关于一些讨论:鸭式布局、J-10、阵风、台风、JAS-39

*******有关鸭式的优点 作者:ffbuaa

在方宝瑞老师的书里面提到过,就涡升力增升的效果而言,鸭翼比不上边条翼。而鸭翼用于控制方面的优点,以现在的眼光来看,也因为本身的配平问题被削弱了。而近年来流行的隐身设计,要解决鸭翼的RCS也是一个大麻烦。


*******回复:不完全同意 作者:当头一砖

边条翼的优点主要比较适合中等展弦比的机翼,最佳的性能都是在这类机翼上取得的,而现代鸭式布局基本上是从无尾三角翼发展而来的,配平特点单纯看鸭翼的确实偏低,但综合而言却比常规有所提高,而随着静安定度的放宽,这种效益差别会变得更大,另外从敏捷性上而言,鸭式布局有些天然的优势。鸭式布局的适应性因为其可变化性会比固定的边条翼宽广。对于战斗机而言,任何有利的性能提升都是好的。


*******回复:鸭式确实已经落后,但并不是大边条可以取代的。 作者:当头一砖

先不说现在的前景问题。仔细观察4种鸭式布局的新飞机,我们可以得到什么结果?

1.只有一种采用了远偶,三种采用了近偶。

2.再看三种近偶的,全部采用前翼上置。

然后考虑一下atf早期曾经有很多鸭式设计的方案,基本都选择了近偶,到后期的jsf,早期仍然有鸭式的方案,甚至还有全尺寸模型。

好接下来说阵风和j10的问题,如果把爱国因素放到一边,纯以技术的眼光来看,阵风的设计确实比j10更符合气动原理。

1.翼身融合的很好,表面积比j10那种结构小,这意味着摩擦阻力会小些。

2.前翼面积和机翼面积的比值小,型阻小

3.采用前翼+机翼边条设计,并让前翼和机翼边条重合,让干扰因素更有利

4.尽管3种近偶型号的鸭翼和机翼都采用了极其复杂的机翼扭转和鸭翼扭转设计,但阵风的前机身和红外监视设备的外形在鸭翼的前缘形成一个有利的边条和一个前缘涡流发生器,使鸭翼本身能发挥更大的升力特性。也对机身升力体贡献更大的效率

还有很多细节,说起来也很罗嗦了,总之一句话,阵风在这个布局上的优化设计确实比其他的型号更出色。当然,j10的气动也算可以的,毕竟他要求的重点是对地的能力,空优的要求是打了折扣的。而jas的设计要求提出时,对未来的战术理解还没有那么清晰,针对性不足

最后说到过时论上,要从气动发展来看,过时也可以这样说,3翼面的出现表现出更强的控制能力和机动性,气动优点多缺点相对少些。大边条翼发展在90年代已经算是熟透了,机理特征优化等都掌握得差不多了,边条翼并不会比鸭式布局先进,他的优化参数范围比鸭式的窄,只不过在tvc和rcs的出现后,鸭式最大的优点突然变得不那么吸引人了,而缺点则日益成为重点。目前最先进的布局应该是无尾布局了,即便是f22/f35也是过于保守的方案,它们并不能说明常规布局借助边条就超越了鸭式,而是凭借的tvc的威力。对于很多人可能会很失望,这种布局还没了解清楚就已经过时,但飞机设计并不是那么简单的,过时未必等于飞机性能不佳,太先进的技术也不是一定就能更好的。



*******回复: 既然空地都考虑,那么如何分析对空对地哪个更重呢? 作者:不是很懂



*******回复:看谁的鸭翼和机翼的面积比大,谁的机翼弯曲的利害 作者:当头一砖

三代半的战斗机大多设计上都在考虑对空为主,兼顾对地的问题。在传统的三代机的设计上,再不为对地设计一磅的重量的风潮影响下,大多数三代机初期都是不具备对地攻击能力的,而后期的所有对地功能的增加都是以削弱对空能力作代价的。到了3代半,这个目的在原设计中就开始考虑。

80年代对这一问题的学术风潮是模块化的时代。这个以jas39最为明显,它明确在设计时要求飞机吊挂什么模块和安装什么功能的模块就可以让飞机自动转变成为那种用途的专用飞机。对空捉战和对地是有很大矛盾的。对此,在模块化思想的影响下,几乎所有的3代半都采用类似的思想----将飞机净构型设计成轻量级的空优,让飞机具有很大的外载能力,挂上足够的外载后转化成具有满足攻击需求的飞机。

看上去这个要求和很多三代机非常相似,但实际上还是有区别的。首先,采用鸭式布局对空优的优势主要出现在高速能力的提高和敏捷性的提高,以及大迎角可控性的扩展。对于对地攻击也有很大的好处,特别是近偶设计的,总体升力大,可以多载弹药。鸭式的对气流的平抑作用强,对地用途飞行稳定,直接力操作方便,便于精确瞄准。

看待3代半的飞机气动布局倾向于对空还是对地,最好的方法就是看鸭翼的大小和外挂能力的高低,鸭翼大的,设计时考虑较多低速时的配平,同时可以注意观察鸭翼部分和机翼部分的扭转,因为鸭式布局会降低亚音速时的机翼翼根迎角,所以如果机翼为亚音速考虑较多,会有明显的前缘上扭的趋势,这可以看jas39。鸭翼也同样为了性能的全面化也必须采用较大的扭转以换取在亚音速较大的空域有更好的气动效率。J10也有很明显的这个倾向,从网上发的有限的照片就能看得出来,机翼的扭转之复杂,比起那个靠吹嘘的狮,是不可同日而语的。考虑到固定扭转机翼这个双刃剑,取得好处的同时居需要放弃一些,那么将就了低速自然对高速就有所损失了。

另外内部载油系数也是一个很有趣的问题,为了尽量减小结构上的重量,和阻力,机内体积小导致油箱也不会太大,由于空战的要求大多都是半油状态(计算概念害人那)以及尽量高的推重比,3代半的飞机不约而同地采用了偏小的机内载油系数,以图在空优构型时具有尽量好的气动外形和推重比。J10的3200Kg左右的载油对比高达9.5吨的外载能力,确实非常有趣,但这样也让他在半油双弹的构型下取得了大于1.2的推重比,考虑到这样的成绩出现在采用发动机推重比小于7.5的单发飞机上,已经是一个很了不起的结果了。jas39也是,机内载油和外载能力的比值小于2.8-3。当然,这样的设计在su27的秘密曝光后显得落后了,J10要依靠两个1700升+一个900升的油箱才能完成1280km的空优任务(双弹,网上照片大多是这个构型的),由于挂点和阻力的问题,油箱不能一直扩大下去,2100-2400升的油箱还没出现,保型油箱也最多再增加2000升左右的油料,对于现在的作战要求,还是显得短视了一点。



*******回复:不同意见 作者:yf2387-801

要低空高速飞的稳很简单,降低升力线斜率或者加大移载荷就可以了,看看F-105,高升力线斜率的飞机要靠突风缓和,主要是电传起作用。J-10的这些扭转设计全是提高升力线斜率用的,主要着眼于近距格斗,对低空突防一点好处也没有,对大载荷的好处只不过是缩短起飞距离而已。我认为这是平衡BVR和DF能力的设计

前缘上扭的飞机我还真是一架也没见过,扭成反翼型能有什么好处?10的机内油好像差不多,9.5吨外挂怀疑中,总载油量不过6吨

SU-27是以增加飞机死重和成本为代价的,如果没有特殊要求,恐怕不足取

AL-31F美标推重比7.14



*******回复:翼根s型扭转的,可以看看jas39的一些照片 作者:当头一砖

估计是为了巡航时的升阻比考虑而设计的。大升力斜率是为了机动性,另一方面也可以考虑为大载荷的能力,对突风效果最好的方法还是增加翼载荷,也就是多挂点东西,呵呵

9.5的外挂是挂架参数,空重8300kg左右,最大起飞重量大约是19吨,也有说法是早期批次是17吨的,我看过的飞行大多都是2*1700+900+2*pl5的挂法,只有一次看见过挂2*1700+900+2*(不知道多重的炸弹,估计是1000kg的,因为比平时看的500的大)+2*pl5,还有一次看见过机腹挂6*125?(250?),2*1700,2*6*125,2*pl5的挂法,起飞距离还不算大,大约不到700米吧,没开加力,应该还有载荷余度吧。


本贴由 木刀 于2005-03-25 13:17:55发表。该贴仅代表 木刀 个人观点。
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