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澳门银河开户登入|歼-20长得科幻前卫又神似F-22,一半是必然一半却是不得已

日期:2020-01-11 15:05:45

澳门银河开户登入|歼-20长得科幻前卫又神似F-22,一半是必然一半却是不得已

澳门银河开户登入,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。


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