重武直的设计再比较,增加土耳其重武直,探讨机身设计思路。
前一段时间讨论重武直这凸那凸,当时讨论没有涉及到土耳其的重武直T929,最近对T929做了比较和分析,就来看看T929的设计和中国新重武直的设计的思路。
T929在首飞前有多个模型,但是实际上最终首飞和展示的模型并不一致,还是直接上首飞图和阿帕奇的对比吧,看图1,可以看出正面比T929的高度是要比阿帕奇高不少;看图2,侧面比T929也是要比阿帕奇高不少。上面的对比是假设T929和阿帕奇的轮胎大小一样,用短翼的挂点宽度和人员座舱大小作为校验,目前看对比比例是比较合适的,不算太离谱。
从图1和图2可以看出,T929倒是没有像阿帕奇那样有凸出的设备舱,但是其增加了机身高度和宽度,人员座舱高高在上,尤其是后座座舱高度更高,机身宽度比阿帕奇(把设备舱排除掉)也要更宽,如此这样才能将比中型武装直升机多出来的3-4吨重量装到重型武装机身里面。T929的这种增加机身高度和宽度的选择,尤其是高度上增加的选择是以增加侧面着弹面积为代价的,也不太有利于地面维护和挂弹,目前中、美、俄都没有选择这样的设计思路。大家都知道土耳其的航空基础薄弱,他们搞出T929这样的布局也不奇怪。我个人认为后续土耳其说不定会调整设计,毕竟在现在这个时间点出这么个设计还是挺意外的。
土耳其的重武直的机身高,它的短翼位置也高,最早土耳其的重武直模型上短翼和发动机舱有间距,而首飞的T929则是把短翼和发动机舱连在一起,个人认为这是从有利于气动方面来进行考虑的。由于T929的机身高,附带着发动机距离地面高度高,也把短翼高度给提高,最后就造成短翼挂架距离地面高,不利于地面挂载操作。
我国重武直的侧面看上去就不高,把阿帕奇按照15米、我国重武直按照16米,米-28按照17米调整比例,对比座舱处机身高度(座舱顶部到机身底部),可以看到我国重武直的机身高度与阿帕奇类似(图3:阿帕奇、我国新重武直、米-28),米-28要稍微高一些。这其实也不奇怪,大家吨位相似,都选择比较小的侧面面积,都选择类似的机身底部宽度,那么高度相当也就自然而然了。
在高度相当,长度相差不大情况下,机身宽度和宽的地方看如何设计选择了,或者说横向凸出的位置在什么地方,用什么方式来凸出(看图4,阿帕奇、米-28、直10的正面和凸起对比),阿帕奇的凸起是因为一开始没有考虑那么大的设备舱,短翼位置确定后,设备舱能够加的地方有限,所以只能往侧面靠底部加,加的高度最好不要超过短翼高度,事实上阿帕奇的设备舱是左右不对称的,右边(以飞行员前视为前)的小,左边的大,这也算是后加的典型特点,后加的不会考虑更多的左右平衡,而是加成什么样算什么样。米-28的凸起就比较规则,也更强调气动方面的要求。大家看米-28的机身,两侧的凸起整体呈圆弧过渡,而不是像阿帕奇有那么多直角,对飞行速度200-300公里的飞行器来说是应该考虑风阻的,直角凸起的风阻还是要大一些。米-28的机身凸出虽然比阿帕奇更符合气动要求,但是米-28的前座舱几乎深入到机身中,窗户只露出一个脑袋(图5:阿帕奇、米-28、新重武直、直10的座舱比较),米-28在左侧的舱门已经开到了机身凸起处,而阿帕奇、直10的前座舱舱门都在凸出的上面,而且舱门上的玻璃面积要大得多,侧向视野范围也要好很多。我国基本上不会采用米-28那样的设计,更可能延续直-10座舱侧向视野范围涉及,所以凸起的位置已经不会和前座舱舱门有重叠,这样在前座舱位置处的凸起向下一些,然后往后逐渐升高。
那么新重武直能不能采用直10那样的下部设计呢?恐怕不能,主要的原因是,重武直比中武直多出的3-4吨重量是不可能简单放大下部机身来实现,因为座舱宽度基本维持情况下,新增容积要下部机身来容纳,初步估计下部机身(假设下部机身体积占总机身体积的60%)要扩大1.6倍,在高度不增加的情况下,下部机身宽度要增加1.6倍,这太宽了,和上部机身的过渡完全是变形了(图6),假设仅仅增加下部机身尺寸,左边增加的宽度就太宽了。如果是做成类似阿帕奇那样的下部凸起,加上部斜面(图6的右边图),机身前后宽度一致(直10的机身下部宽度是前窄然后过渡到短翼位置最宽,然后再往后逐渐缩窄),这样在机身两侧凸起不太大的情况下,可增加内部容积让重武直重量达到10吨级别。
总结一下,我国新重武直在机身设计上不会是米-28那样让前座舱深埋在机身里,也不会像阿帕奇那样的设备舱是后拓展的,而是在和直10差不多的座舱侧面视界的情况下,在高度上有利于维护,机身凸起部位下移,位置类似阿帕奇,但是在凸起的上表面并不是类似阿帕奇那样与机身成直角,而是倾斜过渡,这样能够有更大的内部空间,也比阿帕奇的设备舱更有利于气动,横向宽度也不至于太大影响短翼外挂。