歼20外形为何神似美F22 一半是必然一半却是不得已 |
送交者: 一剑破天 2017年03月31日19:06:07 于 [军事天地] 发送悄悄话 |
昨日,国防部新闻发言人吴谦指出,歼-20飞机是未来适应战场需要,由中国自主研制的新一代隐身战机,研制试验试飞工作正在按计划推进,该机将进一步提升中国空军综合作战能力。 歼-20首飞6年多以来,随着在去年珠海的公开亮相,各种细节、谜团都已经逐步解开。今天北国防务(微信ID:sinorusdef)特约撰稿人杨政卫来跟大家谈谈歼-20身上一个“普世”的问题,它为什么和F-22长得有点像? 目前问世的隐身战机方案中,除了YF-23、T-50、米格1.44比较奇葩外,机身设计几乎都是源自F-22。探究以后不难发现原因,也可以看出歼-20的机身设计是时代之必然。 战机发展到第四代以后,大多采用机腹进气布局。这是因为四代战机强调高攻角性能,而机腹进气可以用前机身帮忙整流,高攻角时进气较平顺,提升高攻角性能。 到了第五代战机,要求隐身,隐身设计与气动设计有多方面冲突。 而F-22提供了解决问题的范本,战机正面最大的雷达反射源之一就是发动机,因此隐身战机一定要解决 发动机隐身的问题,不然哪怕是用外星科技把机身其他地方的雷达反射面积都降到0,全机的RCS还是跟普通战机差不多大。 △第四代战机普遍将气动水平发挥到了极高的水平 F-22用类似F-15的两侧进气,发动机仅靠设计,然后用S型进气道来供气。这样发动机正面就可以被机身屏蔽,敌方雷达几乎无法直视发动机。这种设计相对“简单”,只要把F-15这样的传统飞机“打歪”,避开垂直反射面,就成了机身线条可以很简单,这又有利于隐身。例如F-15的机身横截面几乎是长方形,YF-22几乎是梯形,没有复杂的曲线,隐身性能就容易掌握。 那高攻角问题怎么办?F-22为了隐身,进气道虽然放机身两侧,但机身侧壁倾斜,因此有一点点导流效果。这样的进气道配置先天上高攻角就比F-15好。F-22这种各方取舍的成果,成为典范。于是当时一度有评论认为,苏-27、F-16这一代的飞机把气动力发挥到极限,但是跟隐身冲突,所以都落伍了。 △T-50是俄罗斯喜欢“独树一帜”的又一案例,但背后总有一些难言之隐 从进气道布局来看,F-22的设计还真的逼得隐身战机不得不跟进。如果想要用机腹进气,那机身跟进气道就不是在同一个水平面上,这时候如果要用S型进气道,就会出现多种工程上的难关: 1。发动机如果跟进气道在同一水平面上,又不与进气道共享横截面积,那就会增加横截面积,阻力会增大。这种设计目前还没见过。 2。发动机如果跟进气道在同一水平面上,与进气道共享横截面积,阻力较小,但这时如果不是笔直进气道,就必须是拐两个弯的S型进气道。在有线长度下那么剧烈的拐弯,对气动力应该有害。米格 1.44疑似就是这种设计。 3。如果发动机跟机身放在同一水平面上,就可以跟机身共享横截面积,阻力较小。这就会是YF-23的设计。只是这样的设计下,就可能出现类似YF-23这样复杂的上机身曲线。设计YF-23的诺格公司可是设计B-2的,对他们来说要让那么复杂的形状符合隐身外型或许是小儿科,但是对绝大多数设计者来说可不是。 △YF-23的隐身性能或许是最好的,但并不是谁都能玩得转 由此可见,F-22的两侧进气+紧靠发动机+S型进气道还真是难以突破的经典。如果不是俄罗斯出了个另类的T-50(它的隐身方式后面我们另说),现在看到的五代战机大概也是类似F-22这样,或许会加上一些前卫的气动设计变成类似歼20这样。 外形隐身当然还不够,你还得把武器内挂,否则所有的努力有事百搭,那怎么办?观察F-22,主弹舱前面已经是进气口前缘,后面紧邻发动机,已经没有空间伸长了,这就注定武器的长度只能与AIM-120相当。如果用YF-23或T-50的设计,就可以把武器塞在机身里,长度与深度都好安排,然后用分离双发通常就会设计成升力体,油量也够,一切都很完美的解决。只是YF-23的设计有点复杂,T-50又是熬了十几年改造的成果。 △歼-20和F-22的侧弹舱对比 可见在过去近30年的时间里,要设计隐身飞机,几乎难免跟进F-22的进气设计。然后为了增大武器舱,就要走增胖加长设计。而这些对重量与阻力都不利,怎么办?那就靠气动革新与发动机。这样看来,歼20的外形设计也就不意外,而且可以说,除了发动机以外能做的都做了。 |
|
|
|
实用资讯 | |
|
|
一周点击热帖 | 更多>> |
|
|
一周回复热帖 |
|
|
历史上的今天:回复热帖 |
2016: | 郑重再说一遍:当桑德斯资格落选,全体 | |
2016: | 1048 第一部 太原会战 第五章 忻口战役 | |
2015: | 也门侨胞搭乘解放军054A舰撤离(图) | |
2015: | 中国空军首赴西太远海训练! 经巴士海峡 | |
2014: | z毛指示:如果达赖及其随从逃走,一概不 | |
2014: | 习近平德国谈南京大屠杀 日本急了 | |
2013: | 海军机动编队进入西太 演练在钓岛临检 | |
2013: | “中华神盾”垂发测试曝光 连射海红旗 | |
2012: | 消息靠谱:中国要在五十年大限来临前武 | |
2012: | 中国科研新突破:高能镍碳超级电容器诞 | |