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歼-20装配涡扇-15发动机后,能取消鸭翼吗?

时间:2020-10-02 19:29:39        来源:都市军事

        除掉鸭翼和水平尾翼,只保留垂直尾翼,比如印度的 LCA “闪光”战斗机。

       该布局,重心一般在压力中心之前,但与压力中心距离较近,副翼兼顾了平尾作用。去掉平尾,可减少飞机重量和阻力,使其易于跨越音速阻力突增区,高空高速性能良好,但在低速时,飞机性能极差。

       除此之外,还有三翼布局,飞翼布局等等。通过对上述各种布局的分析还可以看出,每一种布局都有其自身的优点和缺点。所以布局形式并不完美,只是更符合需求,更合理的折中设计。鸭式布局并不会比无尾式和正规式差,没有必要总想着要把它去掉。虽然J-20鸭翼在某种程度上会牺牲某些隐身性能,但它对飞机总体性能的提升并非简单地提高发动机推力就能取代。

       飞机在设计之初,设计者要根据使用环境、性能指标和现有的材料和工业设计制造的能力进行方案论证。到了这个阶段,设计者要选择飞机的基本布局,并论证它是否确实可行,然后再根据所选择的基本布局进行下一步设计。这就是说,飞机的所有设计都是建立在最初选定的良好布局形式之上的。

       所以,去除鸭翼就像是为一座高得离谱的大楼做些改变,而不只是去除飞机上的两个部件,这会直接改变飞机的基本布局形式,飞机的操纵、重心甚至结构都要重新设计,这等于是重新设计一架新飞机。所以即使换了引擎,也无法取消鸭翼。

       未来,为了让歼-20获得更强的战斗能力,歼-20将对涡扇15发动机进行更换,包括武器装载能力、航程和机动性等,其中最明显的就是机动性。鸭的翅膀不是累赘,歼-20也是一种战斗机,它需要的不仅仅是出色的隐身能力,还需要其他方面同样出色,飞机的设计是各种权衡的结果。要想把某一种性能做到极致是不可能的。

       关于歼-20气动布局设计有助于提高飞行速度的观点是正确的,首先装备了涡扇-10改进型发动机的涡扇-10发动机推力不足也不假,这个问题确实存在。但把前者的优势片面地归结为后者的发动机推力显然有点不全面,歼-20的气动布局设计不仅能提升飞行速度,同时对内置弹仓的设计、飞机的内载航程也有相应的帮助作用,不能一概而论地认为是气动布局对动力的补充。

       由于设计者知道发动机推力不够,可以通过气动布局设计进行一定程度的弥补,所以发动机同时展开配套涡扇-15的研制工作不是一件容易的事。因此,从设计上讲,歼-20具有较高的高机动性性能指标,而气动布局方面则更倾向于此指标。

       另外从歼-20的尺寸和航程来看,歼-20的机体长约21.3米,比美国的F-22长得多,但与国产重型歼击机歼-16相比,歼-20的体积并不大;之所以能感觉到歼-20的体积较大,主要是因为其体积较大的长宽比设计造成的视觉误差。虽然机身的尺寸并不比歼-16大,但能够获得比歼-16更大的作战航程,与机身的升力体设计有着直接的关系,而不仅仅是内装弹药的空域比。

       假如歼-20按计划配备了涡扇-15发动机,那么它的推重比将大大提高,基本上可以接近美国F-22的水平,届时歼-20的大推力发动机和气动布局将使它的最大飞行速度达到前所未有的2.6马赫,远远超过其它同类机型,此时鸭翼的作用已经算得再清楚不过了,取消鸭翼岂不是自废武功?

       另外,我们从另外一个角度对此进行了论证。假定鸭翼对J20机头方向的RCS有较大的影响,则平尾方向对机头方向的气动布局也有相似的影响。尽管两人都希望以RCS最小的方向指向对方,但在实际相遇时,每个角度都是随机的,尤其是在两人RCS水平相差不大的情况下。不管是鸭式气动布局还是常规气动布局,都是发现对方可能性较小,不会出现气动布局占据很大优势的情况出现。因此,鸭翼很不利于隐形这一说法无论如何都是错误的。

       总之,J20的鸭翼具有技术上的优势而非劣势,不管是否更换引擎,J20都不可能去掉鸭翼,推出所谓的无鸭翼版本。而除去鸭翼实际上就是彻底改变了气动布局,那么就等于重新设计J20,这是不能接受的成本和时间。