Каковы недостатки конструкции, подобной бомбардировщику B-2 Spirit?

Основная проблема B-2 Spirit (или любого другого самолета с летающим крылом, если на то пошло) заключается в том, что они статически неустойчивы.

_{Источник}

Если вектор подъемной силы крыла действует перед центром тяжести (как это обычно бывает, когда рассматриваются только крылья), любое возмущение, приводящее к увеличению угла атаки, приводит к положительному моменту относительно центра тяжести, что дополнительно увеличивает угол атаки и тд.

Единственный способ управлять таким самолетом - это компьютеры, которые постоянно обнаруживают любые изменения в положении самолета и при необходимости вносят коррективы, поскольку пилотам-людям практически невозможно (или невероятно обременительно) управлять самолетом.

Это метод, используемый для «полетания» B-2 Spirit при отсутствии горизонтального стабилизатора. Если есть какие-либо проблемы с бортовым компьютером (который является удаленным) или с датчиками, передающими на него данные, самолет станет неуправляемым и разобьется .

Еще одна проблема управления B-2 заключается в том, что самолет имеет небольшую курсовую устойчивость без вертикального хвостового оперения. Стреловидное крыло обеспечивает некоторую устойчивость, хотя и не на том же уровне, что и вертикальное оперение.

_{Источник}

На самом деле было построено всего 21 из них по следующим причинам:

• B-2 дорог; Под дорогостоящим я подразумеваю, вероятно, самый дорогой самолет из когда-либо построенных. При общей стоимости программы более 45 млрд долларов США каждый самолет стоит колоссальные 2,1 млрд долларов США (что было вызвано сокращением количества по сравнению с первоначальными 132). Кроме того, (почасовые) эксплуатационные расходы B-2 в два раза выше, чем у других бомбардировщиков в парке ВВС США.

• С распадом Советского Союза B-2 фактически стал самолетом без задачи, поскольку он был в первую очередь предназначен для преодоления советских систем ПВО.

Если вы говорите о летающих крыльях, которыми является B-2 Spirit, у них есть следующие преимущества и недостатки:

ПРЕИМУЩЕСТВА

• Чрезвычайно чистый дизайн. Отсутствие фюзеляжа, хвостового оперения, пилонов двигателей и т. д. практически устраняет паразитное сопротивление формы и части обшивки, связанное с этими конструкциями. Устранение всех конструктивных особенностей OML за пределами крыла оптимизирует верхнюю конструкцию для чистой задачи создания подъемной силы, предлагая более высокие скорости и лучшую топливную экономичность. Насколько мне известно, B-2 является самым быстрым из существующих на сегодняшний день дозвуковых самолетов с Mmo 0,95 Маха.

• Низкое поперечное сечение радара. Что-то известное со времен Второй мировой войны, когда немецкие братья Хортон разработали летающие крылья. В сочетании с передовыми радиопоглощающими материалами, формой, выравниванием краев и некоторыми другими «секретными ингредиентами» летающие крылья становится очень трудно обнаружить на радаре. Говорят, что B-2 имеет RCS «в категории насекомых».

• Уменьшение площади аэропорта. Летающие крылья короче и компактнее обычных самолетов.

НЕДОСТАТКИ

• Проблемы с поперечной и курсовой устойчивостью из-за смещения ЦП и отсутствия хвостового рычага. Это можно облегчить, используя передовые цифровые бортовые компьютеры для обеспечения искусственной стабильности.
• Более сложны в изготовлении из-за формы и размеров.
• Не подходит для самолетов транспортной категории из-за непрактичности мест для сидения не на C/L или аварийного выхода из самолета.

Как упоминалось выше, B-2 является самолетом с дистанционным управлением и использует цифровые системы управления полетом для управления Cp, а также дифференциальные спойлеры на законцовках крыла для обеспечения управления по направлению. Без них самолет не летал бы.

Программа Advanced Technology Bomber 1980-х годов, получившая название B-2, первоначально предусматривала закупку 132 самолетов в качестве замены существующему самолету B-52. Задержки в разработке и перерасход средств привели к тому, что первые B-2 сошли с конвейера по цене около 520 миллионов долларов за самолет в 1990 году. С распадом Советского Союза в начале 1990-х главная угроза, с которой должен был бороться самолет, исчезла. Это в сочетании с сокращением оборонного бюджета сократило количество закупок до 21 самолета, каждый из которых должен был нести большую часть затрат на разработку, в результате чего средняя стоимость единицы составила 2,2 миллиарда долларов США, что сделало его самым дорогим самолетом, который когда-либо взлетал. взлетно-посадочная полоса.