我讨厌狮子 我讨厌狮子
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歼20飞行性能优势探讨 歼20在航展中展示了优异的亚声速性能和大攻击性能,通过落地珠海,也展示了优异的起降性能,至于最牛的超声速性能则太过先进无法展示,但肯定是更为惊世骇俗的。有鉴于此,现在应该探讨一下这个话题了,F22早已过时了,我是只顾新人笑,哪管旧人哭,准退休人士就该急流勇退,一边凉快嘛。 相对短板 一般认为亚声速定常盘旋性能是歼20的相对短板,因展弦比小,诱阻大,但有些同志不同意,认为歼20有多涡系设计,升力很大,那究竟是什么情况? 复习论文 我的理解,这个要看论文,宋老论文其实说清楚了。论文提到了改善亚声速性能的措施,就是进一步放宽静稳定度,如此可获得可观的机动升阻比收益,在谈亚声速时可没提多涡系耦合哈,说明鸭翼和边条的增升效果于定常盘旋时作用不大,那个只对大攻角有利。王海峰的论文也表明,边条翼鸭在攻角小于20度时增升效果还很不明显。而众所周知,稳盘时攻角通常都不会太大,否则阻力暴增,发动机应付不了。一句话,论文是不支持这些同志的观点的。 积极解毒 鉴于歼20的出色表现,即良好的定常盘旋性能,在下也积极思考,希望给出合理解释。我首先想到的是试飞员雷强的话,即歼10的鸭翼能吹掉机身附面层,减小诱导阻力,可惜没有材料能证明歼20同样能如此。我请教过专业人士,他说理论上鸭翼是能减小诱阻的(其实将气流卷成脱体涡避免气流朝翼尖流动就已经减小诱阻了),但鸭翼的作用主要还是增升,减小诱阻不是设计重点。鉴于缺乏证据,我这个想法也是不成功的。
鸭式布局俯仰配平及操纵的科学性 有两位大佬往事重提,让我想起了黑子们的可笑,也引出了如题所示的话题,遂开一小帖,主要目的是复习经典论文。 这事的起因是宋老论文中的一张图:黑子们据此认为在中小迎角下鸭翼配平能力差,低头能力弱云云。 这图其实很简单,就是鸭翼(负偏90度)和平尾(正偏20度)相较于不偏转时的低头力矩增量随迎角的变化曲线,宋老借此说明鸭翼在大攻击下有很好的低头控制能力。 至于这俩曲线为什么长这样,则需要稍微解释下。先看平尾曲线,在小迎角下,平尾不偏转时本身升力很小,故当其正偏20度时升力大增,所以能产生较大的低头力矩,而当迎角很大时,平尾即便不偏转升力也很大了,再正偏20度升力也增加有限(都快失速了),所以低头能力变弱,用宋老的话说,平尾效率趋近饱和。鸭翼则反之,小迎角时鸭翼升力小,即便偏转90度(升力接近0)升力也减少有限,故低头能力不强,但在大攻击时鸭翼不偏转升力很大,此时将鸭翼打横则升力锐减,故能产生强大低头力矩,从而解决大攻角低头困难的传统难题。 但是,黑子们攻其一点不及其余,专盯着鸭翼小迎角低头能力弱这点不放,还说什么起飞时不能放襟翼。我的天啦,放襟翼本就产生低头力矩,还需要再低头吗?此时鸭翼当然应该正偏提供抬头力矩,而此时如前所述之理,鸭翼在小迎角时有强大的抬头控制能力! 那么鸭式布局在小迎角时如何实现低头控制,这个前面已经说到了,答曰靠襟翼。 至此我们已可小结不同操纵面在不同迎角下的俯仰控制效率及歼20配平操纵策略的结构性优势。 重心前的俯仰操纵面,小迎角时本身升力小,这时增加升力容易,减小升力困难,故适合用于实现抬头;大攻角时本身升力大,甚至接近失速,这时增加升力困难,但减小升力容易,故适合用于实现低头。重心后面的俯仰操纵面,则相反。 歼20俯仰控制的合理性在于其同时具有重心前和重心后的俯仰操纵面,所以不论抬头控制还是低头控制,都能选择效率高的操纵面来实现。此外,歼20鸭翼硕大且力臂长,同时主翼位置靠后,导致襟翼力臂也长,操纵及配平效率更高。
最近的较大新闻不是太行燃气轮机吗?  中新社北京6月4日电 (记者 孙自法)中国航空发动机集团(中国航发)6月4日发布消息说,中国航发“太行110”重型燃气轮机(代号AGT-110)当天在深圳通过产品验证鉴定,标志着拥有自主知识产权的110兆瓦级重型燃气轮机通过整机验证,填补了中国该功率等级产品空白。   中国航发“太行110”重型燃气轮机设计功率110兆瓦,具有启动迅速、综合热效率高、维护简便等优点,可使用燃油、天然气及中低热值气等多种燃料发电,可应用热电联产、天然气调峰电站、联合循环发电等多个领域,还可配合风电、光伏、水电等多种能源耦合供电。与同功率火力发电机组相比,110兆瓦级重型燃气轮机一年可减少碳排放超过100万吨,联合循环一小时发电量超过15万千瓦时,可以满足1.5万个家庭一天的用电需求。   燃气轮机与航空发动机工作原理相同,核心部件相似,制造过程相近。2016年中国航发成立后,打造了以中国航发燃气轮机有限公司为主体的燃气轮机产业发展平台,运用先进航空发动机的设计、制造和质量管理体系,全面推进“太行110”重型燃气轮机改进改型,如期实现技术升级、质量提升、周期缩短等既定目标。2019年“太行110”重型燃气轮机被列为国家能源局首批燃气轮机创新发展示范项目,2020年改进型重型燃气轮机总装下线,2022年在中海油深圳电厂启动示范运行。目前,“太行110”重型燃气轮机已累计运行突破1.4万当量小时,其中单台运行时数超过7000当量小时。   中国航发“太行110”重型燃气轮机改进改型研制中,集合国内航空、机械、石油、电力等多行业力量,已取得102项专利,突破重型燃气轮机设计、先进材料制备、整机制造、试验及调试等一系列关键核心技术,建立具有自主知识产权的重型燃气轮机设计、研制、试验、调试等一批先进研究平台,培养了一支高度专业化的重型燃气轮机设计研发和制造生产人才队伍。   据了解,重型燃气轮机是能源高效转换、洁净利用、多领域应用的核心装备,重型燃气轮机应用前景广阔,随着中国燃气发电装机容量迅猛发展,自主研制重型燃气轮机,对于实现“双碳”目标、保障国家能源安全、助力高质量发展具有重要战略意义。(完)
国产NGAD飞行性能展望 国产NGAD究竟是啥样,这个问题很复杂,因为包括方方面面,全部都猜难度太大,只猜其中一个就相对容易多了。我今天就试着展望其大致的飞行性能。 目前能看到的中美方案都是虚假方案或淘汰方案,不值一提,其唯一价值在于告诉咱们双方未来的型号不是那样的。在思考题目中的问题之前,咱们有必要排除这些干扰因素。 从需求来看,国产NGAD应该不是现有战斗机的单纯加强版,而是有质的提高,那么飞行性能也应如此,简单说就是要更快更远更高。 从技术来看,高超声速咱们已获突破,低速飞行技术则更是现成的,那么两者相加是比较可行的方案。 综上,需求与技术双重牵引的结果就是宽域飞行器,这就是我的结论。 其关键技术包括但不限于组合动力、变体技术、热管理技术、先进耐用防烧蚀涂层等。 那个鸣镝号称七八个马赫,100%是画大饼,不用理睬,但是无侦8是现成的,所以具有重大参考价值。无侦8M4不在话下,而且在高速下有相当航程,如果放大,航程更增,这个速度的话高度30K起步吧?这个高度已经足够碾压现在的五代机了。我的看法,国产NGAD的速度和高度上限达到无侦8的水平就足够了。 至于低速性能,能跟现在的五代机持平就可以了。其实以前的可变后掠翼技术就有宽域飞行器的影子,那玩意不就是一定程度的高低速兼顾吗?高低速兼顾就是进项,但因为增加了一套旋转机翼的结构,导致重量增加,尤其是对于小飞机(战斗机都是小飞机)来说代价偏大,一入一出,搞不好还入不敷出。现在变体技术兴起,可以以较小代价实现飞机变形,获得气动红利,这样收支相抵甚至略有盈余成为可能。 综合来看,就是把现在的五代机和无侦8杂交,如此可尽量利用货架产品,降低技术难度和研发风险。 目前情况是变体技术虽然动静较小,但成熟度比较高,组合动力则相反,折腾得惊天动地成熟度反而令人捏把汗。
王里中客们,够了! 最近老有人大谈不要互黑什么的,我本来视作个别吧友的善意呼吁,懒得管它,但一波未平一波又起,这种帖子接连出现,貌似是个人都要“王里中客”一把,这还没完了,真是岂有此理! 为此,我正告某些吧友: 1、新吧是非常纯粹的军吧,请多讨论军事本身,这才是对新吧最好的支持。 2、我们也欢迎吧友提出建议,但请摆正姿态。新吧素有优良传统,这就是爱国主义和追求真理,吧友们关心国防胸怀天下,建言献策、畅谈装备,优则赞之、劣则踩之;他们颂扬并讴歌新时期装备建设的伟大成就、鞭笞并批判不良风气,他们的观点构筑了优质民意、彰显了我朝强大的国防软实力!绝大多数吧友不论水平高低,在大的是非面前都是心明眼亮的,所以在提建议时必须充分尊重吧友的基本智商和基本觉悟,切忌以独醒者自居,应多以请教的口吻和商量的口气发言,不建议以先生的口气来教训人。 3、对于国产装备只能表扬不能批评的做法是不对的!国足也是国产的,要不要批评?能不能批评?所以对错关键不在于表扬还是批评,而在于是否实事求是。拉踩次品并无不妥,以劣为优才是错误。禁止批评国产装备、不看具体情况,动不动以饭圈来指斥批评者的做法在本质上恰恰是饭圈行径! 4、基于新吧开放自信的原则,我们对相关话题暂不作硬性规定,吧友们还是可以谈,但我们要加强管理,该话题发帖者请参照上述三条发言。
飞鲨怎么这么水?空翼的研究 表1 三种机型性能对比(歼-15性能为估计) 机型 F/A-18E block 2 苏-27SK 歼-15 (估计值) 基本空重 13868千克 16800千克 18600千克 附件(飞行员,炮弹,滑油,不可用油,干扰弹,挂架等) 415千克 640千克 640千克 使用空重 14283千克(双座F型为14520千克) 17440千克 19240千克 可供3.5分钟加力的燃油 2024千克 2440千克 2440千克 外挂武器 487千克(AIM-120*2, AIM-9*2) 770千克(R-27*2, R-73*2) 590千克(R-77*2, R-73*2) 空战总重 16794千克 20650千克 22270千克 高空最大马赫数(使用2中2近挂载) 1.6马赫 手册未标明带外挂速度,但估计不低于2马赫 同左 低空最小-最大平飞速度 143公里/时-1250公里/时 209公里/时-1400公里/时 217公里/时-1400公里/时 爬升率(3000米,0.9马赫) 198米/秒 220米/秒 204米/秒 低空持续盘旋角速度(已按照空战总重换算,使用标准过载上限,下同) 20.6度/秒 19.2度/秒 17.8度/秒 低空瞬时盘旋角速度 29度/秒 26.5度/秒 25.5度/秒 标准过载上限 7.6G 8G 8G 应急过载上限(跨音速以下) 10G(全重19100千克以下时) 9G(全重19000千克以下时) 9G(全重19000千克以下时) 可控攻角 >50度 24度 24度 *注:以下过失速机动的描述来自各机公开的学术文献和航展表演,在实际空战中的作用存疑(Pirouette机动除外) 眼镜蛇机动 无需断开攻角限制器,可在外挂6-8枚导弹时拉到80-90度攻角。空载数据不详。恢复平飞较快。 有外挂时禁止机动。空载时需断开攻角限制器,可拉倒110度攻角。不断开攻角限制器限制在24度攻角无法完成动作。恢复平飞需低头俯冲约15秒。 同左 落叶飘机动 可携带较多载荷(如2个480加仑副油箱,2枚AIM-120,2枚AIM-9对空导弹,2枚JSOW对地攻击弹药)完成。在携带3个480加仑副油箱,4枚MK83炸弹时达成120度/秒的指向率。 在空载或携带外挂时均禁止该动作。拥有推力矢量的改型如苏-35BM可达成约60度/秒的指向率。 同左 Pirouette机动 可带典型空战挂载,在宽广的速度范围内连续完成该机动,达成不低于瞬盘峰值的转弯角速度 无能力 同左
20姬的能量指向机动 话说航展机动飞行表演的欣赏门槛还真不低,若非资深军迷,基本只能看个热闹,但我相信广大军迷小白是希望能看出点门道的。我资历并不深,科普有困难,但不妨碍抛砖引玉。 我认为在了解基本航空常识的基础上,将20姬的表现与其它先进战机进行横向比较,观察其异同,并结合气动布局和空战理论进行思考,应该是个好方法。 不同先进战机的机动飞行表演有很多共性,比如总会展示盘旋(水平机动)、爬升(垂直机动)、加速(速度机动)、滚转和俯仰控制等基本性能,但动作编排又各有特色,能彰显个性。这个性尤其重要,因为这体现了设计倾向,这背后是研发团队对于格斗空战的理解。拿娘娘来说,娘娘喜欢硬拔冲天,这个突然转向是损失大量能量的,但娘娘还是乐此不疲,站在咱们的立场看,必须说这体现了娘娘“力大砖飞”的设计理念。娘娘还喜欢表演“坐着打”,这是在秀矢量发动机。又如35,35的暴力冲天就少多了吧?这说明其推比相对偏低,垂直机动并非所长。35号称坐着打天下第一,机头指向能力是不错的,尤其有个动作,就是快速飞行中突然掉头,我管他叫“甩尾漂移”,这个动作是考验机头指向能力的,确实令人印象深刻。 那么20姬呢?讲真20姬属于高速构型,加上目标动力没有到位,还受到“适度展示”的掣肘,其实是不那么适合航展表演的,但是不是因此就难有作为了呢? 答曰不是。 20姬的机头指向和姿态控制能力非常强,这无疑是设计重点,航展来来去去都在展示这个能力,这个不消多说,但同时20姬的能量特性也是不错的,尤其是水平机动能力(盘旋性能),据航空小筑先生分析是远超老美的石榴。盘旋性能怎么看?完整的360盘旋很难看到,所以主要看坡度,一般来说坡度越大,盘旋性能越好,其力学原理新人们可自行研究。现在20姬也是动不动就大坡度盘旋了(虽然每次时间都不长),已经充分展示了这方面的实力!垂直机动和加速性的话20姬也过得去,但不如盘旋性能强悍。咱们动力稍差,又是适度展示,不似娘娘菊花常开不败,所以20姬在表演过程中稍显迟滞、笨重,看上去不如娘娘那么轻盈灵巧、动力澎湃。在目标动力到位之前,20姬的传统综合飞行性能是不大可能赶上甚至超过娘娘的,这点咱们必须有强大的心理承受能力。 传统空战以能量机动理论为尊,讲究盘旋咬尾、保持能量,时至今日仍然有重大指导意义,但近来由于导弹性能的提升和头瞄的加持,已经无需从敌机尾后方向攻击了,从任何方向都可攻击,这叫全向攻击,所以现在“指向”的重要性已超“占位”。 了解这点则不难揣测20姬的设计倾向,即20姬在强调机头指向之余,兼顾能量机动性,在此基础上,20姬将“指向”和“能量”有机结合,形成了自己的技术特色。纵观20姬的表演,可说鲜明体现了所谓的“能量指向机动”!20姬的所有指向动作的能量损失都非常小,所有动作都丝滑流畅,目的只有一个,在快速指向的同时尽可能保持能量,20姬的这种操作只怕放眼天下都再无二例。 要做到这点殊非易事,这对飞行控制技术有很高要求。以前的飞机操控不易,简单的平飞加速就需要先加油门然后推杆以降低迎角减小升力从而保持平飞。现在的飞控进步巨大,只需加大油门即可实现平飞增速,系统会自动修改迎角以保持高度。拿航展的保持AOA绕速度矢量滚转来说,这个操纵难度就很大,带迎角滚转会让滚转变成侧滑,飞飞在压杆的同时必须及时精准修正航向,若无先进飞控加持,这是难以想象的。又如蹬壁机动,如果操作不够精准,动作不够丝滑,则很容易损失过多能量,成为靶机。35那种甩尾漂移秒变靶机的操作20姬是不干的。 小结一下。发动机咱们要经常吐槽一下,不吐槽不是真军迷,但也不能只顾吐槽而无视20姬的进步。回顾航展我是豪情满怀哈,20姬在目前的航发技术条件下有这个积极进取的姿态,它在合理安排性能权重之余,通过先进飞控实现了优异的操控性,将能量与指向丝滑结合,形成了自己的技术特色,现在的战斗机不就应该如此设计吗?
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