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1 # 五嶽掩赤城
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2 # 區域拒止
首先,歐洲的無尾三角翼已經逐漸被鴨式佈局替代了。現役的新銳歐洲主力戰機,颱風、陣風,包括瑞典的薩博JAS39鷹獅,全都是鴨式佈局。
(薩博JAS39)
其實美國對無尾三角翼的研究很早,也很早就應用於軍事。無尾三角翼軍用飛機早在上個世紀就大量服役了。以美國為例,B58,F102,F106,F2Y海鏢這一票飛機全是無尾三角翼,這些飛機最早於1960年開始就服役於美國空軍。
(B58)
至於俄國,除了少量的試驗機型使用無尾三角翼外,大多都採用的是有尾三角翼佈局。最為出名的便是米格21魚窩了。
說到無尾三角翼為何興起,不得不說一下戰後對於戰鬥機要求的改變。由於二戰的戰爭經驗,空戰理論被一步步重新整理,戰鬥機的速度和高度要求越來越高,而得益於當時渦噴發動機的發展,飛機超音速也不是一件難事。而三角翼,則能很好的解決飛機在超音速飛行時的音障問題,將機翼隱藏在音錐之內,而且三角翼能顯著的增大機翼面積,減小翼載,增加機翼翼根強度,而在二戰末期困擾無尾三角翼的控制問題則由於戰後的飛控技術的提升也相應解決,極為適合高空高速的飛機。所以不難理解在上世紀60年代左右,有一大票無尾三角翼飛機誕生了。當然,這其中也包括歐洲的協和式。
(協和式客機)
不過無尾三角翼在亞音速盤旋,特別是大迎角的飛行時若是沒有強力的發動機支援,容易失速,過失速階段容易失控。在講究超機動性的現代,無尾三角翼低速下的毛病成了大短板,而現代渦輪噴氣發動機兼顧高速與低速的特性,也註定了飛機效能必須兼顧超音速和亞音速,無尾三角翼也被更均衡的鴨式佈局和傳統佈局取代。
(颱風)
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3 # 環球快資訊
機翼主要作用就是為飛機提供升力,除此之外還會影響到飛機的機動性、速度和平衡等等,對戰鬥機來說非常重要。按照機翼的平面形狀分為:平直翼、後掠翼、前掠翼、三角翼等等。細心的軍迷會發現有歐洲戰鬥機廣泛採用的是無尾翼三角翼設計,而另外的航空大國美、俄卻很少採用這種設計。
所謂的無尾翼三角翼是指戰鬥機的機翼平面形狀為三角形,並且尾部沒有水平尾翼,但是依然保留著垂直尾翼。飛機的升力主要靠機翼提供,而尾翼的作用是讓飛機在飛行中保持平衡,防止飛機俯仰、翻滾,以及調整飛機的飛行姿態,包括爬升、俯衝以及左右轉彎等。但是安裝尾翼的飛機也有弊端,如果位置不合適不但會增加阻力,在氣動力上還會與機翼互相干擾。於是就有了增大的三角翼並在後緣增加了兩塊升降副翼,當副翼上下運動的時候起到了尾翼升降舵的的作用,飛機可以上升或者下降,當一塊上偏一塊下偏的時候飛機滾轉。與垂尾配合可以改變航向或盤旋。
歐洲國家的戰鬥機Phantom2000、JAS-39、颱風、陣風等大部分是無尾翼三角翼結構,而其他國家很少採用。主要是因為無尾三角翼飛機僅憑藉機翼的的升降副翼產生升力力矩效率低,起降距離過長。另外在低空飛行中改變姿態響應慢,特別是高度的變化要比常規佈局飛機反應慢,在空戰中機動性差是致命的。
無尾翼三角翼結構也不是一無是處,採用這一設計的戰機高空高速效能優異,傾向於這方面的歐洲更青睞這一設計。美國也不是徹底摒棄,F-102和F-106系列截擊機為了獲得更好的高空高速效能就是採用的無尾翼三角翼設計。
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4 # 貞觀防務
無尾三角翼佈局有利於提高戰鬥機的高空高速效能,並且對10噸以下的中輕型戰鬥機而言,無尾三角翼可以減少結構重量,提高載油量。
所以實際上,美國也許沒有無尾三角翼的戰鬥機,但是有相當型號的第二代無尾三角翼截擊機。也就是百系列截擊機(編號為F-XXX,XXX >= 100的)
比如F-102,F-106。
第二代戰鬥機時期,普遍戰鬥機的空重都在10噸以下,所有當時歐美設計的諸多截擊戰鬥機都是無尾三角翼佈局。
而蘇聯人則從來不使用無尾三角翼佈局,這是因為無尾三角翼佈局的起降效能相當差。一般而言,無尾三角翼佈局的飛機起降的距離都是有尾佈局的180%,是鴨翼佈局的160%。蘇聯的武器裝備設計都是基於核大戰環境設計的,如果起降距離太長,戰時的使用會受到相當大的限制。
法國特別喜歡無尾三角翼的飛機,Phantom系列幾乎都是無尾三角翼佈局的。
比如Phantom3,Phantom2000。
為什麼法國這麼喜歡無尾三角翼呢?
這是因為法國和中國特別像,它的發動機技術相當差。這個時候還要想戰鬥機有較好的效能,就只能用無尾三角翼了。等到後來技術進步,就清一色用上鴨翼,比如陣風,颱風。
發動機爛就得用鴨翼佈局,話糙理不糙。雖然實際原因會複雜很多,但是總的來說,在沒有優秀髮動機的情況下,用鴨翼或者三角翼確實更好。
至於美國和蘇聯乃至今天的俄羅斯,他們從來沒有面臨過沒有大推力發動機的問題。蘇聯解體以後雖然俄羅斯經濟一度非常吃緊,但是他們的產品30發動機(17噸級)倒是走在了WS-15的前面。
實際上,對於第五代戰鬥機來說,如果單純從隱身和超音速巡航這兩個最為重要的指標來看,常規佈局的蝶形尾設計也比鴨翼佈局或者無尾三角翼佈局更好。
YF-23就是蝶形尾
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5 # 金屬射流Megatron
最簡單最直白的答案就是:凡使用鴨翼+無尾三角翼的國家都是軍用發動機功率不足的國家,美華人是發動機又猛壽命又長,毛子是發動機比較猛,壽命不行……
其他國家基本都受困於發動機動力問題,只能用翼面設計也就是渦流增升原理來提高飛機效能,也就是大家說的鴨翼+無尾三角翼佈局(比如:法國陣風,英德颱風,瑞典薩博和中國殲10殲20等等)
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6 # 諸葛小徹
武器裝備的發展,起決定性作用的就是需求。什麼樣的國家、什麼的戰略環境,最終決定了有什麼的需求。戰鬥機的研發,最終也離不開各自不同的戰略、戰術需求。首先,我們來看美俄戰機的自身需求,作為相互競爭中的美俄,在戰機上最在意的就是空戰中的機動性以及航程、載彈量。進入超音速時代後,搭載的雷達以及空空導彈的效能很大程度上決定了空戰的最終結果,為了最大限度的提升巡邏、警戒範圍以及作戰半徑,美俄重型主力戰機無疑例外都選擇雙發、雙尾翼的佈局,雖然造價昂貴、保養不菲,但是戰鬥力強。所以這時不談價格,只在意效能。
但是,西歐各國普遍國土面積較小,甚至戰機升空飛不了多久就要飛到鄰國了。所以大航程、大載彈量的雙發重型戰機基本上對於西歐各國意義不大。尤其是雙發、重型的戰機造價、保養不是一般的貴,加上美國在歐洲的空軍力量主要承擔大部分防空任務,所以西歐各國殊途同歸的都選擇了無尾翼的三角翼設計戰機。總之,從需求上看,既然主要防空任務都交給美國了,自己就不需要重型戰機了,所以只要研發價效比高的無尾翼的三角翼戰機就可以了。
不過需要指出的是,雖然歐洲各國大都使用無尾翼三角翼設計,但是並不代表戰機效能上差距很大,甚至是在個別戰機效能上與美俄戰機不相上下。要知道2012年的一次軍演中德國的颱風戰機甚至取得了8戰4勝4負,擊落F-22多次的驕人戰績。
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7 # 一葉楓流
三角翼的由來,先要從後掠角說起。
隨著飛行速度的提高,接近音速時,機翼前緣的空氣被壓縮,形成激波,產生很大阻力,叫波阻。
機翼前緣後掠角可以推遲激波出現。但是後掠角太大,機翼結構強度降低,容易造成副翼失效,導致飛行事故。
減少機翼後緣的後掠角,可以增加機翼結構強度,改善氣動特性。直到與機身垂直,形成直角三角形機翼。甚至後緣有一點前掠角。
三角翼的機翼面積大,展弦比小,高空阻力小。由於三角翼根部弦長較大,在相同的相對厚度時,機翼根部空間較大,可以方便安置起落架、整體油箱。
三角翼首先由納粹德國開展研究。二戰後資料被英美俄瓜分。由於外形簡單,便於掌握,對於基礎設施薄弱的國家,發展三角翼技術比較快捷。特別是在上世紀50年代,高速風洞稀少,一般國家沒有足夠財力支撐基礎研究。
瑞典SAAB專注於三角翼飛機。法國達索在後掠機翼上到超神秘就已經力不從心了。此時從英國引進了F.D.2的技術,(意思是費爾利公司的三角翼飛機2號)。成為Phantom戰鬥機。
歐洲國家採用三角翼,主要是財力不足,基礎研究不足。本國市場狹小,無法形成眾多飛機公司競爭的格局。相當於獨生子女,生一個就要保一個。蘇聯雖然軍事投入很大,但是戰鬥機也是兩三家之間競爭,還行成了各有側重的形勢。主要基礎研究依靠中央流體研究院,提出一個氣動佈局方案,讓設計局自己去細化設計。本質上和西歐差不多。英國戰後負債累累,原來眾多飛機公司紛紛倒閉合並。亞音速飛機還有幾家搞出來產品,超音速飛機只有一種閃電截擊機。其餘德哈維蘭、格羅斯特、休潑馬林、西德利、費爾利、英國電氣、霍克等等都黯然退出。最後合併為英國宇航BAe。
中國師出蘇聯,自己研製戰鬥機的開端是殲八殲九,也是三角翼起家。中國更窮,研發能力更弱,搞設計所之間的競爭也是走過場。成飛殲20仍然採用三角翼鴨式佈局就很說明問題——基礎和應用研究不足。幾所航空院校的科研能力還很薄弱。
美國戰後財大氣粗,雖然飛機產量不如蘇聯,但是技術含量明顯高於蘇聯。F-86就比米格-15技術先進,裝置複雜。軍刀可以發射響尾蛇導彈了,米格15還是隻能依賴機炮。
美國海軍和空軍飛機自成體系,各自有一批公司搞研發。海軍有寇蒂斯、沃特、格魯曼、道格拉斯和噴氣式奇才的麥克唐納。空軍有共和、北美、洛克西德、康維爾/通用動力、諾斯羅普。這麼強大的陣容把蘇聯和西歐加一起也比不上。每個公司都有自己傳統的設計風格和技術理念。設計出來的飛機都與眾不同,各展絕學。
無尾三角翼的缺點是起飛時差動副翼作為升降舵向上偏轉以保持起飛攻角,降低了升力,增加了起降距離。三角翼的飛機機翼面積都比較大,展弦比小,帶來低速時阻力大,適合高速飛行。
第二代戰鬥機產量超過一千架的戰鬥機有F-100,F-102,F-104,F-4,F-5,F-8,種類最多。同期西歐有英國閃電,瑞典龍,法國Phantom和超神秘,蘇聯有米格-19,米格-21,蘇-7,蘇-9。加上更新的蘇-15,米格-23,蘇-24。雖然種類比較多,但是其中3~4種是截擊機,產量過千的是5~7種,而且其中大部分的氣動外形都類似。蘇-7與米格19類似,米格-21和蘇-9/11相同,與蘇-15類似;米格-23和蘇-24相同。所以蘇聯的戰鬥機種類實際上不如美國多,只是比西歐多。相比於西歐,蘇聯的氣動研究更專業、更深入。這也是集中體制的優勢。但是和美國比起來,投入還是太少,技術水平也略低於美國。雖然蘇聯的氣動外形數量不如美國多,但是研究能力強於西歐國家。
美國也有無尾三角翼戰鬥機F-102和F-106。海軍也研製過F4D和F7U無尾三角翼飛機。西歐和美國的無尾三角翼主要是用於截擊機,如saab 35、Phantom。蘇聯戰鬥機注重機動性,採用有尾三角翼佈局。蘇聯習慣跟蹤西方,特別是美國。每發展一代戰鬥機都有美國的影子。每當自己獨立搞出來,就能技驚四座。第一代的米格-15,第四代的蘇-27。
可見除了技術喜好和設計習慣,財力和市場是決定飛機產品的兩個主要因素。歐洲的超音速戰鬥機都是幾百架的產量,只有PhantomIII/V合起來達到2000架,成為冷戰奇蹟。
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如果說是三角翼飛機的話,挺多的啊。美國空軍和海軍序列中無尾三角翼就有不少。美國的F-102三角旗F-106三角標槍海軍的也有,F-6天光至於大名鼎鼎的A-4天鷹這種三角翼為主的更多了,直到英阿馬島戰爭阿根廷飛行員還用次飛機直接扔無制導炸彈給英軍艦隊重創。F-15的經過NASA修改的切尖三角翼其實也算三角翼行列還記得這個麼?跟F-15E競爭的F-16XL,不規則三角翼。
蘇聯老毛子沒怎麼搞無尾三角翼,不過他們對有尾三角翼鑽研很深。米格-21就是典型的有尾三角翼民航機殺手蘇-15採用的是雙三角翼
如果你是說鴨翼三角翼的話,這個是有複雜原因和巧合的,先是鴨翼作為天生的靜不穩定佈局,與戰鬥機這種高效能平臺結合,要到計算機輔助的線傳操控技術應用才可以推行,而線傳飛控首次在戰鬥機應用已經是1979年的F-16了。
在對機動方面要求比較小的領域,比如轟炸機,鴨翼三角翼早就試驗過,三倍音速的XB-70和T-4轟炸機。美國的XB-70女武神,號稱造價比航母都還貴。蘇聯的T-4轟炸機,號稱造價比同重量黃金都還貴。然後雙方一合計,要是真大量造這二貨,估計內褲都要當出去了,然後都下馬。
到了80年代後大家都開始覺得鴨翼戰鬥機是個NICE的想法時,蘇聯開搞米格1.42,然後蘇聯就死了。米格1.42是國家專案,如果蘇聯沒死會搞下去,可惜了。
至於美國,天地良心,洛克希德馬丁公司表示我可是超級鴨翼控,要知道洛克西德馬丁剛開始投標F-22的ATF專案時,洛馬的設計方案是這樣的。至於為什麼折騰成現在樣子,還不是美國空軍修改指標要求,對最低隱身指標提高100倍,鴨翼佈局那個時候是無法達到,只能改了。
而海軍最開始搞的四代輕型戰鬥機的JAST計劃時,洛克希德馬丁的設計方案是這樣的。後來又是國會老爺下令,將其跟空軍的JSF計劃合併,空軍傻X又逼逼要求提高隱身指標才折騰F-35現在樣子的。
而瑞典人搞薩博鷹獅的戰鬥機的時候,技術不行,連摔兩架原型機,最後就是找洛馬出馬,重新編寫飛控和修改設計,才取得成功的。說洛馬不喜歡鴨翼,搞不定鴨翼,簡直是比竇娥還冤啊!
至於另一個傢伙,波音,看看其90年代跟NASA(美國國家宇航局)搞的X-36是什麼模樣先。然後再看看波音的第六代戰鬥機設計方案F/A-X。鴨翼影響隱身?那是你水平差,自己檢討去,在高手眼裡還是垂尾更加破壞隱身,只不過水平差的不敢去弄掉垂尾,只會在鴨翼上面瞎逼逼。