中國神秘飛行器等離子體流動控制的應用

《南華早報》8月26日報導，中國《航空動力學報》發表文章，闡述等離子體流動控制方法，用高壓電對機翼表面氣流極化，增強能量，避免失速，並附了一張圖片：

圖中機翼前緣古銅色的就是等離子體發生器，圖源：中航研究院低速和高雷諾數空氣動力實驗室。

文章的重點是解決無尾飛翼縱向力矩短的問題，一旦進入失速，容易迅速發展為深度失速，造成失事。2008年，關島一架B-2在起飛時，由於儀表故障，飛控將飛機過早拉起，迅速進入無法改出的深度失速，兩名飛行員跳傘逃生成功，飛機墜毀。

文章稱，採用等離子體流動控制技術後，即使在108公里/小時的低速，依然沒有發生失速。

看到訊息，不明覺厲。趕緊搜了一下，發現中文文獻裡，等離子體流動控制的研究很多，從亞音速到高超音速，什麼都有。大多隻有摘要，少數則是純學術敘述，很難看懂。但也有一些都相對淺顯的綜述。再放狗搜英文那邊，也發現這是很熱門研究話題。

根據看來的一知半解，大概是這麼回事：

用高壓電對流經的空氣電擊極化後，可以根據需要，在流路後方透過電場的極性控制，要麼把帶電的空氣拉過來，要麼把帶電的空氣推出去。

在失速控制的情況下，需要避免氣流分離，因此要拉過來，使得氣流繼續貼附在機翼表面，繼續產生升力。

左為等離子體發生器關閉，有明顯的氣流分離；右為等離子體發生器開啟，氣流在超大迎角下依然可靠貼附

在氣動控制的情況下，需要在沒有機械尾翼或者副翼情況下，用“推出去”改變氣流方向，達到飛行控制。

也就是說，等離子體流動控制不僅可用於防失速控制，還可用於補充甚至替代尾翼、襟翼、副翼的作用。在理論上，在圖中中央機體的側壁用一對等離子體發生器，也可以實現B-2必須用開裂式副翼才能實現的方向控制，而不需要有影響隱身的蒙皮開口或者氣動控制面開縫。

與常規的機械舵面相比，沒有機械舵面和作動機構，取消常規的機械連桿和液壓，減輕重量，有利於隱身，有利於高超音速飛行，反應非常敏捷。缺點是需要高電壓的等離子體發生器，等離子體對空氣性質（溫度、密度、在雷雨區的帶電等）敏感，飛控需要補償。

但等離子體流動控制的潛力是無可置疑的。很高興看到中國不僅在進行相關的一般理論研究，還結合具體的飛機構型進行更加實用的應用研究。

順便提一句，等離子體還可用於飛行器隱身，用暗淡、模糊的影子掩蓋清晰、明亮的雷達發射特徵，這是多年前俄羅斯吹得很厲害的，但是否達到實用，誰也說不清楚。圖中的等離子體發生器也恰好在最需要隱身的機翼前緣，是巧合嗎？不是巧合嗎？

至於圖中的飛機像什麼，一千個人的眼裡有一千個哈姆雷特，我只看到幾乎通長而且截面規整的中央機體，推斷是高度融合的翼身融合體，但不是純無尾飛翼。前者的好處是保留了承力的圓筒形中央機體，筒形機體內還便於佈設幾乎全長的武器艙，可以攜帶長大的重型武器。看發動機艙形狀，估計是雙發，如果是兩臺WS20，估計最大起飛重量可達150噸級，比轟-6K增加50%。還是比B-2小，但可能和B-21相近。

但這到底是什麼，我真是什麼也不知道。