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世界高度震惊:中国歼20隐身战机气动设计远超美俄

热度210票  浏览3156次 【共0条评论】【我要评论 时间:2011年1月03日 23:11

  2010年底是中国军迷的好日子啊。不仅四代现身成飞的跑道上,国安似乎也眼开眼闭了。其实这样的大好事何必遮着掩着?外观上能看出来的密根本就不是密。

  

  关于四代,国内外的传说也有好多年了。开始的时候,人们都是将信将疑。这也难怪,歼-10折腾了18年才终成正果,四代在西方也是顶级技术,中国航空技术已经那么先进了吗?人们的怀疑是可以理解的,中国航空的飞速进步也是可以理解的。工程技术和科学发明不一样,不是靠灵机一动,而是靠扎实、持续的不断进步。绵阳的风洞群和中国自己研制的超级计算机提供了客观条件,歼-10训练了一支精干的队伍,枭龙和一系列项目不仅练手,而且可以渐进地尝试新技术、新材料、新概念。美国航空在40-50年代的爆炸性发展也是这样的,在战时建立了完整的科研、试验和生产体系,战后迅速研制了一系列飞机(包括研究性飞机),交替前进,大步快跑。中国航空已经进入质变,进入跨越式增长期,我在10年前就壮着胆子说过这话,当时没人相信。现在看来,没有蒙错。

  回到四代。快两年前,四代已经风传得沸沸扬扬,但四代的基本气动布局都还争不清楚。确实,F-22采用常规布局,YF-23也是V形尾翼的先进常规,F- 35依然是常规。俄罗斯的T-50还尤抱琵琶半遮面,后来也知道依然是常规布局。另一方面,沈飞对三翼面情有独钟,成飞在歼-10上对鸭式取得了很多经验,珠海航展上又冒出来一个前掠翼的“暗箭”,四代到底会是什么样子的呢?现在知道了,是鸭式。这既在意料之外,又在情理之中。我在晨枫:【YY无极限】DIY设计中国第四代战斗机里对几种气动布局作了比较,按照隐身、超巡、超机动、设计和工艺难度分别打分,然后加权综合,最后得出结论,四代最可能的气动布局依次为:鸭式〉常规〉先进常规〉三翼面〉前掠翼。在对隐身、超巡、超机动、设计和工艺难度加权调整后,可以作灵敏度分析,避免加权选取不当造成结果的偏差,晨枫:【YY无极限(续)】换换口味重新计算,最后结论,不管空优为主,防空为主,空地兼优,技术有限,财力有限,或者数量优先,鸭式都是最优选择,常规紧随第二,三翼面只有在技术限制成为瓶颈的时候才跃居第三,否则是先进常规第三,前掠翼总是敬陪末座。看来在鸭式的问题上,又蒙对了。

  回到鸭式。鸭式对于超巡十分有利,对于超机动也同样有利。无尾三角翼有利于实现面积律,这是人们早已熟知的。另一方面,由于隐身的需要,机翼后缘不应该是平直的,机翼后缘都带有前掠可以在相同翼展情况下增加翼面积,降低翼载,并增加翼根长度,改善翼根受力情况,但这使得翼根后缘十分靠后,常规平尾的位置很难安排,F-22和T-50都只得在机翼后缘斜切一角,才能挤进平尾。由于平尾和重心的距离很近,力臂较短,只有用较大的平尾面积才能管用。T-50的平尾面积缩小,但如果力臂可以拉长的话,本来可以进一步缩小的。但采用鸭式布局的话,鸭翼在机翼前方,不和后延的翼根冲突,比较好解决。四代的鸭翼相对主翼的位置比歼-10进一步靠前,增大了力臂,增强了效用,所以较小的鸭翼就可以达到很大的作用。

  四代这样的远距耦合鸭翼的优点早已为人们所熟知,但为什么在战斗机上只有欧洲“台风”才使用呢?因为鸭翼可以有两个作用:配平和涡升力。远距耦合鸭翼有利于配平,但不利于产生涡升力。配平力矩强有利于加速改变机头指向,涡升力强有利于稳定盘旋,两者各有各的用处,但通过鸭翼的位置很难兼顾两者要求。另一方面就是飞行员的世界,远距耦合鸭翼常常遮挡了飞行员侧下方的世界,十分不利于空战格斗,欧洲“台风”就有这个问题。但四代的长度很长,鸭翼在飞行员肩膀后的进气口上唇,对空战视界的影响很小,那个角度就是不看到鸭翼,看到的也是机翼。

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