空客公司公布的“低可觀測無人機測試平臺”(LOUT)隱身無人機迅速引發關注。由于是一個不用考慮實際生產的隱身技術研究項目,所以空客設計師在設計LOUT時可以天馬行空,任意發揮,例如LOUT雖然是無人機,卻有一個類似F-22的座艙蓋,此外該機的飛翼布局也比較反傳統,沒有采用大展弦比的W型后緣飛翼設計,而是極簡主義的菱形飛翼。
近日國外航空極客們通過挖掘發現,LOUT在設計上的最腦洞之處不在外表,而是在內部。專利文件顯示該機擁有極其復雜的進排氣系統,并且兩臺發動機還是倒置的,也就是發動機進氣口朝后,尾噴管朝前……
從專利圖看,LOUT的兩個背負式無附面層隔道進氣口位于機身尾部,進氣通過一根C型進氣道向前進入倒置發動機,膨脹做工后再通過一根橫向布置的C型排氣管進入機尾后緣的偏平排氣管向后噴出。
這種累贅設計由于兩個發卡彎的存在,在進氣和排氣過程中一定存在很大推力損失,那么LOUT在付出巨大代價后又能獲得哪些好處呢?
首先,由于整個進排氣系統被來回折疊兩次,所以其總長度相比傳統設計顯著縮短,對于機身長度先天就短的飛翼來說有利于內部系統的總體布局。
其次,由于進氣和排氣道都存在一個180度轉向的發卡彎,所以更能起到遮蔽發動機正面風扇和尾部渦輪的作用,避免雷達波直射產生強烈回波。此外進氣口后置還能進一步受到機身的遮蔽,降低總體RCS。
總之LOUT在設計上將隱身放到第一位,為此不惜犧牲推力。不過這種倒置發動機設計并不是LOUT首創,而是源于冷戰時期的美國。
洛克希德公司在上世紀80年代末的超音速垂直起降戰斗機研發熱潮中是一個急先鋒,在聯合打擊戰斗機項目以及之前的各種預研項目中推出過多種垂直起降設計方案,最終導致了F-35B“閃電II”的問世。
洛克希德提出的最奇葩方案就是“鉚釘”(RIVET,“倒置推力矢量發動機”的縮寫),這是一種V尾隱身戰斗機,在機身中部布置有一個大型彈艙。為了實現垂直起降并避免復雜的升力發動機和矢量尾噴管設計,“鉚釘”將一臺大推力渦扇倒置安裝在機身中部,通過機背發卡彎進氣道進氣,再通過飛機重心附近“腋窩”部位的兩個旋轉噴管排氣。噴管在垂直起降時旋轉向下產生直接升力,水平飛行時旋轉向后產生推力,于是僅通過一臺倒置發動機就能實現垂直起降。
盡管“鉚釘”最終沒成為現實,但其倒置發動機設計顯然對LOUT產生了深遠影響。


