本文首發“溫哥華的魚”,作者授權推送
今天要研究的其實是一個人體解剖學問題
所有資料及圖片均來自公開網絡,所有分析均為個人觀點,不存在洩密問題。
偶爾看到一則舊聞:
這是以前看到的消息了,當時曾引起網上的一片歡呼和各種解讀,大緻有下面這兩種推斷:
第一種:
第二種更驚人:
根據一張圖片能推導出這麼多,從翼展、彈艙深度、推重比到最大起飛總量、最大航程、超音速巡航,真的令人歎服!
再來看看這張唯一的照片,這個構件據說是西飛生産的,顯然是内部人士所拍,加上上下兩排文字,給人的印象就是官宣了。
大家可能也看出來了,上面所有的推論都是建立在這個激光增材承力框的尺寸之上的,從高度和寬度推導出機身厚度和翼展,從進氣道直徑推導出發動機的型号和推力乃至推重比。其中的重點就在圖中間用紅字标出的“16m²”上,構件的長寬、洞的直徑都是為了湊出這個16m²而推導出來的。
對于一個從來沒學過高數的文科生來說,轟炸機承力框的結構設計原理我是完全不懂的;不過作為一個有超過20年經驗的平面設計師,人體尺度和環境的關系我是相當熟悉的。無論是做大型會議的背景闆、展覽會的展闆展架,還是室内外的導向标志,甚至是一個公司外牆上的logo燈箱,凡是需要直接和觀看者互動的設計,我都會放一個人形上去作為參照,把最重要的内容放到眼睛的水平位置,這個人形的高度我一般會設定在1米7,接近中國成年男性的平均高度(2012年我國18歲及以上成年男性平均身高167.1cm - 國務院新聞辦)。
我盯着上面那張照片也就看了半分鐘左右,發覺這個“據稱”的16m²很有問題。“根據旁邊那個人身高判斷,風道通路直徑大于等于1.5米,目測右側高度接近4米”,“一邊7個矩形加強筋可推算彈艙高3.5米”。
這目測可不太準啊,右邊這個人的身高明顯要超過右側高度的一半以上,難道他有2米2,比肩姚明?7個矩形加強筋怎麼就能推算出彈倉高3.5米呢?7個矩形都不是等距的,上部密、下部疏。
目測不太靠譜,還是直接用設計軟件來量吧。首先要找一個基準尺寸,圖中唯一的參照物就隻有右邊的小哥了,見下圖。我選取了三個尺度來确定他的身高:
一是他戴的眼鏡。人雖然有高矮胖瘦,眼睛的大小和瞳距卻是幾乎一樣的,隻有毫米級的差别(中國成年人的瞳距在58-64毫米之間)。所以眼鏡其實是一種标準化産品,在眼鏡行業裡,以矯正視力為目的的普通近視眼鏡框面外寬(即左右鏡框與鏡腿交界處之間的距離)分為三個碼:128毫米以下是小碼,129-138毫米是中碼,139毫米以上是大碼。大碼和小碼之間也隻有一厘米的差别,絕大部分人都是配中碼。這位小哥天庭飽滿、一臉福相、身材微胖,給他的框面外寬取個偏大的值13.5厘米。
二是他的頭高。普通中國成年人的頭高在20-23cm之間,頭的尺寸也像眼睛那樣,和身高、體重并不嚴格成正比,大家的腦袋都差不多大。按眼鏡寬度13.5厘米等比例計算,小哥的頭高是21.5厘米,在正常範圍。
第三是臂長
。按同樣比例,小哥扶着承力框的手加上上臂的長度是40厘米。隻要不是劉備那樣手長過膝的另類,這個臂長也很正常(看到這你是不是也準備量一下自己的臂長)。
有人會說你這三個尺寸的基準都來自眼鏡的寬度,萬一這個眼鏡尺寸不準,不是後面的都不準了。确實如此,本身在一張比較模糊的圖片上用鼠标測量就是有不小誤差的,我隻是在邏輯上盡可能合理的範圍内做一個最粗略的估算,誤差大概在厘米級。
我拿出尺子默默地量了一下自己中指尖到上臂末端的長度:40.5厘米;頭高:23厘米(我從小的外号就叫大頭);我不戴眼鏡,拿了副老婆的近視眼鏡量了一下鏡架寬度:13厘米。
通過這三個尺度,可以相互驗證這套參照系還是有點靠譜的,小哥也不是什麼骨骼清奇的特異人士。那麼等比例量一下小哥的身高,1米65(1米63-1米67之間),比我還矮一點。
知道了小哥的身高,剩下的事情就好辦了。等比例換算,再加上整個構件傾斜放置所帶的17度角,非常粗略地推算出下面幾個尺寸:
進氣道直徑:1米,右側高度:2.8米,左側高度:1.7米,寬度:3.9米,面積:8.775m²(按直邊的梯形算),甚至還略小于媒體報道運-20钛合金承力框10m²的面積。從眼鏡的尺度放大十倍,誤差大概是分米級。
把這個承力框放入另外一張著名的照片,西飛宣傳片結尾那張著(抄)名(襲)的蒙布照。如果這張照片裡飛機的尺度是準确的,那它的翼展毛估估為42米,機高7米,彈艙高度可能不會超過2米,要比之前衆多媒體上的估計值小1/4。但我個人感覺這樣的尺度還是适中的,比較符合中國目前的水平。這裡的尺度再次放大十倍,誤差大概是米級。
我能說的就這麼多了,因為眼見為實,目前能看到的就這麼多。我們并不清楚這個承力框具體的前後安裝位置,所以進氣道的直徑并不能直接反映出發動機的直徑。繼續推測發動機型号、推重比、翼型、航速、航程、載彈量?真的辦不到啊。
作為對比,B-2的翼展52米,最大起飛重量170.6噸。應該說轟-20的尺寸和重量會小于B-2。這也沒什麼好沮喪的,美國從B-17、B-29、B-36、B-47、B-49、B-52、XB-70、B-1、B-2一路走來,琢磨重型轟炸機已經80多年,飛翼構型、2倍音速、216噸的起飛重量,什麼都嘗試過了,還有極其豐富的實戰經驗。
而在轟-20之前,我們最大的轟炸機就是95噸的亞音速轟-6K。航空工業的發展還是得腳踏實地,彎道超車說起來簡單做起來很難。殲-20和運-20确實是有很大的突破,但是内部很多技術細節上還是有短闆的,比如最基礎的電子元件、小型化機電設備、液壓系統、密封件等等。
前幾個月轟-20的新聞最火的時候,不少網友就慫恿我分析一下。我當時就說現在公開的信息太少,分析不出來什麼。我不太喜歡預測,因為十有八九是不對的。作為一個普通軍迷個體,既不了解軍方的作戰要求,又不知道航空工業實際的設計水平和制造能力,要想預測隐身轟炸機這樣的巨型系統工程,就差不多等于瞎蒙,咱不能睜着眼睛說瞎話不是。一架飛翼構型的重轟炸機能夠飛到2.2馬赫?擁有修長脖頸和可變後掠翼、極速2.05馬赫的“白天鵝”圖-160得哭暈在廁所裡。
再多講幾句目前網上流行的幾幅轟-20的想象圖。首先就是上面那幅蒙布照,作為設計師,我對它是非常不滿意的,因為真的就是赤果果的抄襲嘛。
而且抄都沒抄好,B-21的預告片上有豐富的細節,蒙布褶皺、地面上的管線和倒影都刻畫得非常逼真,身臨其境一般,注意左右兩側的細節是不同的。西飛的預告片呢,一樣的布景,一樣的環繞燈光(就是第二層的高度矮了一點),左右是完全對稱的,6道簡單的褶皺複制、鏡像、黏貼、收工。
有網友還辯護說這就是直接挑戰B-21,要挑戰應該做個更漂亮的CG出來啊,剽竊創意算什麼挑戰呢。大概隻有6秒種時間一閃而過,不想花太多功夫了吧。
最無聊的是那句“The Next...”。雖然身在海外,我其實一直最反感的就是說話洋華混雜,跟什麼人就說什麼話,和中國人說話夾英語幹嘛呢,有本事通篇都是雙語,一個語法錯誤都沒有?這是中國航空工業集團為慶祝西飛“60大壽”發布三維動畫宣傳片《大國起飛》,全片的字幕都是純中文,最後片尾卻來一句英文,實在是不倫不類,寫個“敬請期待”會死啊。不用說了,廣告公司臨時工幹的。
所以通過這個不太上心的片尾CG處理,我也不認為這個模型一定能夠非常忠實地勾勒出轟-20的外型輪廓。
另一張是《運輸機工程》2018年1月号的封面,刊登了一幅具有豐富細節的CG圖。這本純學術期刊平時很少為外界注意到,但因為這幅圖着實火了一把,被認為是官洩了。
不知道大家有沒有注意,它的主辦單位是陝飛,目前集中精力生産運-9系列,雜志社的地址也是在漢中。而轟-20是西飛研制的,同一個系統不同的單位。
這幅CG圖呢,不是中航旗下的官方渲染圖,而是網易談兵的簽約畫家Panzer-Li的作品,同系列還有好多張:
CG的制作非常精美,進氣口、機頭傳感器窗口、一體化共形天線等細節都非常合理,有相當的航空學造詣。但從飛機的整體布局可以看出很大程度上參考了美國海軍的X47b無人機,再加上B-2的進排氣系統。
也許轟-20真的就長這樣,但現在無法證實,隻能說是民間專業三維畫家制作的想象圖,準确度尚不能确定。
很多軍迷都在拿B-2、B-21和轟-20作比較,實際上除了1997年1月1日(22年前了!)達到IOC-初始作戰能力的B-2外,另外兩種隐形轟炸機都仍然被覆蓋在蒙布之下,不為外界所知。轟-20如此,B-21也是如此。唯一的一張B-21外觀圖是美國空軍發布的藝術家渲染圖,既缺乏細節也不是最終的構型。
美國空軍對B-21項目守口如瓶,從未發布過任何具體的尺寸和性能數據,連翼展都不知道也就無從比較了。
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