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歼20整体升力体布局如何?仅在尾部输于美F22战机
送交者: 一剑破天 2018年10月26日00:18:26 于 [军事天地] 发送悄悄话

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  一架飞机不管是机翼、边条、翼身融合、平尾等都能提供一定的升力作用,而它本身作为一个整体其实也是一个升力体,前提是要处理好。歼20罕见的采用的DSI进气道、全动鸭翼、大边条、翼身融合、无尾三角翼、全动垂尾、长机身等极其复杂的气动布局。

  带来的结果就是歼20的整体气动非常优秀,在发动机不给力的情况下,它的飞行性能已远超三代机,整体就像一把长长的飞梭,从长空轻盈的滑过、轻轻的飘过。

  翼身融合可明显提升飞机的整体升力,现代战机普遍采用大边条式翼身融合设计,可在低速下获得较高的升阻比,因此歼20低速性能也非常优秀。

  传统飞机设计,飞机的机体用于搭载各种设备,机翼用于提供升力,两者成了两个独立的个体,而翼身融合通过机翼与机身间的平滑过渡,将两者构成了一个整体,整个飞机成了一个完整的升力体。这样做的好处是既减少了阻力,又增加了机身容积,可以方便布置各种设备,也可将机翼改造成油箱,增加內油量,从而提升航程。

  三代机的苏27和F14,都是典型整体升力体布局,将后机身作为机翼的一部分,宽大而扁平,而发动机采用大间隔布置,双发之间的宽大空间可增大空气压强,这些措施都可产生部分升力。当限于时代,并未考虑隐身和超音速,只将亚音速机动做到了极致。

  四代机对隐身、超音速和超机动提出了更高要求,为了实现三者的统一,四代机普遍采用整体式气动设计,更加利于超音速和高机动的发挥。从机头的棱形开始,上下表面采用大曲度连续性顺滑而下,而棱形机头的外飘也可产生部分升力。

  譬如歼20和F22,其整个机体剖面近似一个翼型,从前到后像一片长长的柳叶,干净利落而又无过多凸出和凹陷,既利于产生整体升力,也利于回避雷达波对机体的绕射,整个机体就是造型优美的扁梭,对于节省燃料、增大航程都有好处,另外低速性非常好。

  描绘出F22的机身剖面可以看出,从前到后很像一片柳叶或扁平长梭,尤其是后部扁平的二元矢量喷管,整体线条十分流畅,非常飘逸,线型优美。歼20的整体剖面,本身也非常优美,但美中不足的是后部发动机位置处理上,由于无法收窄,成为一个败笔。

  而俄罗斯的苏57,人常说它是一个拍扁的苏27,很多人还嗤之以鼻,但从该机的剖面看,从机头往后走,背部有明显隆起,形成一个洼陷,机腹进气道的突出,又形成了一个大的凹坑,和苏27气动类似,整体的连续性被打断,也不顺滑,对于升力和隐身都有不利,在三大重型隐身战机中落后于时代。

  以上可看出,四代机才是各国整体气动设计的巅峰之作,也看出各国的造诣之深厚,得益于超算的模拟和大型超音速风洞的吹拂,中美不约而同的采用了近似的方案,都是整体升力体构型,俄罗斯在这方面显然落后了不少,也就说能设计出整体升力体战斗机的国家,只有美中两家。

  但歼20由于尾部的处理不够理想,所以美国F22是第一,歼20只能暂居第二。但这并非我们的设计人员不想一次到位,而是发动机不给力,一直就不是歼20期待的WS-15。只有等到这款发动机成熟后,相信该机的尾部还将进行重新彻底的隐身化处理,到那时才是完整的歼20和完美的歼20。


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