普通机械工程师角度看歼20和F-22的气动设计

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/27 14:59:46
作为一个非航空行业的机械工程师,对飞机气动布局的空气动力学有关的一窍不通,只是从一般机械角度说说自己的对歼20鸭翼和F-22常规布局的看法。

     很多人包括我都对歼20每次起飞前自检时各翼面的动作惊叹不已,看上去很科幻。直觉判断动作面越多,飞机会更接近鸟的翅膀,对机动性应该会有帮助。但从机械工程师的经验而言,多出来的差动鸭翼、全动垂尾都会增加动作机构的数量和控制设备的数量。机械装置复杂程度的增加往往带来可靠性下降和维护工作量增大。对比F-22的常规布局,就简洁得多,操纵面少。骡马看来主要依靠强大的矢量发动机实现更好的机动能力。

      历史上,F-14可变翼带来很多优越性的同时,也对可靠性和维护带来很大的挑战;二战和越战时,M14和AK-47的故事也耳熟能详。那么,追求可靠性和更好的维护性是否也是美国虽然对鸭翼布局做了大量研究却始终更青睐常规布局的原因呢?如果有这种可能性,歼20的机械、控制设备可靠性就必须更加严格控制,并需要考虑个别操纵面损坏时如何操控飞机而对飞控系统做更多工作。

    世上没有完美的事情,又得必有所失,关键是理智地取舍和相应的扬长避短。作为一个非航空行业的机械工程师,对飞机气动布局的空气动力学有关的一窍不通,只是从一般机械角度说说自己的对歼20鸭翼和F-22常规布局的看法。

     很多人包括我都对歼20每次起飞前自检时各翼面的动作惊叹不已,看上去很科幻。直觉判断动作面越多,飞机会更接近鸟的翅膀,对机动性应该会有帮助。但从机械工程师的经验而言,多出来的差动鸭翼、全动垂尾都会增加动作机构的数量和控制设备的数量。机械装置复杂程度的增加往往带来可靠性下降和维护工作量增大。对比F-22的常规布局,就简洁得多,操纵面少。骡马看来主要依靠强大的矢量发动机实现更好的机动能力。

      历史上,F-14可变翼带来很多优越性的同时,也对可靠性和维护带来很大的挑战;二战和越战时,M14和AK-47的故事也耳熟能详。那么,追求可靠性和更好的维护性是否也是美国虽然对鸭翼布局做了大量研究却始终更青睐常规布局的原因呢?如果有这种可能性,歼20的机械、控制设备可靠性就必须更加严格控制,并需要考虑个别操纵面损坏时如何操控飞机而对飞控系统做更多工作。

    世上没有完美的事情,又得必有所失,关键是理智地取舍和相应的扬长避短。
你告诉我,操纵面多了几个?

长姿势~ 发表于 2013-3-2 15:04
你告诉我,操纵面多了几个?


我已经说了,比F-22多了差动鸭翼和全动垂尾。
长姿势~ 发表于 2013-3-2 15:04
你告诉我,操纵面多了几个?


我已经说了,比F-22多了差动鸭翼和全动垂尾。
歼20的控制面不比F22多,多了鸭翼少了平尾,你哪只眼睛看出歼20多了个控制面板呢?
pro 发表于 2013-3-2 15:06
我已经说了,比F-22多了差动鸭翼和全动尾翼。
但是J20没有平尾,F22的垂尾有作动面而J20没有。
建议你比较一下而这启动后自检的视频。我所说操纵面指的是要控制的运动面/零件。
没读明白,以前是舵面,现在是整个安定面,就是这个差别而已
buct123 发表于 2013-3-2 15:10
没读明白,以前是舵面,现在是整个安定面,就是这个差别而已
我大概知道你的意思了,你的意思是把舵面控制变成安定面控制会多出很多可维护性问题,是这样吗?
buct123 发表于 2013-3-2 15:10
没读明白,以前是舵面,现在是整个安定面,就是这个差别而已
鸭翼和垂尾,F-22没有或是固定的。我只是觉得这些多出来的执行机构以及相关的传感器等会增加设备复杂程度,那么就必须考虑增加的维护工作量以及故障时如何调整飞控程序。

非航空工程师,只是在思考两者思路的区别和取舍原因。
J20相当于把平尾放前面了而已,常规的平尾也是能动的。垂直尾翼上面也是有动作面的,也需要控制,



pro 发表于 2013-3-2 15:16
鸭翼和垂尾,F-22没有或是固定的。我只是觉得这些多出来的执行机构以及相关的传感器等会增加设备复杂程度 ...
按照你的思路:J20作动面:鸭翼*2,主翼*4,全动垂尾*2
F22作动面:主翼*4,平尾*2,垂尾*2。多在哪儿?
acad 发表于 2013-3-2 15:06
歼20的控制面不比F22多,多了鸭翼少了平尾,你哪只眼睛看出歼20多了个控制面板呢?
控制面是没多  但平尾跟鸭翼的难度差多少?
中国龙中国魂 发表于 2013-3-2 15:21
J20相当于把平尾放前面了而已,常规的平尾也是能动的。垂直尾翼上面也是有动作面的,也需要控制,

是的,F-22有水平尾翼,歼20没有。不过,歼20的鸭翼是差动的,垂尾是全动的,这是给人很科幻感觉的原因。动作面多会很灵活,但也更复杂,这是我想说的。
pro 发表于 2013-3-2 15:31
是的,F-22有水平尾翼,歼20没有。不过,歼20的鸭翼是差动的,垂尾是全动的,这是给人很科幻感觉的原因 ...
如果真要讨论复杂不复杂的问题应该是飞控软件上的问题。。。。
pro 发表于 2013-3-2 15:31
是的,F-22有水平尾翼,歼20没有。不过,歼20的鸭翼是差动的,垂尾是全动的,这是给人很科幻感觉的原因 ...
……可是娘娘的尾翼也要差动啊
长姿势~ 发表于 2013-3-2 15:23
按照你的思路:J20作动面:鸭翼*2,主翼*4,全动垂尾*2
F22作动面:主翼*4,平尾*2,垂尾*2。多在哪儿?
F22的垂尾是固定的,差别主要是差动鸭翼和全动垂尾。F-22的水平尾翼应该不用差动吧。
pro 发表于 2013-3-2 15:06
我已经说了,比F-22多了差动鸭翼和全动垂尾。
F22比J20 还多了两个矢量发动机喷口 打击了
pro 发表于 2013-3-2 15:36
F22的垂尾是固定的,差别主要是差动鸭翼和全动垂尾。F-22的水平尾翼应该不用差动吧。
必然是动部件好么
长姿势~ 发表于 2013-3-2 15:23
按照你的思路:J20作动面:鸭翼*2,主翼*4,全动垂尾*2
F22作动面:主翼*4,平尾*2,垂尾*2。多在哪儿?
F22 还多了两个矢量喷口 悲剧了 F22设计失败 对可靠性和维护带来很大的挑战
我每次看歼20自检视频,总是感叹好像各处都能动,就像鸟的身体一样灵活。
看看国外枪械再看看我国的枪械,总觉得太老土,太简化了
pro 发表于 2013-3-2 15:40
我每次看歼20自检视频,总是感叹好像各处都能动,就像鸟的身体一样灵活。
楼主是搞什么方面的机械的?
不客气的说,其它行业的机械工程师和一个文科生对于飞机气动设计的理解差不了多少.
照这样看来,T-50倒是要比这两货多两个气动操纵面……
三哥的LCA无平尾和鸭翼 更简洁
长姿势~ 发表于 2013-3-2 15:42
楼主是搞什么方面的机械的?
非航空就是,通用机械。我觉得飞机就是人类模仿鸟类的产物,记得还看到过一个扑翼飞机的视频。

wszaa 发表于 2013-3-2 15:38
F22比J20 还多了两个矢量发动机喷口 打击了


的确忘了矢量发动机的操纵机构,[:a9:]。不过,我们以后不是也要用矢量发动机吗?
wszaa 发表于 2013-3-2 15:38
F22比J20 还多了两个矢量发动机喷口 打击了


的确忘了矢量发动机的操纵机构,[:a9:]。不过,我们以后不是也要用矢量发动机吗?
pro 发表于 2013-3-2 15:16
鸭翼和垂尾,F-22没有或是固定的。我只是觉得这些多出来的执行机构以及相关的传感器等会增加设备复杂程度 ...
f22的垂尾和平尾同样是有作动机构的,20只不过是把它们换了位置,还有气动操纵面变大了