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  • 1 # 鷹鴿分析

    很多人將F-35作為殲-20的對手,眼界太小家子氣了,我們能壓制F-22才是王道。既然優異的氣動佈局還不錯,換裝渦扇-15如虎添翼,何必非要強迫其取消鴨翼自廢武功而換取不可能實現超越的F-22的隱身設計呢?豈不是挖坑自己往裡跳嘛。

  • 2 # 鐵桿軍迷

    有媒體報道稱換裝了推力向量發動機的2022號殲-20試驗機首飛成功,此舉標誌著殲-20距離正式換裝渦扇-15發動機又向前邁進了一大步,因為這很可能是在驗證殲-20與推力向量發動機的融合效果,只待渦扇-15完成定型後就可以裝到殲-20上進行試飛了。而未來換裝了渦扇-15發動機的殲-20戰機或將取消鴨翼,從而進一步提高其整體的隱身效果,整體戰力將再上升一個臺階。

    (渦扇-15發動機)

    殲-20戰機出現以來其一副大大的鴨翼就一直被人詬病,甚至一部分人認為殲-20依然保留鴨翼佈局是落後的象徵。在這裡不得不說一下殲-20之所以保留鴨翼是中國在大推力發動機未完成的前提下為了提升升力而採取的一種辦法。雖然這副大的鴨翼可能會在一定程度上影響殲-20的隱身效果,但對於殲-20的整體戰鬥力並沒有多少影響,如果能夠取消掉鴨翼自然最好,但動力系統依然不過關那就只能繼續保留鴨翼了。

    (殲-10)

    中國從殲-9開始研究鴨翼佈局,殲-10身上真正用了出來,再到全動鴨翼的殲-20,不得不說現在全球將鴨翼發揮到極致的也只有中國了。光是鴨翼的位置、大小、配平、隱身、等等就足夠中國航空工作者們仔細研究一番了,所以我們現在看到的殲-20雖然還有鴨翼但更多的也是一種在不影響戰鬥力前提下的無奈之舉。

    自殲-10開始中國的戰鬥機都出現了飛機等發動機的尷尬局面,殲-20同樣沒有例外,好在中國航空發動機的進步也是很明顯的。2017年的12月25日換裝推力向量發動機的殲-10D(暫且稱之為殲-10D)首飛成功,緊接著沒加幾天換裝推力向量發動機的殲-20B又首飛成功了,這不得不說是中國航空業的一個大進步,中國戰機的最後一塊短板馬上就要補齊了。

    (殲-15)

    不管怎麼樣,殲-20現在總算有推力向量發動機可以用了,至於讓中國軍迷們千呼萬喚仍然不出來的渦扇-15發動機自然也就不會令人等太久了。屆時殲-20也有了取消鴨翼的底氣和資本了。

    發動機作為戰鬥機最重要的系統之一,往往能夠起到牽一髮而動全身的效果,所以除在中國航空發動機最後的難題被解決後同樣擁有鴨翼的殲-10和殲-15也有可能取消鴨翼,不過殲-10、殲15還有殲-20是否會取消鴨翼還有待觀察。

    (殲-20)

    相信沒有鴨翼的殲-10、殲-15和殲-20會更加引人注目!

    有人說鴨翼影響殲-20的隱身效能,於是設想,殲-20裝配渦扇-15發動機後,推力有所增加,為了提升殲-20的作戰效能,這時能否把鴨翼取消掉呢?要回答這個問題首先我們要弄清楚有關飛機基本佈局形式的幾個概念:

    (F-22戰機)

    這種佈局的飛機重心一般設計在氣動中心的前面,水平尾翼提供負升力,起配平的用。這樣的佈局能使飛機的受力是靜穩定的,因此應用廣泛,尤其是在民航飛機上,用的基本都是這種佈局。其缺點就是尾翼產生的是負升力,會使機翼翼載增大,從而浪費掉了飛機的一部分飛行效能。

    2、鴨式佈局:如果將正常佈局的水平尾翼移到機翼前方機頭的兩側,做成小展弦比的兩個小翼,這樣面積較小的鴨翼也能達到與之前的水平尾翼同樣的操控飛機的目的,這就是殲-20用的這種鴨式佈局。

    (殲-20用的這種鴨式佈局)

    這種佈局鴨翼與機翼都產生正升力,重心分佈在二者之間。鴨翼一般比機翼的安裝位置高,在大迎角飛行時,鴨翼產生脫體渦,渦流經過經過機翼上方,與機翼的氣流流動產生有利干擾,從而可以推遲機翼氣流分離,增加飛機在大迎角時的升力。對提高飛機在大迎角時的機動效能有明顯的好處。但這種佈局在隱身效能上不如正常式佈局優秀。

    3、無尾式佈局:把鴨翼與水平尾翼都去掉,只保留機翼與垂直尾翼,如印度的LCA“光輝”戰機

    (印度的LCA“光輝”戰機)

    這種佈局,重心一般在壓力中心之前,但是與壓力中心距離很近,副翼兼顧了平尾的作用。省略了平尾,可以減小飛機的重量與阻力,使之容易跨過音速阻力突增區,高空高速效能好,但是在低速時,飛機效能極差。

    (殲-20的全動鴨翼)

    一架飛機在設計之初,設計師們會根據使用環境,效能指標,以及現有的材料與工業設計製造的能力做方案論證。而在此階段,設計師們就要選定飛機的基本佈局,並且論證其是否真的可行,然後根據選定的基本佈局再接著往下進行下一步的設計。也就是說,一架飛機所有的設計都是在最初選定好的佈局形式的基礎上完成的。

    (裝渦扇15發動機)

    殲-20戰鬥機未來換裝渦扇15發動機,這是為了殲-20戰鬥機獲得更強的作戰能力,包括武器掛載能力,航程和機動能力等,其中最為明顯的就是機動能力。鴨翼並不是累贅,殲-20是戰鬥機,它所需要的不僅僅是良好的隱身效能,其他方面同樣也需要優秀,飛機的設計本來就是各種權衡下的產物。任何單純地追求某種效能到極致的想法都是不合理的。

  • 3 # 沐風談兵論道

    真不知道提這個問題的人是怎麼想的。這都什麼年代了,是抱著那樣一副外國的產品永遠是比中國好的態度,外國的月亮真的比中國圓嗎?我看未必。

    現在戰鬥機的機體佈局大體可以分為兩類,一類是鴨式佈局,另一類是常規佈局。兩者的差異可以從一個方面來區別,在相同動力輸出的情況下鴨式佈局的機動效能遠遠優秀於常規佈局。至於說美國人為什麼不提倡採用鴨式佈局?他們可能是覺得常規佈局更易於操控,且戰鬥機的機動效能完全可以由他們的發動機來進行動力輸出。而中國的航天技術應該師承於蘇聯那個時期,蘇聯最注重的就是機動性,蘇聯時期的戰鬥機乃至現在的俄羅斯戰鬥機,也都會傾向於採用鴨式佈局。

    採用壓實佈局也有我們自己的苦衷。航天航空發動機技術一直是中國的短板,沒有足夠的動力輸出想要達到一定的機動效能,只能在氣動佈局上多花一些心思了。但是鴨式佈局的更高的機動效能也只是它這一個氣動佈局所產生的一點紅利吧。最主要的原因是因為在超音速領域,鴨式佈局的機動效能要比常規佈局更優秀。

    有人會認為鴨式佈局會破壞殲20的整體隱身效果。其實這一點擔心完全是多餘的,殲20採用的邊條設計,已經將這種瑕疵處理的很好。在戰鬥機隱身這個領域,以中國當前的技術還是暫時無法超越美國的。中國現有的技術已經完全接近美國了,所以中國的殲20如果想要碾壓美國的F22只能大幅度提升機動效能。這也是中國殲20採用鴨式佈局的最主要原因。

    即便是殲20更換渦扇15航空發動機。這也只不過意味著殲20的戰鬥機推動系統更加有力,與機身氣動外形基本無關。並且即便是更換了渦扇15航空發動機,它的輸出功率依然達不到美國f22所使用的航空發動機的功率。所以還是需要鴨式佈局來給戰鬥機提供升力。並且還真沒聽說過哪國戰鬥機因為升級發動機來改變飛機的氣動佈局。

    除非中國發動機的核心技術能夠有重大突破,使發動機的輸出功率更大,否則下一代飛機應該還會採用鴨式佈局。並且中國殲20的鴨式佈局也並沒有很討人厭啊。鴨式佈局是楊總師的得意之作,覺得他會因為戰鬥機更換髮動機而改變啟動佈局嗎?每個國家都有每個國家的國情,並不一定要向他國看齊,適應本國的才是最好的。

  • 4 # 永煜中原

    鴨翼沒必要取消的。

    中國現在在飛機上使用鴨翼並不是為了修正不足,而是為了更好的氣動佈局。中國對鴨翼的研究已經是十分成熟的了。所以,不存在說鴨翼對飛機整體上有什麼不好的影響。

    美國對F35進行設計時,曾經就考慮過鴨翼佈局。只不過國外對鴨翼佈局並不熟悉,於是後來取消了。

    所以,鴨翼並不落後。殲二零的鴨翼更是可以為殲二零提供更優秀的機動性,而且,作為五代重型戰鬥機的殲二零因為氣動佈局的優越性,也減小了對發動機的依賴,一旦發動機技術過關,再配上優秀的氣動佈局,所產生的將是效能十分優秀的一款戰機。

  • 5 # 尖端防務

    無論換不換髮動機,J20都不可能去掉鴨翼,因為這不是技術進步這是技術退步。鴨式氣動佈局相對於常規氣動佈局有著很大的技術優勢。

    首先,鴨式氣動佈局有著非常高的升力係數,要遠遠超過常規氣動佈局。以J20和F22為例,J20最大升力係數在1.9到2.0左右,而F22只有1.55左右。那麼鴨式氣動佈局為何會具備更高的升力係數呢?第五代戰鬥機基本都是升力體機身設計。也就是說不光水平翼面會產生升力,機身也會產生升力。對F22來說機身側面進氣道的外側邊嵴能夠產生一股渦流,這股渦流流經機翼上方會帶來額外的升力,同時在這股渦流擾動下,機身上表面空氣流速會加快,這樣機身就能產生升力。

    而J20能夠產生更強大的渦流。J20有兩個渦流發生器,一個是鴨翼,另一個是鴨翼和機翼之間的機身邊條,這兩者結合能夠產生更強大的渦流,因為鴨翼的展向尺寸比F22的進氣道側邊嵴尺寸要大得多,導致鴨翼渦尺寸更大,連機身邊條產生的渦流都比F22進氣道側邊嵴產生的渦流強大。而且鴨翼下方的氣流壓力大,在鴨翼渦流經機翼和機身上方時能不斷向渦流補充能量,使渦流的強度遠遠超過F22。藉助於渦流的力量,J20的機翼能夠獲得更大的升力,而且因為渦流也覆蓋了機身上方,所以J20機身部分也能產生更強的升力,這就是為什麼鴨式氣動佈局的升力係數要高於常規氣動佈局的原因。這樣還可以適當減少機翼面積以減少阻力,以平衡發動機效能的不足。

    鴨式氣動佈局的技術優勢還在於機動性要遠優於常規氣動佈局。在評價戰鬥機機動性時常用的技術指標是單位面積翼載荷,在這方面鴨式氣動佈局佔據很大優勢。以J20為例,其機翼面積為68平方米左右,F22為78平方米左右。整架飛機的重量等於全機升力,全機升力等於機翼升力減去平尾升力,因為F22的平尾產生的升力是負的。而J20的整機升力等於機翼升力加上鴨翼升力。對F22來說產生升力的面積相當於F22機翼78平方米扣掉平尾的10平方米左右,也就是68平米左右。而J20產生升力的面積是機翼的68平方再加上鴨翼。而J20還沒加上鴨翼的升力面積就已經等同與F22的升力面積了,如果還要加上鴨翼的面積,那麼J20能夠產生升力的面積肯定是大於。如果兩者要產生同樣的升力,那麼J20的單位翼載荷肯定是小於F22的。而且因為J20的機身部分也能產生比比F22更強大的升力,所以J20的單位翼載荷的優勢會更大。

    對戰鬥機來說瞬間盤旋角度是評價戰鬥機機動性的一個重要指標。這方面,鴨式氣動佈局的優勢也遠優於常規氣動佈局。戰鬥機在快速轉彎時都會將機身側傾,這就是在利用整機升力在水平方向上產生的分量來提供更強大的向心力,幫助戰鬥機獲得更小的轉彎半徑,既然J20的升力係數更高,產生的升力更大,那麼就更容易獲得更小的轉彎半徑。我們知道飛機轉彎時還要藉助於垂尾來產生操縱力矩,雖然J20的垂尾相對於整機的氣動中心點要比F22的距離要短,也就是操縱力臂要小,但是仍然也通過儘量後置垂尾,加大垂尾後掠角度等進行一定的補償,更重要的是J20採用了全動式垂尾,整個垂尾的面積比F22的方向舵面積大了一倍以上,所以最終,J20的垂尾能夠產生的操縱力矩要比F22大不少。

    然而,事情還不僅如此,J20還有自己的獨門絕技,那就是鴨翼差動技術,鴨翼差動是從J10身上繼承過來的,現在已經運用的爐火純青了。通過鴨翼的差動也能夠產生水平方向上的操縱力矩,這個力矩也是比較大的。因為鴨翼到整機氣動中心點的距離很遠,所以操縱力臂就很長,導致操縱力矩也非常可觀,而常規氣動佈局是沒有這個能力的。有人說了,F22還有向量推力能力,但是要知道J20裝備的也是向量噴口,而且是三維的,比F22的兩維向量噴口更先進。綜上所述,在空中機動能力方面鴨式氣動佈局也有很大技術優勢。

    J20的向量尾噴口

    在氣動阻力方面,鴨式氣動佈局也是佔據優勢的。常規氣動佈局是有配平阻力的,而鴨式氣動佈局沒有這個問題。因為在常規氣動佈局中重心在前,機翼產生的升力在中間,平尾產生的升力在後。整架飛機要想保持平衡,平尾產生的升力一定是負的,為了產生負升力必然就會產生配平阻力。而對鴨式氣動佈局來說完全沒有這個問題,鴨翼產生的升力是正的,重心在中間,機翼產生的升力也是正的,三者達成平衡,不存在配平阻力問題。

    所以總體來說,鴨式氣動佈局讓J20獲得了很大的氣動優勢,在氣動阻力上可能有百分之十幾的優勢。這樣的優勢可以降低對動力系統的要求,配合目前裝備的WS10B發動機,J20仍然能夠獲得不低於F22的超巡能力和機動性。所以無論換不換髮動機,J20都能有效對抗F22,如果能換更大推力的發動機,那就是錦上添花的事情。

    網上經常聽到有人說鴨翼最好裝在別人的飛機上,以此來證明鴨翼不好,不利於隱形。但實際上這句話跟隱形沒有一毛錢關係。這句話是美國F16的設計師在六七十年代講的,原因是因為當時的美國還沒有掌握鴨式氣動佈局,關鍵的技術障礙是鴨式氣動佈局有一個技術難點就是鴨翼隨飛機迎角增大過程中氣動特性會出現非線性,簡單的講就是隨著機身迎角的增大,鴨翼的氣動特性不是連續穩定變化的,有時會出現突變,這就造成鴨式氣動佈局難以駕馭。後來一直到電傳操縱系統出現後才解決了這個難題,解決了這個問題之後,鴨式氣動佈局相對於常規氣動佈局的技術優勢就充分發揮出來了。八九十年代以後,世界各國研製的戰鬥機大都選擇了鴨式氣動佈局,如歐洲的陣風、颱風、鷹獅39和中國的J10、J20。

    那麼鴨翼是否真的對隱形非常不利呢?對機頭方向上的RCS來說,雖然鴨翼會產生反射增大反射面積,但同時也會遮擋後方的機翼,機翼反射面積會相應變小。鴨翼和機身之間的狹窄縫隙會是一個散射源,但是從J10開始鴨翼就是用複合材料來做的,剛開始J20的驗證機還用一個小小的邊條來遮擋這個縫隙,但後來到原型機乾脆就取消了,可見鴨翼和機身間的縫隙對機頭正面的RCS貢獻有限。另外鴨翼內部結構很簡單,不像機翼內部還有各種金屬部件,甚至可以完全用透波型複合材料來做。此時對雷達來說,鴨翼基本上是不存在的。

    實際上鴨翼只有在一種情況下會對正面RCS產生一定影響,那就是當鴨翼偏轉角度比較大時。但是這可以通過一些策略進行改進,比如通常的仰俯主要通過機翼上的升降副翼來完成,只在高機動狀態再動用鴨翼,這樣就可以解決問題。而當需要鴨翼大幅度動作的時候其實應該是近距離空戰的時候,而此時可能早就肉眼可見對方了,鴨翼有沒有增大RCS已經無關緊要了。

    此外,我們站在另一個角度來論證一下。假設鴨翼對J20機頭方向上的RCS有比較大的影響,那麼對常規氣動佈局來說,平尾對機尾方向上產生的影響也是類似的。雖然雙方都希望以自己RCS最小的方向指向對方,但是實際相遇時各自所處角度是隨機的各個角度都有可能,特別是雙方RCS水平相差不大時。無論是鴨式氣動佈局還是常規氣動佈局都一樣,發現對方的概率是接近的,不會出現某種氣動佈局佔據很大優勢的情況出現。所以,鴨翼對隱形非常不利這句話無論如何都是錯誤的。

    綜上所述,鴨翼對J20來說是技術優勢而不是劣勢,無論換不換髮動機,J20都不可能去掉鴨翼,推出所謂無鴨翼的版本。而且去掉鴨翼實際上是徹底修改了氣動佈局,那麼相當於重新設計J20,這無論成本還是時間都是無法接受的。

  • 6 # 天下布武

    有人說鴨翼影響殲-20的隱身效能,於是設想,殲-20裝配渦扇-15發動機後,推力有所增加,為了提升殲-20的作戰效能,這時能否把鴨翼取消掉呢?要回答這個問題首先我們要弄清楚有關飛機基本佈局形式的幾個概念:

    這種佈局鴨翼與機翼都產生正升力,重心分佈在二者之間。鴨翼一般比機翼的安裝位置高,在大迎角飛行時,鴨翼產生脫體渦,渦流經過經過機翼上方,與機翼的氣流流動產生有利干擾,從而可以推遲機翼氣流分離,增加飛機在大迎角時的升力。對提高飛機在大迎角時的機動效能有明顯的好處。但這種佈局在隱身效能上不如正常式佈局優秀。

    一架飛機在設計之初,設計師們會根據使用環境,效能指標,以及現有的材料與工業設計製造的能力做方案論證。而在此階段,設計師們就要選定飛機的基本佈局,並且論證其是否真的可行,然後根據選定的基本佈局再接著往下進行下一步的設計。也就是說,一架飛機所有的設計都是在最初選定好的佈局形式的基礎上完成的。

    殲-20戰鬥機未來換裝渦扇15發動機,這是為了殲-20戰鬥機獲得更強的作戰能力,包括武器掛載能力,航程和機動能力等,其中最為明顯的就是機動能力。鴨翼並不是累贅,殲-20是戰鬥機,它所需要的不僅僅是良好的隱身效能,其他方面同樣也需要優秀,飛機的設計本來就是各種權衡下的產物。任何單純的追求某種效能到極致的想法都是不合理的。

  • 7 # 大志遠思想空間

    殲20換裝渦扇15之後,會取消鴨翼嗎?你這小想法

  • 8 # 列甲陳兵

    我感覺殲20是解決有沒有隱身戰機的問題,解決好不好的問題要留給以後的改型了。有一大批樂觀主義者認為殲20可以完勝F22,理由是後發優勢,我們比美國晚十幾年,碾壓F35,理由是F35是低端機。

    殲20的鴨翼肯定是要破壞隱身性的,因為發動機推力不行,用鴨翼提高機動性應該是無奈之舉。殲20尾部隱身性也不完善。綜合看隱身性低於F22,F35,應該承認這個差距。取消鴨翼關係到整個氣動外形,不是一去了之的,是動大手術,很可能要連尾部都一起解決問題。在更大推力向量發動機解決之後,我預計會出現一款新的隱身戰機,解決好不好的問題,只有到了那個時候才是和F22一決高下的時候。

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