娇娇过大天 娇娇过大天
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简析鸭翼布局为什么会在欧美日韩俄等国的四代机验证中全部出局 和YF-22A一样,YF-23A最终并没有采用一度呼声颇高的鸭式布局。事实上从七家公司的方案无一采用鸭式布局这点上就能看出美国人的倾向了。在一定程度上,这是受了几年前七巨头讨论会上通用动力的影响——哈瑞-希尔莱克说“鸭翼最好的位置是在别人的飞机上。”笔者在《王者之翼》中曾提到过,拒绝鸭式布局的原因之一是配平问题。如果按照能够进行有效的俯仰控制原则水设计鸭翼,那么鸭翼就无法配平机翼增升装置产生的巨大低头力矩。如果需要配平增升装置,那么鸭翼必须增大,对机翼的下洗也随之增大,反过来削弱了增升效果。而且为了防止深失速,可能还需要增加平尾。另一方面,从跨音速面积律来说,大鸭翼很难满足跨音速面积律的要求,增大了机身设计难度和超音速阻力——这对于强调超巡的ATF(特别是YF一23A)来说,尤其难以接受。 而拒绝鸭式布局的另一个重要原因是隐身问题。鸭翼的位置、大小、平面形状很难和隐身要求统一起来。隐身设计的一个重要原则是尽量减少(但不可避免)机体表面(特别是迎头方向)的不连续处,而鸭翼恰恰难以做到这一点。如果还希望把机翼前后缘对应的主波束数量减至最少(也就是前后缘平行),将带来更大的设计困难。 虽然根据美国空军的要求,ATF必然兼顾隐身和机动性,但各个公司设计思想不同,飞机性能偏重也必然不同。从YF-23A最终选择了V形尾翼而非传统四尾翼布局来看,诺斯罗普追求隐身的意图相当明显,他们的的设计可大大减小飞机的侧面雷达反射截面积。由于减少一对尾翼,飞机重量和阻力也可减小,对于提高超巡能力也有助益。但随之而来的是操纵面的效率问题和飞控系统的复杂化。
J20遭各军方代表乏低,将改进 图集   据加拿大《汉和防务评论》1月24日报道,文章对歼20在第一阶段的试飞成果并不十分看好,各国航空领域专家也持较为负面的看法。   文章称,汉和同时请教了美国、俄罗斯的战斗机设计师。无论是欧美的战斗机设计师,还是民间的航空评论家,没有任何人认为歼20的设计符合第五代战斗机的一般逻辑。   在航空工业设计领域,各国的总设计师、主任设计师,都拥有很好的道德风尚,此次接触的米格、苏霍伊、洛马公司的战斗机设计师,从不随便负面评论其他同行设计的战斗机。   以下是俄、欧、美战斗机主任设计师们对歼-20的评价:   俄罗斯米格设计局的主任设计师:你询问过我多次这个问题,在我看来,歼31的设计逻辑是我能够理解的!   苏霍伊的主任设计师:(歼20)如果达不到超音速巡航、和低可探测性隐形能力,当然不能称为第五代战斗机!(注意请不要把以F-35为代表的第五代战斗攻击机的概念加以混淆,后者不要求超音速巡航)   波兰的航空评论家:在我看来,歼20是十分奇怪的设计。相互矛盾,前翼的设计一定会提高地面雷达、不同水平角度的战斗机、预警机雷达(对歼20)的探测能力。   美国的战斗机设计师:与F-111的尺寸相同,如此大型化,可以看出似乎是多用途,但是在缺乏高推力发动机的情况下,这种设计,一方面降低了战斗机的推重比,一方面不利于隐形,而且没有必要。   文章认为从中国的民用飞机复合材料比例不超过5%、从枭龙出口型战斗机不采用复合材料的状况判断,歼20能够使用10-15%的复合材料就算是可观的了。而美俄第五代战斗机复合材料的运用超过25-30%。F-22还使用了高技术化的热加工塑料、人造纤维的聚合复合材料。可以推测的是歼-20的自重要远远高于T-50和F-22,而发动机的加力推力不可能超过13000公斤,有一种说法是发动机的核心机依然来自俄罗斯的AL31F。   按照中国目前这样高速发展、扩充军备的态势,如果军方满意歼-20,至少第4、5架歼20原型机都应该出现了。   但是文章认为:“不能拿俄罗斯、西方的设计概念看待歼20,歼20的历史意义在于这是中国设计师第一次按照自己的构想,完成的设计,没有抄袭任何同类战斗机!”   文章认为,歼20未来存在若干命运。   一、下马!似乎不可能,没有可以取代的第五代战斗机,而且已经大量投资。   二、局部改进,中国已经为歼20购入了13500公斤加力推力的AL31FM1涡扇发动机,不包括矢量推进喷口,这样假设进一步提高复合材料的运用,歼20的推重比还会提高。但是依然达不到超音速巡航的第五代战斗机的国际标准。   文章称,如何对气动外形局部改进,无外乎主要是提高隐形能力,这方面看来很难,总的设计思路、逻辑已经形成,取消前翼、前翼与主翼融合(类似T-50)、取消腹鳍(ventral fin)几乎不可能,如此大型化、过长的战斗机,大迎角飞行的航向稳定性极为重要。对歼-20的局部设计改进,充其量只能够缩小腹鳍,增大垂直尾翼的面积。用米格设计局总设计师巴科夫斯基的话说,就是“妥协!再妥协!”。   三、全面大改,类似苏-27战斗机发展的道路。这样有可能进一步推延服役时间,就看中国空军的决断。   总体上说,目前歼20面临的技术问题,与当年苏-27初期型问世之后,不被苏军接受非常相似。原因是:对早期型苏-27实施作战论证的结论显示:在机动性等等技术领域,初期型苏-27不是F-15的对手!   到底是从第三架歼20开始进行技术(外形)改进?还是第四架歼-20开始全面改进?文章认为,要改进到让中国空军满意为止!   文章认为,这一说法有可能意味着成飞会对歼-20的气动外形设计进行阶段性的改进,不止一次。   (原标题:外刊:歼20遭多国专家贬低 将改到令军方满意)
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