最好看的新闻,最实用的信息
07月03日 11.4°C-13.5°C
澳元 : 人民币=4.86
阿德莱德
今日澳洲app下载
登录 注册

歼20为提升机动性,牺牲隐身采用圆喷管设计?纯粹胡扯

2017-09-09 来源: 候知健 原文链接 评论0条

歼20为提升机动性,牺牲隐身采用圆喷管设计?纯粹胡扯 - 1

包括战斗机在内,任何复杂装备、工程设计的核心都在于多方面矛盾间的平衡取舍。

总师及其设计团队的水平,就体现在如何在有限的基础条件上,尽可能的实现多种性能的最优化,并将必须的损失调整到最次要的性能方向上,程度控制到最低。

歼20为提升机动性,牺牲隐身采用圆喷管设计?纯粹胡扯 - 2

图:俄罗斯后来放弃了三翼面布局的五代机方案,显然他们觉得五代机做三翼面,比搞出T50这样的方案还蠢

在五代战斗机设计中,最鼠目寸光的智障看法,就是隐身与飞行性能无法并存,设计重点只能择一。一旦这种懦夫式的观念占据上风,不仅无法兼顾隐身与飞行性能;而且通常会导致飞机既不隐身,飞行性能也平庸落后。

比如F22,以及歼20(喷管属于发动机因素除外),都是这两方面非常杰出的成功案例——这两款飞机上,从头到尾的大多数构件,都是同时能起到提升飞行性能、并大幅度降低信号特征作用的。

对于先进战斗机来说,气动设计有两条非常重要的原则:

其一,是尽可能减少累赘部件对于全机性能的拖累,甚至想方设法将其变废为宝。其二,是尽可能实现一物多用,让飞机用尽可能少的构件就满足多方面的要求,实现重量和阻力的最小化——而在后来,这又很好的契合了隐身设计方面对信号特征控制的要求。

歼20为提升机动性,牺牲隐身采用圆喷管设计?纯粹胡扯 - 3

图:歼8的超声速阻力远高于F22和歼20,这就是技术代差,这就是总体设计水平差异

第一点来说,二代机和部分三代机上,机身都是一个累赘;不贡献升力,而只带来阻力和重量。在F22和歼20上,它们将机身的整体作为一个巨大的超声速机翼进行设计;在飞行过程中,整个机身产生的阻力不仅要低得多,而且还额外产生大量升力。

特别是对于F22来说,其两元尾喷管本身的外形,就是保证机身尾端部分的超声速翼型设计完整的关键。歼20由于不具备两元喷管,其机身升力体设计的效能相比F22就打了很大的折扣。

歼20为提升机动性,牺牲隐身采用圆喷管设计?纯粹胡扯 - 4

图:翼型,把机翼从中间裁开就是这一类截面形状。所有翼型都会在尾部收尖,这是减阻力的关键

歼20为提升机动性,牺牲隐身采用圆喷管设计?纯粹胡扯 - 5

图:歼11B之父苏27的原始设计资料,拆掉发动机吊舱以后,其机身的核心形状,就一个两头尖的翼型。

歼20为提升机动性,牺牲隐身采用圆喷管设计?纯粹胡扯 - 6

歼20为提升机动性,牺牲隐身采用圆喷管设计?纯粹胡扯 - 7

图:流畅的后机身截面收缩设计,是F22机身升力体的核心精华所在

仅将F22的两元喷口视为隐身设计产物,而不考虑其对于机身的升力体构型完整性的影响,不考虑其喷流能有效引射后机身外界气流,增强其水平尾翼的控制能力,这是严重欠缺基本气动认识和总体分析判断能力的表现。

第二点来说,F22和歼20不同于三代机的外观特征,就是带棱带角,锋锐感强烈——特别是前机身。

这种设计在隐身角度上,起到的作用是两个:借助平面和棱边的组合,有效将经过吸波材料衰减过的雷达波反射到无害的方向上去;依靠特征较小的尖锐部件,将反射特征较大的部分掩蔽在后方。这种设计不仅没有损失飞行性能,反而同时也是五代机在亚、跨超声速区域全面压倒三代机的核心手段所在。

歼20为提升机动性,牺牲隐身采用圆喷管设计?纯粹胡扯 - 8

图:F18的边条形成巨大的漩涡笼罩机翼上方

歼20为提升机动性,牺牲隐身采用圆喷管设计?纯粹胡扯 - 9

图:边条是F18的涡流发生器

比如在三代常规布局战机,提升亚声速机动性的核心手段,是利用前机身的边条作为涡流发生器,撕裂迎面的气流,在机翼上方形成强烈的高速漩涡,获得额外的大幅升力。

但是要产生足够的涡流,就得边条本身够宽、面积够大;它带来的阻力也同样增大,特别是在高速下——而进入超声速区域以后,涡流增升效果所失去实际意义。

歼20为提升机动性,牺牲隐身采用圆喷管设计?纯粹胡扯 - 10

图:F22看似没有独立的大型边条,但边条设计被分为三段整合在了机身与进气道的外形中,以棱边形式存在,真实宽度和面积远远超过F18这样的三代机

歼20为提升机动性,牺牲隐身采用圆喷管设计?纯粹胡扯 - 11

图:F22的涡流发生器看着不显眼,但效果强悍到极点

而在F22上,它前机身侧面的棱边、进气道的尖锐倾斜上沿、进气道侧面的细小边条;总的重量和阻力(特别是高速阻力)代价极低,但是它们各自形成的漩涡相互有利干扰以后,形成的增升效果却远远强于任何一种三代机。

歼20为提升机动性,牺牲隐身采用圆喷管设计?纯粹胡扯 - 12

图:歼20的涡流发生器组合比F22更复杂,包括机头棱边、进气道上沿、鸭翼、边条。鸭式布局的主要亚声速机动性提升,高速阻力来源,都由鸭翼与机翼之间的相互作用形成,都是近则强,远则弱,歼20上才打破这一局限性。

歼20的布局形式不同,而且涡流增升设计比F22更复杂、更强力,但是思路上也是一致的。特别是鸭翼和主翼之间的边条,既是从侧面掩蔽机身的隐身构件,同时又起到了强化涡流增升效果、而且有效加大鸭翼与主翼间距,既减小超声速阻力又给机身留出大油箱和弹舱空间的关键气动和结构布局作用。

歼20为提升机动性,牺牲隐身采用圆喷管设计?纯粹胡扯 - 13

图:全动垂尾重量阻力小,控制效率高,隐身效果也好

歼20为提升机动性,牺牲隐身采用圆喷管设计?纯粹胡扯 - 14

图:北方邻国的产品,不隐身而以五代机自居

在歼20的气动外形和飞行控制设计上,如何兼顾隐身与飞行性能,强调总体效率、实现一物多用、高度综合化的水平非常好,不仅大部分整体上不弱于F22,在部分环节——比如进气口和全动垂尾上,还比F22做的更好。然而到了发动机喷管上,歼20团队的认识观念和总体设计能力突然就沦落到和北方一个水平了?认为两元喷管只能用来隐身,而不能用来提高飞行性能了?

这是天国的西蒙诺夫听到了子孙的祈祷召唤,在显现神迹吗?和“发动机可用型号根本无从选择”相比,到底哪一个才是真正的理由?

今日评论 网友评论仅供其表达个人看法,并不表明网站立场。
最新评论(0)
暂无评论


Copyright Media Today Group Pty Ltd.隐私条款联系我们商务合作加入我们

电话: (02) 8999 8797

联系邮箱: [email protected] 商业合作: [email protected]网站地图

法律顾问:AHL法律 – 澳洲最大华人律师行新闻爆料:[email protected]

友情链接: 华人找房 到家 今日支付Umall今日优选