关于腹鳍问题的几点不解之处!!!纯技术讨论

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/27 21:37:22
腹鳍问题在论坛上已经讨论过很多次了,这里先不说J20带腹鳍是否合理。我想既然设计师给我们的四代机装上了腹鳍必定其中也有他们的考虑。但是有关腹鳍的讨论LZ在论坛上看到现在其实还是没有找到特别权威或者说合理的解释。

我个人对腹鳍的初步理解是,腹鳍的作用应该是增加稳定性,特别是在大迎角机动的时候。但是有几处疑问小弟我一直找不答案,首先拿F22来举例,很多人说F22没有腹鳍因为他的垂尾够大,所以可以不需要。J20的全动垂尾比较小,所以需要安装腹鳍增加稳定性。如果这样理解是正确的话,那为什么毛子的T50也没有腹鳍,T50的全动垂尾面积也不是很大啊?同样拿Su27和T50作比较,类似的进气道设计,相比之下垂尾还比T50大许多,但还是安装腹鳍。这里T50和Su27的比较就和论坛上经常有人说的大垂尾就能舍去腹鳍的传统理论有矛盾了吧?!如果我们再看J10战机,歼十的垂尾也不算小吧,但是也还是带了腹鳍。同样类似的鸭式布局战机欧洲的台风和阵风以及瑞典的鹰狮就没有腹鳍。这又是为什么?

LZ曾在德国留学,看过一篇德文的飞机气动设计介绍,德国人认为腹鳍是比较老的技术了,如今的欧洲战机设计局早已找到了在没有腹鳍的情况下控制大迎角稳定性的方法。所以这里就想和大家军迷客观讨论一下,腹鳍的真实作用是什么?腹鳍到底是不是一种过时的设计理念?如果在没有腹鳍的情况下,是不是只能增大垂尾一种办法来控制飞机的稳定性?T-50算例外吗?腹鳍问题在论坛上已经讨论过很多次了,这里先不说J20带腹鳍是否合理。我想既然设计师给我们的四代机装上了腹鳍必定其中也有他们的考虑。但是有关腹鳍的讨论LZ在论坛上看到现在其实还是没有找到特别权威或者说合理的解释。

我个人对腹鳍的初步理解是,腹鳍的作用应该是增加稳定性,特别是在大迎角机动的时候。但是有几处疑问小弟我一直找不答案,首先拿F22来举例,很多人说F22没有腹鳍因为他的垂尾够大,所以可以不需要。J20的全动垂尾比较小,所以需要安装腹鳍增加稳定性。如果这样理解是正确的话,那为什么毛子的T50也没有腹鳍,T50的全动垂尾面积也不是很大啊?同样拿Su27和T50作比较,类似的进气道设计,相比之下垂尾还比T50大许多,但还是安装腹鳍。这里T50和Su27的比较就和论坛上经常有人说的大垂尾就能舍去腹鳍的传统理论有矛盾了吧?!如果我们再看J10战机,歼十的垂尾也不算小吧,但是也还是带了腹鳍。同样类似的鸭式布局战机欧洲的台风和阵风以及瑞典的鹰狮就没有腹鳍。这又是为什么?

LZ曾在德国留学,看过一篇德文的飞机气动设计介绍,德国人认为腹鳍是比较老的技术了,如今的欧洲战机设计局早已找到了在没有腹鳍的情况下控制大迎角稳定性的方法。所以这里就想和大家军迷客观讨论一下,腹鳍的真实作用是什么?腹鳍到底是不是一种过时的设计理念?如果在没有腹鳍的情况下,是不是只能增大垂尾一种办法来控制飞机的稳定性?T-50算例外吗?
过于坚深,论坛小白如何接楼主的话题?!
主要为了二阶段换发上二元矢量喷口的时候省事,垂尾到时候就不用改了。
关于t50有一种观点是t50的发动机布局部分起到腹鳍的作用。
2014-2-22 13:14 上传



注意翼根下两个巨大的棱边结构。

J-20,鸭式布局飞机,主翼本来就靠后,大迎角下遮挡垂尾比常规布局更严重一点。如果要追求大迎角无矢量下的航向安定性,要么就是做大垂尾,用超大垂尾来确保安定,要么就是使用大迎角下效率高得多的腹鳍。显然,第二个方案比第一个好得多。J20的垂尾加腹鳍总的面积也比F-22的超大垂尾小得多,还同时确保了大迎角下无矢量时的安定性。

另外,成都611出品的飞机一向追求无忧操作,安全冗余留的较多,为了确保大迎角下的操作安全、安全裕度足够,J-10, J20 都采用了腹鳍设计。

这个世界上没有什么过时不过时的设计,只有切合需要的设计。J20采用腹鳍自然是专业的航空设计师权衡各种利弊、定量精确分析得到的结果。你看的所谓德国杂志文章,也不过是面向大众读者的普及性刊物,又怎能了解真正专业人员面对的实际情况,做出的详细考虑?
讨厌腹鳍主要是觉得他破坏隐身吧。不过另一方面来说腹鳍也遮挡了喷口,有助于改善红外特性。
大迎角下必须通过增大垂直安定面来确保航向稳定。F-22有无矢量大迎角控制力的要求,所以就做大了垂尾。   ...
T50翼根的鼓包在重心的前面,起到的作用只能是方向不安定作用,完全跟腹鳍作用相反。
neverdavis 发表于 2014-2-22 13:21
大迎角下必须通过增大垂直安定面来确保航向稳定。F-22有无矢量大迎角控制力的要求,所以就做大了垂尾。

...
感谢这位朋友的图文并进的解释,至少对我的疑问有一半已经进行了比较合理有根据的解释。虽然我个人还是对腹鳍的使用和作用有些疑惑。

比如同为鸭式布局的台风和阵风为什么没有使用腹鳍,这两架飞机格斗性能也不差,设计师在当初设计的时候应该肯定也对大迎角下的机动稳定性有考虑吧?难道是因为他们都是双发机?但是瑞典的鹰狮是单发鸭式布局也没有腹鳍啊?解决大迎角机动稳定性是不是只有两种选择要么做大垂尾,要么装上腹鳍?我隐约感觉可能还有其他办法吧,比如美帝的六代机概念图也出来几张了,有些还是类似B2的无垂尾布局。那未来战斗机的大迎角机动又如何来实现呢?
不必忌讳,毛子气动和飞控还是强于我们的。
pl18 发表于 2014-2-22 13:53
T50翼根的鼓包在重心的前面,起到的作用只能是方向不安定作用,完全跟腹鳍作用相反。
额。。。被你一说,我又凌乱了
T-50相比Su-27,有可能是矢推的原因。

上面楼主自己也说了,欧美已经掌握不用腹鳍保证大迎角稳定性的技术;
既然土鳖用了,就说明没有掌握这种技术。
T-50相比Su-27,有可能是矢推的原因。

上面楼主自己也说了,欧美已经掌握不用腹鳍保证大迎角稳定性的技 ...
这个问题我也有想过,可能是因为T50有矢量推力的原因。但是问题是苏35也是矢量推力,但苏35和苏27一样都有腹鳍啊
2014-2-22 14:06 上传


2014-2-22 14:07 上传

李毅大哥 发表于 2014-2-22 14:06
这个问题我也有想过,可能是因为T50有矢量推力的原因。但是问题是苏35也是矢量推力,但苏35和苏27一样都 ...
技术延续性;
多一事不如少一事。
绿林奸汉 发表于 2014-2-22 14:02
T-50相比Su-27,有可能是矢推的原因。

上面楼主自己也说了,欧美已经掌握不用腹鳍保证大迎角稳定性的技 ...
31001也没有腹鳍。
2014-2-22 14:18 上传

技术延续性;
多一事不如少一事。
这么说以后如果J20换矢量的话,腹鳍会拆掉?


大迎角状态下,

垂尾被遮蔽全部或者大部,而腹鳍没有, 此时腹鳍对于大迎角控制有利。

J20尾撑和腹鳍较高、位置较后,侧面等角度看,对于尾喷管构成遮蔽,对于红外隐形和雷达隐形都有利。

外倾腹鳍的翼型剖面,如果设计得好的话,可能有非常有限的增升作用。

至于“在没有腹鳍的情况下控制大迎角稳定性的方法”,那是什么方法?


大迎角状态下,

垂尾被遮蔽全部或者大部,而腹鳍没有, 此时腹鳍对于大迎角控制有利。

J20尾撑和腹鳍较高、位置较后,侧面等角度看,对于尾喷管构成遮蔽,对于红外隐形和雷达隐形都有利。

外倾腹鳍的翼型剖面,如果设计得好的话,可能有非常有限的增升作用。

至于“在没有腹鳍的情况下控制大迎角稳定性的方法”,那是什么方法?

李毅大哥 发表于 2014-2-22 14:21
这么说以后如果J20换矢量的话,腹鳍会拆掉?


未必,看性能要求和飞控水平。
李毅大哥 发表于 2014-2-22 14:21
这么说以后如果J20换矢量的话,腹鳍会拆掉?


未必,看性能要求和飞控水平。



影响因素很多:

性能要求;
垂尾与机身比例;
布局的差别;
技术进步。
走召大 发表于 2014-2-22 14:19
31001也没有腹鳍。


影响因素很多:

性能要求;
垂尾与机身比例;
布局的差别;
技术进步。
killbills 发表于 2014-2-22 14:25
大迎角状态下,

垂尾被遮蔽全部或者大部,而腹鳍没有, 此时腹鳍对于大迎角控制有利。
哈哈,你最后一句经典,那些喜欢唠叨的人,每次碰到要他解释这个就抓瞎了,说不下去了。
其实气动方面反而是最不需要担心的, 因为对任何一架飞机来说, 气动都是最基础的, 不管是几代机

我最关心的就是所谓腹鳍影响隐身
到底事实是不是这样我也不知道, 我也不知道所谓侧向遮挡发动机是不是真的有效
我只知道从侧面看确实看不到发动机, 不过这是用眼睛看, 而且还是水平角度看
要是飞机飞在天上, 不知腹鳍能不能骗过雷达
反正31001没腹鳍,20自然有自己的考虑。。像双风这种中型机本来就比较短,垂尾稍微做大一点,就OK了。。
李毅大哥 发表于 2014-2-22 13:57
感谢这位朋友的图文并进的解释,至少对我的疑问有一半已经进行了比较合理有根据的解释。虽然我个人还是对 ...
因为他们都有一个巨大的垂尾

不过这也和技术习惯有关

大迎角状态下,

垂尾被遮蔽全部或者大部,而腹鳍没有, 此时腹鳍对于大迎角控制有利。

我不知道啊,所以在和你们讨论啊。欧洲的台风阵风还有鹰狮不就没有腹鳍嘛,他们这些飞机大迎角怎么控制的?
2014-2-22 15:21 上传

腹鳍加小垂尾2个面积小于单个大垂尾,但是隐身性能应该不如单个大垂。
1 因为单个大垂尾是2个反射方向,腹鳍加小垂尾是4个反射方向。B2体积虽然大, 但是反射方向少.
2 腹鳍和机身之间形成一个凹腔, 对隐身也不好。T50不就是2个发动机形成凹腔吗, 20后机身有2个小凹腔。
所以我觉得J20后机身以后会大改。


T50:跟其气动设计(翼展、翼面积、扁平的机身截面形状、横向重量分布等因素,有利于产生较大的横向力矩),矢量推力,飞控进步,以及对大迎角下气动性能的设计要求有关。


T50:跟其气动设计(翼展、翼面积、扁平的机身截面形状、横向重量分布等因素,有利于产生较大的横向力矩),矢量推力,飞控进步,以及对大迎角下气动性能的设计要求有关。
台风阵风鹰狮等三代机:对大迎角气动性能的要求不高,对高速下气动性能的要求有限。
呵呵,美国的六代机,早就假设矢量喷嘴已经非常成熟稳定可靠。何况,那些想象图只是PPT上的宣传资料,离 ...
真不好意思,这位CDer,台风那种进气道起到是方向静不安定作用,就是因为它在重心之前。进气道本身方方正正的要产生不安定力矩,进气道的进气也要产生一定的不安定力矩,所以台风的垂尾特别大。这也是机腹进气战斗机的一个典型特点,需要较大的垂尾平衡进气道产生的不安定力力矩。
个人认为国产隐身设计机型的后机身可能还将进行修型,从J20到利剑,后机身结构有点过于简单了,给人一种更利于更换发动机而不是综合考虑隐身性能的感觉。
1、如果F22有腹鳍,那么J20有腹鳍这个问题就不需经常进行讨论
2、如果F22有鸭翼,那么J20有鸭翼这个问题也不需经常进行讨论
3、如果J20既没有鸭翼,也没有腹鳍,那么就要经常进行这样的讨论:J20为什么要山寨F22?

因此,J20一定会经常被这样来讨论。。。
mmtcyq 发表于 2014-2-22 16:11
1、如果F22有腹鳍,那么J20有腹鳍这个问题就不需经常进行讨论
2、如果F22有鸭翼,那么J20有鸭翼这个问题也 ...
真讨厌,实话是随便能讲的吗。
PS:当俄国人第一次见到F117时,下巴几乎掉了一地。美国人的科技发展视乎超过了俄国人的理解范畴。
      当F117在一次航展中飞掉翅膀,俄国人剩下的下巴也掉光了,他们不明白为什么这个F打头的飞机愣是晃一下,翅膀就掉了。
neverdavis 发表于 2014-2-22 13:21
大迎角下必须通过增大垂直安定面来确保航向稳定。F-22有无矢量大迎角控制力的要求,所以就做大了垂尾。

...
支持,有道理,希望有人多看看。
绿林奸汉 发表于 2014-2-22 14:02
T-50相比Su-27,有可能是矢推的原因。

上面楼主自己也说了,欧美已经掌握不用腹鳍保证大迎角稳定性的技 ...
那31001是掌握了还是没掌握呢
李毅大哥 发表于 2014-2-22 13:57
感谢这位朋友的图文并进的解释,至少对我的疑问有一半已经进行了比较合理有根据的解释。虽然我个人还是对 ...
问题有意思。同问。
SMOKYRAIN 发表于 2014-2-22 15:44
个人认为国产隐身设计机型的后机身可能还将进行修型,从J20到利剑,后机身结构有点过于简单了,给人一种更 ...
非常认同。有同感。
还有一个可能,20比较追求高速,为提高系统的可靠性,为了提高飞机高速条件下的方向安定性,为保障全动垂尾突发故障时飞机的方向安定性,所以保留了腹鳍。