Irene_haha
殲20戰機現在裝備的發動機仍然是渦扇-10B發動機,最大推力約14噸,它的推力和推重比略遜於美俄兩國的五代機發動機,並且,渦扇-10B以及整個太行系列發動機其實是我國四代機的專用發動機,除了殲20,像殲11B、殲16等戰機均裝備了太行系列發動機。從這一點講,渦扇-10B其實是殲20戰機的過渡選擇,後者最終會採用五代機專用航發---渦扇15大推力矢量發動機,這款發動機的設計推力達到18噸,完全符合殲20戰機的相關需求。話雖如此,當初有不少人認為,殲10B發動機動力不足,殲20戰機因此才會採用鴨翼佈局。隨著渦扇15發動機即將列裝部隊(預計2020年完成研製),人們總會有殲20戰機裝備渦扇15發動機以後就會取消鴨翼的想法,這種觀點完全不正確。
殲20戰機採用多種氣動佈局,考慮全面合理,取消鴨翼與重新設計一款戰機無異
事實上,殲20戰機是世界上氣動佈局最複雜的戰機,科學工作者們經過充分論證,在綜合考慮戰機的隱身性以及機動性以後,最終決定合理整合多種氣動佈局,這就是殲20戰機為什麼會採用鴨翼+邊條翼+雙三角翼+全動尾翼佈局之原因。如果單單是因為換裝了渦扇15發動機就隨便取消鴨翼的話,無異於徹底推翻殲20戰機的風洞實驗數據,與此同時,改裝後的殲20戰機還必須考慮整機佈局,然後再頻繁進行試飛。如此一來跟重新設計一款戰機又有何區別?
殲20戰機無法取消鴨翼的具體原因
更何況,鴨翼並不是單純為了彌補發動機動力不足,這種想法著實狹隘,下面我們來簡單瞭解一下鴨翼佈局對殲20戰機有何意義。鴨翼佈局的確增強了戰機的機動性,它從側面彌補了發動機動力不足的劣勢。但這是結果,而絕非採取鴨翼佈局的原因。殲20戰機採用鴨翼佈局一方面考慮了戰機的機動性,同時也考慮了戰機的配平力矩,它在為戰機提供巨大渦流升力的同時,也兼顧了戰機在俯仰狀態下的配平需求。此外,殲20的鴨翼與四代機的鴨翼位置有所不同,它把鴨翼前置,極大提高了力矩,換句話說,殲20戰機的鴨翼比四代機的鴨翼更能保證其機動性,而鴨翼上反則從某種程度上削弱了它對戰機隱身性能的影響。
殲20戰機的鴨翼對隱身性影響甚微,合理整合相關技術後,完全可以削減鴨翼對隱身性的影響
按正常情況來講,鴨翼的確會影響戰機的隱身性,因為它會增強戰機的雷達反射面,可如果把握好戰機氣動面,並且從其他方面彌補的話,鴨翼不至於徹底破壞戰機的隱身性。我們從上世紀60年代就開始研究鴨翼佈局,相關技術早已被摸透了,在此基礎上,我們才為殲20戰機打造了上述多種氣動佈局相結合的外形。如果鴨翼確實影響戰機隱身性的話,我們又怎會堅持讓殲20採用類似氣動佈局呢?
完全依靠矢量發動機來保證殲20戰機綜合性能發揮並不靠譜
有人說了,既然渦扇15發動機是矢量發動機,我們完全可以依靠新型航發來保證殲20戰機的配平和俯仰力矩,但是,矢量噴口畢竟使用壽命有限,一般來講,它只能正常使用兩三百個小時,我們沒有聽過一架戰機性能充分發揮要完全依靠矢量發動機,當然了,單靠矢量發動機也極易發生危險,這種做法畢竟是一條腿走路,很難保證可靠性。
結論:鴨翼與渦扇15強強聯合,殲20戰機未來會領先全球
我認為,殲20戰機換裝渦扇15發動機,會與鴨翼佈局相得益彰,屆時戰機的機動性將更加強悍,受助於渦扇15的強大推力,殲20戰機的載彈量和航程均有望增加,因此,鴨翼對殲20戰機乃是“如虎添翼”,而非“畫蛇添足”。貿然取消鴨翼,意味著推翻殲20戰機之前的所有設計,既不符合預設需求,同時也耗時耗力。
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兵器世界
代號“峨嵋”的渦扇-15,是我空軍首款推重比為10左右的航空發動機,用在了成飛的第3代戰機殲-10B上,賦予了殲-10B非常強勁的動力,才有了單發動機的殲-10B在第12屆珠海航展上瀟灑地做出了眼鏡蛇、落葉飄、極小半徑轉彎等空中高難度動作,從而震撼了全球空軍界。
我空軍第4代隱形戰機殲-20,儘管是款重型戰鬥機,最大起飛重量接近40噸,但由於採用了渦扇-15雙發動機,令機動能力包括飛行品質大幅提高,具備持久的超音速巡航能力,以及夢寐以求的過失速機動性。
殲-20採用了DSI鼓包進氣道、全動雙垂尾、上反鴨翼帶尖拱邊條的鴨式氣動佈局,是其最大的特徵,正因為是鴨翼佈局,產生了強大的渦流,可以大幅增加主翼升力,獲得更好的機動性能。
儘管殲-20的鴨翼佈局,導致了最大攻角與持續攻角的矛盾性,並且鴨翼偏轉時產生強度較大的鏡面反射回波,對飛機頭向雷達散射截面影響甚至比常規佈局飛機大,但畢竟使得殲-20擁有了較優秀的超音速控制率,良好的大仰角升力特性,以及較大的瞬時攻角與滾轉率。
現在,換裝了代號“峨嵋”的渦扇-15發動機的殲-20,有了更加強盛的動力以及提高了飛行品質,但也不能將其鴨翼取掉,如同天使折斷了翅膀,對殲-20的飛行品控性能將有非常大的影響。
一旦取掉殲-20的鴨翼,至少整機的氣動佈局被破壞了,整機將推倒重新設計;此外,殲-20看起來就不舒服了,有點怪怪的樣子,用張局座的話來說,顏值就是戰鬥力!
大凡擁有漂亮機體的戰機,其本身作戰能力不會差,折了一對可愛小翅膀的殲-20,既然影響了顏值,那麼就一定會影響其戰鬥力的提高。
本來換裝推重比更大的渦扇-15發動機,賦予了殲-20更強勁的動力,以及更強的作戰性能,現在倒好要將殲-20的一漂亮的小翅膀給硬生生地折斷了,如同折了人的手臂,戰機和人一樣,當然影響其戰鬥力的提高了。
換裝渦扇-15發動機,如同錦上添花,不知道是哪個吃飽了飯撐的,偏偏要折斷殲-20的一對小翅膀,讓其受傷流淚,大幅提高飛行阻力,折損作戰半徑和最大載彈量,以及空中非凡的超機動能力,實在是罪過罪過罪過。
因此,即便殲-20換裝渦扇-15發動機,取消鴨翼以後,將直接導致殲-20成無尾三角翼戰機,配平壓力將非常大,將引起殲-20氣動中心後移,影響飛行品控性能,將是得不償失的。
鴨翼+邊條翼+全動垂尾,是成飛經無數次的風洞吹出來的優異空氣動力學方案,是提高殲-20機動性最直接成本最小的優化設計,在動力相同的背景下,其機動性能其他戰機所無法比擬的,高難度的複雜飛控,許多國家根本就無力突破。
國平軍史
你對飛機的氣動佈局一無所知。
鴨翼結構是殲20氣動佈局不可或缺的一部分,不可能取消的,若像你說的那樣,那就等於重新設計一架飛機,原先的風洞實驗數據全部作廢,所有飛行控制系統全部都要推倒重來。完全沒有任何意義。
殲20所採用的氣動佈局,包括:隱身設計+鴨翼+邊條翼+雙三角翼+全動尾翼。
如此複雜的氣動佈局,涉及的飛控難度和複雜程度比常規隱身佈局的F-22高了不止一個等級。
多讀點書吧,小白。
JackZ捷
反問一句:F-119發動機這麼厲害,那F-22能不能取消平尾?氣動佈局就擺在那,隨便取消操縱面是要作死嗎?
F-22採用常規佈局,取消平尾會就產生無可抑制的低頭力矩
殲20採用遠距耦合鴨式佈局,鴨翼的面積很大,如果取消會產生無法抑制的低頭力矩
最常見的氣動佈局只有三種,一種是常規佈局,一種是鴨式佈局,此外還有個無尾三角翼佈局。兩者最大的區別就在於用於配平的操縱面是在前還是在後。如果是配平的操縱面在後,就是常規佈局,配平操縱面為平尾;如果是操縱面在前, 那就是鴨式佈局,配平操縱面為鴨翼。升力中心的重心的位置都是事先定好的,因此機身,機翼,鴨翼或者平尾的設計是圍繞著氣動佈局展開,設計上存在強耦合關係,改動其中任何一個,另外的都要大改,那跟重新設計一架戰鬥機有何區別呢?無尾三角翼設計雖然不需要平尾或者鴨翼。但這需要飛機採用一雙巨大的三角翼,使得其設計與其他兩種設計的機翼完全不同,機翼後緣幾乎與機尾平齊。此時可以利用機翼後緣副翼的偏轉提供升力配平。然而殲20的主翼顯然不是這種大三角翼,所以顯然不可能改成這樣的,除非機翼大改。然而無尾三角翼由於低速下操縱性差,早就是落後的佈局了,怎麼可能走回頭路呢?想想就不可能。
三種基本的氣動佈局
所以鴨式佈局換不換髮動機,基本都氣動佈局不可能改變,尤其是殲20還是遠距耦合的鴨式佈局,鴨翼的存在主要就是提供俯仰力矩來配平的。所以即便是WS-15是矢量發動機,裝上了殲20,也改變不了這個現狀,頂多是可以減少一點鴨翼偏轉量。矢量發動機的偏轉,可以提供直接的俯仰力矩,相當於給飛機帶來了一個平尾一樣的操縱面,這在超音速巡航時可以配平,並減少配平阻力,但是仍然無法完全取代掉鴨翼。因為機動過程中不論如何矢量發動機在偏轉時都會帶來推力損失,減少飛機的能量。因此不應減少不必要的偏轉,這個活能給可動舵面就不要讓發動機來幹。如果讓WS-15完全用偏轉來代替鴨翼,那麼推力損失會變的沒法看了,而且要一直偏轉,想不偏都不行,矢量噴管壽命本來就短,這麼設計是嫌飛機不夠燒錢?
殲20鴨式佈局配平示意圖
殲20取消鴨翼後,依靠矢量發動機偏轉提供配平的示意圖,從此矢量發動機就要一直保持偏轉
所以同樣道理也適用於F-22,Su-57,F-35,發動機再厲害,基本的氣動佈局也改不了。實際上人類的航空發動機遠沒有發展到所謂“力大磚飛”的階段,推重比才剛剛突破10沒多長時間。等發動機推重比到了100,再把飛行器外形當磚頭一樣設計吧。
紙上的宣仔
我國的第五代隱身戰機殲-20的誕生已有8年的時間,雖然目前已經開始批量服役,但一直以來因為發動機推力不足、五代機中唯一鴨翼的問題,使得外界對殲-20戰機的評價褒貶不一,為此也有不少網友希望在殲-20換裝推力更大的渦扇-15矢量發動機之後,能夠取消鴨翼,但結果真的會這樣嗎?
其實,殲-20戰機鴨翼的存在主要是為了提升其機動性,因為目前殲-20使用還只是渦扇-10B發動機,該發動機的最大推力只有14噸左右,低於F-22和蘇-57戰機所用的發動機,所以相比較之下殲-20發動機推力有所不足,為此殲-20才在氣動佈局下了大功夫,採用了鴨翼+邊條翼+前後襟翼+全動尾翼氣動佈局以彌補發動機推力不足的問題!
不過,話又說回來,很多網友希望取消鴨翼的重要原因就是鴨翼的存在似乎影響了殲-20戰機的整體隱身性!其實表面上是這樣,但事實並非如此,殲-20的鴨翼只是在機動飛行、起飛降落的時候使用的,平飛的時候並不會轉動,而不轉動的時候鴨翼並不會影響殲-20的隱身!
也就是說殲-20戰如果不做機動飛行、規避導彈等動作的話,並不會破壞其隱身性。另外,殲-20戰機的鴨翼的存在,就如同F-22戰機上那個巨大的平尾一樣,為什麼眾人都不說F-22上那平尾影響隱身性,那殲-20的鴨翼怎麼就影響那麼大了呢?
而最重要的是,目前鴨翼已經是殲-20戰機上必不可少的一部分,這是整體氣動佈局設計最優的結果,如果要取消鴨翼,那再加上殲-20的機翼採用大後掠角,將引起整個戰機氣動中心後移,如果要解決這一點那就要重新設計殲-20的氣動外形,這一改動的工作量不比重新設計一款五代機少多少!
綜合來說,鴨翼的存在對殲-20隱身性的影響並不大,如果為了這一點就取消鴨翼的話,那將無意義重新設計一款戰鬥機,最終只能是得不償失!而且,如果換裝渦扇-15發動機的話,那和鴨翼也是相互提升!另外,如果那麼在乎隱身性的話,直接將鴨翼、平尾、垂尾都取消,就剩下一個飛翼那隱身性肯定很好!
天下布武
殲20作為我國現役唯一一款第五代隱身戰機,其性能是毋庸置疑的,而且隨著殲20的批量裝備部隊,對於我軍的整個空防實力將會有一個質的提升。但是細細評價殲20的話很多人會對其裝備的發動機不甚滿意。因為從現有資料來看,就算是現役的殲20戰機裝備的還只是四代戰機裝備的發動機,所以何時裝備殲20配套的傳言之中上的渦扇15發動機就成為了很多軍迷的夢想,畢竟對於殲20戰機來說,其整機除了還沒有換裝渦扇15發動機外,是挑不出任何毛病的,甚至也可以說其整機某些作戰性能是領先全球的。但是在殲20剛剛首飛那幾年,網上曾經出現過這樣一段話,說殲20之所以設計有鴨翼就是為了彌補發動機的不足而特意為之,那麼如果此話當真,那殲20後期換裝渦扇-15發動機後,真的就會取消鴨翼了嗎?
魑魅涅槃
殲20戰鬥機是為海軍空軍量身打造的第五代隱身戰鬥機,可以說殲20代表了那裡在戰鬥機設計製造領域的最高水平。殲20擁有先進的隱身能力,綜合空情態勢感知能力,強大的機動能力和攻擊能力,是繼F22之後的第二款五代機,其綜合技術水平放置世界先進水平。目前,殲20戰鬥機使用的是改進版渦扇10B發動機,並非渦扇15發動機。不過,隨便著時渦扇15發動機的逐漸成熟,殲20應該再不久之後就會換用渦扇15發動機。屆時,有了給力的發動機後,殲20的整體體作戰性能將有很大提升。不過,換裝性能先進的發動機,並不意味著殲20會在氣動佈局方面有大的變化,因為殲20的氣動佈局和發動機相輔相成,而不是互相替代的關係。
(殲20戰鬥機)
殲20的氣動佈局一開始就已經確定。鴨式佈局設計不是為了補充發動機性能不足而採用的輔助設計,而是為了滿足作戰需要採取的氣動設計,這也得益於成飛在鴨式佈局設計。殲20採用了鴨翼,邊條翼和全動尾翼相結合的綜合氣動佈局,並配合卓越的飛控系統來提高飛行品質和機動能力。採用鴨式佈局設計,有助於獲得比較卓越的跨音速控制性能和大仰角升力特性,擁有貫通的瞬時攻角與滾轉率。同時,鴨翼和邊條翼產生的渦流通過主機翼上翼面時,會顯著增強主機翼的升力水平,使飛機獲得更好的機動性能,降低了飛機阻力,提高飛行速度。
(殲20戰鬥機採用的是鴨翼,邊條翼和全動尾翼的綜合氣動佈局)
(殲20戰鬥機)
殲20採用鴨式佈局是基於整體設計需要,鴨翼作為殲20整體氣動外形的重要構成,是不可能被隨便便便去除的。任何對飛機氣動外形的改進都需要嚴謹論證,更改氣動外形不亞,重新設計一種飛機。目前,殲20使用的國產發動機渦扇10B是渦扇10的改進版,最大推力僅有14噸。與美俄隱形戰機所使用的發動機尺寸,推力這一項的確實不足,但是使用渦扇10B也只是過渡之法(配套得渦扇15在研發之中)。據此,渦扇15的最大推力可以達到18噸左右,推重比可以達到10,某些三維矢量推進系統,其整體性能將達到世界先進水平。更換渦扇15替換渦扇10B發動機,將使殲20的飛行性能達到設計的理想狀態,整體作戰能力也將顯著提升。
(殲20目前使用的是渦扇10B發動機)
(殲20計劃使用的渦扇15發動機)
更換渦扇15發動機後,殲20的性能得到充分的釋放,但是這種釋放卻是建立在殲20的完整氣動佈局設計基礎之上。更換髮動機和取消鴨翼本就是兩個不同領域的問題,取消鴨翼,殲20的整體升力設計將發生根本性改變,這需要重新論證新的氣動外形對殲20飛行性能的影響,需要從風洞試驗開始重新進行研究論證,這個過程走降無異於重新設計了了一架飛機。取消鴨翼看似是一個小小的改變,但對於殲20說卻沒有那麼簡單。
在殲20發展伊始就定位於高端重型戰鬥機,它有很多改進得空間和潛力。伴隨著現代雷達技術,綜合空情信息技術以及隱形戰機戰術戰法的發展,殲20具有很大的改進潛力。既然取消鴨翼潛在殲擊機20的性能產生根本性破壞,也不切實際,那還不如把投射放在改進和升級殲20上。
(殲20作為重型戰鬥機還有很大的潛力可挖)
戰情解碼
人家美國人的六代機都準備拷貝殲20的設計原理了,還有人考慮取消殲20的鴨翼?!估計是被鴨翼不隱身的破理論誤導的吧。真正對殲20隱身造成比較大影響的是發動機,對比一下f22的發動機隱身處理,因為f119推力大,f22的發動機隱身處理會消耗掉一部分推力,不過人家推力大就是任性無所謂,而殲20現有發動機推力不行,不可能學美國佬,只能通過先進複雜的氣機佈局來解決,但鴨翼對隱身造成的破壞非常小,整體來評價,殲20和f22在正面的Rcs同在一個量級,也就是差距非常小,而後機身隱身設計就差多了。
萌哥麻利2019
開玩笑吧,戰機制造可不是玩“樂高”遊戲。去掉殲-20的鴨翼,是不是還要裝一對水平尾翼,三角翼是不是還得前移,可不變成殲-31了。去掉鴨翼,整個氣動佈局全破壞了,不亞於重新設計一架飛機。
首先得破除一條看似有理的謠言:“發動機推力不夠,氣動翼面來補”。這種窺一斑而猜整體的說法,是極不負責任的。殲-20鴨式佈局是源於殲-9的技術積累與殲-10的實踐檢驗的基礎之上,發展而成的第三代鴨式佈局結構,代表著我國在空氣動力學領域領先世界的至高成就。在五代機中,殲-20的升力係數是最大的,也就是說在同樣發動機推力情況下,殲-20的機動性最好、航程最遠、載彈量最大。所以說鴨式佈局是最佳選擇,而不是無奈選擇。
殲-20的鴨翼沒有那麼不堪,毫無疑問在“顏值”這一塊,殲-20是最科幻的。這種美感來自於人類的自然審美,人類視覺對圖形的自洽,往往符合某種數學定理,圖形的美感預示著某種真理,“顏值就是戰鬥機”這句話是很有道理的 。
翼面前、後、側緣互相平行
鴨翼與主翼大小接近黃金分割比例,所以讓你感到很舒服,預示著升力的黃金分佈,飛機的操作性極佳。殲-20上下表面是一個不間斷曲面,完整升力體設計,擁有更好的超音速性能。仔細觀察,不難發現殲-20鴨翼、主翼、垂尾、腹鰭等翼面的前、後、側緣互相平行,這是為了減少雷達反射的波繫條數,簡單的線條勾勒出了殲-20剛猛的美感。
上下表面的不間斷曲面
進氣道邊緣與垂尾前緣平行
渦扇-15發動機(推力矢量)
換裝渦扇-15是錦上添花事情。升力與推力的平方成正比例,渦扇-15相比渦扇-10增加了30%,那麼升力就會增加70%,殲-20戰機的航程、載彈量等基本技術參數將大幅度提升,把其它五代機遠遠摔在了身後,殲-20甚至可以作為一款中程隱形戰鬥轟炸機使用。渦扇-15使用推力矢量後,在一體化飛控系統規劃下,可以減少鴨翼、差動垂尾的偏度角度,一定程度提高機動時的隱身能力,根本不需要特意把鴨翼拿掉。
紅龍軍團長
飛機不是飛起來速度快就行了,飛機還要在空中做各種動作,鴨翼不是說能取消就能取消的,在設計鴨翼的時候要考慮的因素有很多,就是整體的氣動參數都要經過無數次的實驗才能獲得鴨翼與主翼的最佳組合位置,得到升力和機身結構的完美平衡。如果換裝發動機就取消鴨翼,會對飛機整體的啟動佈局造成影響,破壞這種平衡,也許橫飛可以,但是在做某些劇烈的翻滾動作就很可能解體。取消鴨翼,就要從新考慮飛機的整體結構佈局,就相當於重新設計一種飛機。從一些爆出的資料來看,殲20已經為將來的大推力矢量發動機預留了空間,應該做些相應微調就可以了,到時候應該就是殲20A了