共形天線不光具備極強通信能力,還能減阻降油耗,P8反潛也要用
美軍特種作戰部隊(SOF)正在通過減阻和發動機升級獲益,比如,C-130共形天線和發動機升級,能夠提高運輸機的航程和有效載荷數量,因此減少執行任務的飛機總數,加油支援也後隨之減少。本回,咱們僅研究C-130的減阻技術,就能夠支撐起發表的一片天。
共形天線是指附著於載體表面且與載體貼合的陣列天線,即需要將陣列天線共形安裝在一個固定形狀的表面上,從而形成非平面的共形天線陣。在現代無線通信系統中,共形陣天線由於能夠與飛機、導彈以及衛星等高速運行的載體平台表面相共形,不僅僅是不破壞載體的外形結構,通過安裝共形天線還能夠改善機身的空氣動力學特性,在提升通信能力的同時達到減阻降耗的目的,是美軍在天線領域的一個研究熱點。
賈德的戰略技術公司正在為美軍C-130運輸機和AC/MC-130J特種任務飛機設計驗證共形天線,第一步是確定共形天線安裝位置,通過將接收機、處理器和通信線路整合,賦予這些飛機更強的信號處理(SIGINT)能力,然後再向C-17運輸機、P-8「海神」反潛巡邏機 、RC-135「鉚釘聯合」偵察機等機型推廣。屆時,這些大型作戰平台機身外側的天線將全部與機身共形,使機身設計更強調氣動和結構性能,提供低成本的偵察預警能力。
此外,C-130還有多項機身減阻設計。比如,機尾部物資裝卸坡道由於改變了機身形狀,因此帶來11%的飛行阻力,微翼面(microvanes)技術能夠最大程度地降低在空投作業時的飛行阻力,美國空軍研究實驗室正在與洛克希德·馬丁公司合作,以計算流體動力學(CFD)減阻技術為基礎,將成熟的微翼面技術整合到C-130機身。前期飛行測試表明,利用該項技術,每小時能夠節約14~30加侖燃油,整個C-130機隊每年可節約240萬加侖(約12300噸)燃油,是一種低成本的解決方案,具備在整個機隊推廣的潛力。
美軍在1970年代為C-130研發了減阻邊條(strake),在機身附加一些小翼面,改變後機身的上傾角度,儘管降低了飛行阻力,但是也帶來了其他附帶問題,比如空投能力嚴重受限等等,裝卸大型集裝箱時也需要提前拆除邊條,因此沒有大量採用。
隨著科技的進步,微翼面能夠做成10英寸長、0.5~1.2英寸寬的邊條,排列在機身後部,有效降低飛行阻力,同時保證空投作業的效率。這種裝置運用了先進的空氣液體力學模型,減阻效率在近期的飛行測試中得到驗證。
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