那名工作人員點了點頭,但卻並沒有就此離開。
反而把手中的一個文件夾放在了桌上:
“另外……常總還一併附了封信,說是給鎬發集團的設計負責同志。”
蔣建軍聽罷一愣,有些遲疑地翻開了面前的文件。
除了擡頭以外,整張A4紙上只寫了一句話:
“圖160飛機的大尺寸彈艙可能導致流場紊亂,對於此問題,可以考慮在彈艙前緣設置擾流板,並在後緣設置一特定傾角進行緩解。”