图测J20鸭翼与阵风、J10的差别,由此思考J20上舰提高起 ...

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 23:34:05


图测J20鸭翼与阵风、J10的差别,由此看J20上舰提高起降性能的可能改动

由图测量,J20的鸭翼、主翼的夹角 大约为15°。


鸭翼最高处高于主翼的垂直距离(姑且叫做高差)为0.59M左右【计算过程大致为:图中测量的高度差/翼展*网络大致认定的翼展长度12.65m】


这个最大的高度差,下文展开同阵风和J10的对比

图测J20鸭翼与阵风、J10的差别,由此看J20上舰提高起降性能的可能改动

由图测量,J20的鸭翼、主翼的夹角 大约为15°。


鸭翼最高处高于主翼的垂直距离(姑且叫做高差)为0.59M左右【计算过程大致为:图中测量的高度差/翼展*网络大致认定的翼展长度12.65m】


这个最大的高度差,下文展开同阵风和J10的对比


占楼发图。。。。。。。。。

再来看阵风的鸭翼高于主翼的高度差,大约为0.72m~0.8M

计算的过程为:(图中鸭翼高于主翼的高度差/图中机身高度)*5.34m的网络公认的机身高度

占楼发图。。。。。。。。。

再来看阵风的鸭翼高于主翼的高度差,大约为0.72m~0.8M

计算的过程为:(图中鸭翼高于主翼的高度差/图中机身高度)*5.34m的网络公认的机身高度


占楼发图。。。。。。。。。

再来算J10鸭翼和主翼之间的高度差,大约0.8~0.85M左右。这个高度差高过阵风。

占楼发图。。。。。。。。。

再来算J10鸭翼和主翼之间的高度差,大约0.8~0.85M左右。这个高度差高过阵风。


占楼发图。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。


缺鹰狮的鸭翼和主翼之间的高度差的数据,欢迎有料者补上。

占楼发图。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。


缺鹰狮的鸭翼和主翼之间的高度差的数据,欢迎有料者补上。




初步结论:

一、J20的鸭翼和主翼之间的高度差,明显小于阵风和J10。

二、题外话:J20的鸭翼是远距耦合,而阵风是近距耦合,J10是接近近距耦合。

三、J20属于上反鸭,从鸭翼末梢到鸭翼翼根,鸭翼高于主翼的距离,越来越小。

四、按照有关论文,鸭翼适当“高置近耦”,是最佳位置,最佳效果。由此可以判断,J20的鸭翼由于是“远藕、相对位置较之于阵风、J10偏低、并且属于上反鸭”,总体上、单论鸭翼增升的比率(注意我说的是比率),可能弱于阵风和J10的效果。甚至差不少。现有的补足措施是鸭翼和边条涡流耦合等措施增大涡升力。

五、关于上舰或者进一步提升起降性能所涉及的、鸭翼的修改-------俺觉得是不是可以考虑,增大鸭翼的上反角到一定角度,同时增长鸭翼到一定长度,从而增加鸭翼高于主翼的高度差。增强鸭翼的涡升力。

如果高度差达到0.8的阵风和歼十的大致折中的数值,则鸭翼末梢高于主翼的高度差,增加大约21公分,三分之一左右。鸭翼的上反角增加XX°(初中几何不好,已经还给初中几何老师,还请会算的童鞋帮忙计算,心中瞎估是不是增加五到八度,达到22°左右的夹角。以计算为准)。

即便改成如此,也只是末梢高度差接近J10,由于远距耦合和上反安装的缘故,单论鸭翼的增升效果,仍旧不如歼十的鸭翼。而是与主边条耦合了来增强不足的鸭翼涡升效果。

六、关于TSQ网友关于缩短机头等改动适应上舰的问题,本人认为不需要缩短机头,降落依靠EODAS即可。否则,后起落架又要后移又要加强加重,机头再缩短,则又产生重心后移的问题以及前后配平的麻烦。不如考虑鸭翼增长、鸭翼主翼夹角适当增大的思路。这个改动量比较小。

至于上述改动的鸭翼涡增升的增加量,俺缺乏具体数据和计算。高手大虾们可以指教。。

七、至于J20上舰,要不要增加主翼翼展、适当减少主翼前缘后掠角例如减少到42~45°左右,为了提高起降性能适当牺牲高速性到一定程度,这个可以综合考虑或者另外考虑。


本文仅是俺作为文科生、提出增强低速性和起降性能的一个参考思路。仅此而已。贻笑大方,还请轻拍。谢谢。



初步结论:

一、J20的鸭翼和主翼之间的高度差,明显小于阵风和J10。

二、题外话:J20的鸭翼是远距耦合,而阵风是近距耦合,J10是接近近距耦合。

三、J20属于上反鸭,从鸭翼末梢到鸭翼翼根,鸭翼高于主翼的距离,越来越小。

四、按照有关论文,鸭翼适当“高置近耦”,是最佳位置,最佳效果。由此可以判断,J20的鸭翼由于是“远藕、相对位置较之于阵风、J10偏低、并且属于上反鸭”,总体上、单论鸭翼增升的比率(注意我说的是比率),可能弱于阵风和J10的效果。甚至差不少。现有的补足措施是鸭翼和边条涡流耦合等措施增大涡升力。

五、关于上舰或者进一步提升起降性能所涉及的、鸭翼的修改-------俺觉得是不是可以考虑,增大鸭翼的上反角到一定角度,同时增长鸭翼到一定长度,从而增加鸭翼高于主翼的高度差。增强鸭翼的涡升力。

如果高度差达到0.8的阵风和歼十的大致折中的数值,则鸭翼末梢高于主翼的高度差,增加大约21公分,三分之一左右。鸭翼的上反角增加XX°(初中几何不好,已经还给初中几何老师,还请会算的童鞋帮忙计算,心中瞎估是不是增加五到八度,达到22°左右的夹角。以计算为准)。

即便改成如此,也只是末梢高度差接近J10,由于远距耦合和上反安装的缘故,单论鸭翼的增升效果,仍旧不如歼十的鸭翼。而是与主边条耦合了来增强不足的鸭翼涡升效果。

六、关于TSQ网友关于缩短机头等改动适应上舰的问题,本人认为不需要缩短机头,降落依靠EODAS即可。否则,后起落架又要后移又要加强加重,机头再缩短,则又产生重心后移的问题以及前后配平的麻烦。不如考虑鸭翼增长、鸭翼主翼夹角适当增大的思路。这个改动量比较小。

至于上述改动的鸭翼涡增升的增加量,俺缺乏具体数据和计算。高手大虾们可以指教。。

七、至于J20上舰,要不要增加主翼翼展、适当减少主翼前缘后掠角例如减少到42~45°左右,为了提高起降性能适当牺牲高速性到一定程度,这个可以综合考虑或者另外考虑。


本文仅是俺作为文科生、提出增强低速性和起降性能的一个参考思路。仅此而已。贻笑大方,还请轻拍。谢谢。


@tsq

。。。。。。。。。。。。。。关于TSQ网友想后移并增长主起落架的考虑,这一点不好表态。现有角度着舰,在EODAS的作用下是否现有角度就能实现着舰,还需要论证。


俺的希望是小改鸭翼和主翼就能实现舰上起降这是最好了,当然起落架需要加强这在所难免




@tsq

。。。。。。。。。。。。。。关于TSQ网友想后移并增长主起落架的考虑,这一点不好表态。现有角度着舰,在EODAS的作用下是否现有角度就能实现着舰,还需要论证。


俺的希望是小改鸭翼和主翼就能实现舰上起降这是最好了,当然起落架需要加强这在所难免


气动小白只能表示楼主用心了
2014-8-24 10:37 上传

文科生………

TSQ 发表于 2014-8-24 10:37
EODAS能不能做到我不了解,这个无法下结论。
以前韩五记说过另外一个EOTS做不到,见下:


关于机头  宁可抬高座舱以及削窄机头,何必缩短。影响配重较多、并且影响马赫锥和高速性。
TSQ 发表于 2014-8-24 10:37
EODAS能不能做到我不了解,这个无法下结论。
以前韩五记说过另外一个EOTS做不到,见下:


关于机头  宁可抬高座舱以及削窄机头,何必缩短。影响配重较多、并且影响马赫锥和高速性。
2014-8-24 10:49 上传

2014-8-24 11:01 上传

yes413a 发表于 2014-8-24 09:41
初步结论:

一、J20的鸭翼和主翼之间的高度差,明显小于阵风和J10。
升高鸭翼对于大迎角就难办了,大迎角时鸭翼与机翼高度差更大,而鸭翼涡和机翼涡耦合是需要在一定高度和范围才能达到比较好效果。所以像鸭式布局其鸭翼的前后和高低位置都是选择了再选择,如果要变动,那么很多东西都得跟着变,不只是上反一个角度变化的事情。
TSQ 发表于 2014-8-24 11:09
升高鸭翼对于大迎角就难办了,大迎角时鸭翼与机翼高度差更大,而鸭翼涡和机翼涡耦合是需要在一定高度和范 ...
上反角鸭翼的鸭翼涡应该是比较特殊的,从鸭翼根部到鸭翼翼稍,都能产生鸭翼涡。这个鸭翼涡是一定程度上斜着竖立的。从这个角度思考,总有一部分鸭翼涡是与主翼涡流贴合程度较强的。这是其一。

其二,也是根本的一条,即便本文增大了鸭翼和主翼之间的夹角,主翼与鸭翼翼稍的高度差,也没有超过歼十。而只是接近歼十。鸭翼绝大部分部位的高度差,仍旧低于歼十乃至低于阵风的相应的高度差。这样,鸭翼涡和主翼涡流贴合的问题,应该不足虑。
yes413a 发表于 2014-8-24 11:34
上反角鸭翼的鸭翼涡应该是比较特殊的,从鸭翼根部到鸭翼翼稍,都能产生鸭翼涡。这个鸭翼涡是一定程度上斜 ...
这个需要试验的结论,咱们也就是口头说说而已。
鸭式布局的气动缺陷在于:飞机飞行中如果鸭翼离主翼接近(近耦),离重心近,扭矩能力太弱,配平能力不好。如果鸭翼离主翼远(远耦),扭矩能力很强,但是弱化了前鸭翼和主翼的涡流增升效果。结果造成了亚音速与超音速机动的矛盾。鸭翼和机翼水平安置并不会导致涡流增升效果会有较明显的减弱,但会产生严重的控制率非线性问题。
    阵风的两个鸭翼在大多数时候都是充当涡流发生器的用途,对操纵/配平参与不多也不深,飞机主要是继承幻影2000的无尾三角翼布局的控制方式。
   歼-10的鸭翼采用了沿展向变弯度的大面积正升力设计,并带有明显的上反角,这个设计以气动和飞控设计难度、风险为代价,获取高升力收益、大气动控制面的良好操纵效果、在机身纵向面积分布上的优化。
    歼20的上反鸭翼是利用边条增加涡升力,同时大面积的前翼保证配平作用,同时又兼顾涡升力。如果加大机翼的上反角度和加长鸭翼的长度,可能会有些涡升力的增加,但是缺点更多。首先加大机翼的上反角度会从整体上破坏了隐身效果。由于高度差,雷达波在鸭翼与主翼之间可能会造成反复反射。其次,加长鸭翼的长度不可避免带来鸭翼面值的增大。加大面积鸭翼的材料,加工,偏转,飞控的结合就是大问题,另一个问题是阻力,大鸭翼带来的阻力和重量是无法减掉的。歼10 在腰部收腰设计,就是为了减少大面积鸭翼带来阻力增强超音速性能。另外,你只要细心观察歼20上反的鸭翼和略微下反的主翼,就会发现2者之间本来有个高度差的存在。这个角度是成飞对隐身效果、涡升力、操纵/配平、阻力等各方面之间平衡后,选取的最佳角度。破坏这个角度就等于整体气动设计要推倒重新设计。
降落的问题倒是好解决吧。让航母用舰载设备探测飞机的精确位置,算出最佳降落路线后传给飞机,然后飞机只要按照航母上传来的最佳降落路线降落就解决了。在这个过程中,飞机甚至可以完全不用看航母在哪儿。
降落的问题倒是好解决吧。让航母用舰载设备探测飞机的精确位置,算出最佳降落路线后传给飞机,然后飞机只要 ...
如果有这么理想J15着舰就不会被称为刀尖上跳舞了。
TSQ 发表于 2014-8-24 13:35
如果有这么理想J15着舰就不会被称为刀尖上跳舞了。
实际上这只是FLOLS系统的变种而已。要按照规定路线降落对飞行员来说仍然是个考验。这个办法只是解决了飞行员降落时的视野问题。
atvbtvyhz 发表于 2014-8-24 13:24
鸭式布局的气动缺陷在于:飞机飞行中如果鸭翼离主翼接近(近耦),离重心近,扭矩能力太弱,配平能力不好。 ...
我倒是希望鸭翼和主翼之间的夹角可调。例如起降阶段,鸭翼加大上反。巡航和需要的阶段,固定到某个夹角角度
顶一个啊
yes413a 发表于 2014-8-24 15:49
我倒是希望鸭翼和主翼之间的夹角可调。例如起降阶段,鸭翼加大上反。巡航和需要的阶段,固定到某个夹角角 ...
转轴安置在一个可动轴上么,增重200kg,进气道流量减少5kg,你看这个价钱合适么?
相信20现有设计是一个发展优化的结果,在气动设计上应该会比10、阵风高一个台阶,毕竟隔了这么多年,
通过鸭翼位置这么简单的对比,得出这样的结论 不靠谱。
yes413a 发表于 2014-8-24 09:41
初步结论:

一、J20的鸭翼和主翼之间的高度差,明显小于阵风和J10。
二、题外话:J20的鸭翼是远距耦合,而阵风是近距耦合,J10是接近近距耦合。



???

没文化就别乱扯蛋。



dddd-dh2016 发表于 2014-8-25 08:58
???

没文化就别乱扯蛋。
你除了骂人还想说什么??
yes413a 发表于 2014-8-24 10:44
关于机头  宁可抬高座舱以及削窄机头,何必缩短。影响配重较多、并且影响马赫锥和高速性。
还缩短机头呢,已经给他计算论证过升高座椅/座舱少许就能增加下视角,具体的量在20厘米增加2度下视角左右,也不需要什么EODAS摄像头着舰
yes413a 发表于 2014-8-24 10:44
关于机头  宁可抬高座舱以及削窄机头,何必缩短。影响配重较多、并且影响马赫锥和高速性。
缩短0.5米的机头,会给整体气动造成明显的影响、马赫锥、超音速面积律都受到明显影响。苏33上舰缩短了机头没有? 真是。。。

J20上舰是要缩短,但主要不是机头,而是前翼和主翼之间的边条部分,也就是弹舱后到发动机舱前这一段。通过缩短主翼和前翼间距来加强鸭翼涡流增升作用。这部分损失的内容积通过座舱后增大的背脊和增大的主翼来弥补。机头要缩短也只会少量缩短,甚至有可能因为前翼和主翼的增大,座舱的升高,机头略微向前伸长点来保持马赫锥都有可能。F18系列因为主翼平直,机头就很长很尖锐。
neverdavis 发表于 2014-8-25 10:04
缩短0.5米的机头,会给整体气动造成明显的影响、马赫锥、超音速面积律都受到明显影响。苏33上舰缩短了机 ...
兄台这么缩短机身,岂不是影响了弹仓的长度
neverdavis 发表于 2014-8-25 10:04
缩短0.5米的机头,会给整体气动造成明显的影响、马赫锥、超音速面积律都受到明显影响。苏33上舰缩短了机 ...
兄台这么缩短机身,岂不是影响了弹仓的长度
yes413a 发表于 2014-8-25 10:14
兄台这么缩短机身,岂不是影响了弹仓的长度
我说了,是缩短“弹舱和发动机舱之间”的那段,J20现在弹舱和发动机舱直接本来就有较大的长度空间,完全可以缩短。J20现在的边条有1.5~2米左右长,也完全可以缩短,减小主翼和前翼间距。

况且前面谁说“缩短机头长度也不长,我个人估计也就0.5米的样子”的0,5米根本不够,经过计算评估,如果不升高座椅,仅仅采用缩短机头法,如把下视角从13度增加1度到14度,就需要缩短机头0.42米,如果稍微明显一点增加2度,则缩短机头需要0.78米,如果是3度,则需要1.1米,而相同条件下,升高座椅仅分别需要10厘米、20厘米,31厘米左右,改动量谁更大一目了然。
neverdavis 发表于 2014-8-25 11:23
我说了,是缩短“弹舱和发动机舱之间”的那段,J20现在弹舱和发动机舱直接本来就有较大的长度空间,完全 ...
赞同升高座舱.
不赞同缩掉主边条
yes413a 发表于 2014-8-25 13:21
赞同升高座舱.
不赞同缩掉主边条
我又不是说要缩掉整个边条。J20现在前翼和主翼之间距离较大,边条长1.5米以上,这是为了超音速配平力臂长设计的,鸭翼耦合率比较低,涡流较多的需要靠边条弥补。如果J20修改为舰载,对超音速机动和极速的要求可以降低一些,边条长度可以缩短40~50%左右,这样就可以让前翼和主翼靠得更近,鸭翼耦合效率增加,鸭翼涡流增升作用变大,也给了主翼空间来增大面积和减小后掠角度。当然,即使这样改了以后鸭翼和主翼之间还是有一定间距的,而不会像阵风那样两者出现重叠。这样超音速性能也不至于下降太多,在舰载机中间还是顶尖的。
neverdavis 发表于 2014-8-25 13:51
我又不是说要缩掉整个边条。J20现在前翼和主翼之间距离较大,边条长1.5米以上,这是为了超音速配平力臂长 ...
边条可以用加宽等措施来弥补"缩短边条"导致的边条涡的损失


上点图:

1、我原来的建议是缩短机头和下压机头两种措施一起用,以前建议的图如下,注意图上下压机头。


2、如果仅缩短机头,也不需要缩短太多,看下图:不一定准确,但可以看出大概。另外结合下压机头,缩短距离并不需要多长。


   实际上J-20机头比F-22更长更上翘,缩短机头基本上相当于F-22那样,见下图:


3、座舱高度升高也不需要多大,作图可以看出大约13公分。用作图的原因是机头是个复杂曲线,光计算不考虑机头的复杂曲线是算不准的。


4、到底升高座舱更好还是缩短并下压机头更好,这个需要综合衡量。11楼解释缩短机头、升高起落架等一起考虑,综合衡量,衡量因素包括前后重心变化、航母上调度等。
   如果经过衡量结果是长度缩短意义不大,起落架变动重心也很好平衡,升高座舱增加的截面积也好处理,那么就升高座舱;如果缩短长度有必要,对重心平衡也有利,那么就缩短和下压机头,对整体有好处。


5、关于边条和机身缩短的探讨:

   J-20的边条个人认为主要是大迎角飞行时在恢复平飞要用,譬如像F-35大迎角飞行可以到50°以上,这个时候机翼不失速主要靠边条的涡流过机翼上方实现(F-35的边条并非看到进气道外面那么窄窄一条,而是要把进气道当做是边条的一部分来看待),J-20则主要是靠边条来实现涡流过机翼表面,J-20实际有效边条面积并不见得就比F-35大,原因在于J-20的进气道上下表面受到鸭翼的影响其侧面并非像F-35那样是个尖锐的结构,不利于脱体涡的形成。而J-20有利于脱体涡形成的部分就是边条部分,而这部分长度不如F-35的大。如果要改变这里的结果,那么大迎角时如何保持机翼上的涡就需要考虑。

   J-20进气道要绕过弹舱进入发动机,缩短弹舱到发动机距离后这段进气道需要重新设计,原则上缩短距离不大的话可以满足进气弯曲度不太高的要求。l另外侧弹舱后面就是起落架收起位置,缩短边条后需要处理侧弹舱与起落架冲突的问题。这样结构上的调整比较大,工作量会不小。


最后小结:

   网友(包括我在内)想啥方案都是有些瞎琢磨,很多想法并不切合实际,实际飞机设计考虑事项很多,而调整某个东西对整体影响到底多大网友能够想到的并不全面。大家各有想法相互交流一下就行了。
   

上点图:

1、我原来的建议是缩短机头和下压机头两种措施一起用,以前建议的图如下,注意图上下压机头。

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2014-8-25 14:42 上传


2、如果仅缩短机头,也不需要缩短太多,看下图:不一定准确,但可以看出大概。另外结合下压机头,缩短距离并不需要多长。

机头缩短.png (896.19 KB, 下载次数: 1)

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2014-8-25 14:43 上传



   实际上J-20机头比F-22更长更上翘,缩短机头基本上相当于F-22那样,见下图:

机头对比.png (532.67 KB, 下载次数: 1)

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2014-8-25 14:43 上传



3、座舱高度升高也不需要多大,作图可以看出大约13公分。用作图的原因是机头是个复杂曲线,光计算不考虑机头的复杂曲线是算不准的。

座舱升高.png (1006.39 KB, 下载次数: 1)

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2014-8-25 14:43 上传


4、到底升高座舱更好还是缩短并下压机头更好,这个需要综合衡量。11楼解释缩短机头、升高起落架等一起考虑,综合衡量,衡量因素包括前后重心变化、航母上调度等。
   如果经过衡量结果是长度缩短意义不大,起落架变动重心也很好平衡,升高座舱增加的截面积也好处理,那么就升高座舱;如果缩短长度有必要,对重心平衡也有利,那么就缩短和下压机头,对整体有好处。


5、关于边条和机身缩短的探讨:

   J-20的边条个人认为主要是大迎角飞行时在恢复平飞要用,譬如像F-35大迎角飞行可以到50°以上,这个时候机翼不失速主要靠边条的涡流过机翼上方实现(F-35的边条并非看到进气道外面那么窄窄一条,而是要把进气道当做是边条的一部分来看待),J-20则主要是靠边条来实现涡流过机翼表面,J-20实际有效边条面积并不见得就比F-35大,原因在于J-20的进气道上下表面受到鸭翼的影响其侧面并非像F-35那样是个尖锐的结构,不利于脱体涡的形成。而J-20有利于脱体涡形成的部分就是边条部分,而这部分长度不如F-35的大。如果要改变这里的结果,那么大迎角时如何保持机翼上的涡就需要考虑。

   J-20进气道要绕过弹舱进入发动机,缩短弹舱到发动机距离后这段进气道需要重新设计,原则上缩短距离不大的话可以满足进气弯曲度不太高的要求。l另外侧弹舱后面就是起落架收起位置,缩短边条后需要处理侧弹舱与起落架冲突的问题。这样结构上的调整比较大,工作量会不小。


最后小结:

   网友(包括我在内)想啥方案都是有些瞎琢磨,很多想法并不切合实际,实际飞机设计考虑事项很多,而调整某个东西对整体影响到底多大网友能够想到的并不全面。大家各有想法相互交流一下就行了。
   
话说增大边条如何?气动方面看不懂
yes413a 发表于 2014-8-25 14:31
边条可以用加宽等措施来弥补"缩短边条"导致的边条涡的损失
嗯,边条可以加宽,或者用多段折线来模拟大拱形边条,边条产生涡流的强度和边条外围的整个弦长之和有关,而不是只看边条自身的净长度。
TSQ 发表于 2014-8-25 14:43
上点图:

1、我原来的建议是缩短机头和下压机头两种措施一起用,以前建议的图如下,注意图上下压机头。
...
一,F22机头是比J20的短,那是因为F22的机头整体比起YF22缩小了,如果J20能接受舰载版的雷达明显比陆基版缩小,才能采用F22这样的机头缩小方式

二, 边条缩短是主翼前移或主翼扩大的必然选择,主翼往后扩已经没有空间,缩短前翼和主翼间距是仅有的选择。边条长度缩短以后可以通过加大拱形或边条面积来扩大边条外围周长,弥补边条涡流的损失,另外此时主翼和前翼间距更近了,大迎角时可以更多的利用前翼造成的涡流。

这个边条缩短的量是有限的,也就50%左右,0.7米左右的长度,这个缩短量并不长,而J20弹舱后到发动机舱前本来空间就比较充裕,并不像中四那样弹舱后缘和发动机舱前端那样靠得近,完全有空间进行收缩。起落架收放问题也不大,我们知道J20的起落架收起以后放在进气道侧面甚至是一部分平放在翼下内侧的鼓包里的,并不占用发动机舱到弹舱之间多少空间。

J20这样综合考虑各方面因素以后最优化设计的重四如果要修改舰载机,当然是一个需要仔细定量设计和反复优化的过程,各种因素都要考虑权衡,并且相互影响进而需要多次迭代计算。指望靠着简单缩小一个机头,其他如主翼、前翼、两翼间距等重要因素都不变就能实现上舰,本来就是不切实际的。

neverdavis 发表于 2014-8-25 16:37
一,F22机头是比J20的短,那是因为F22的机头整体比起YF22缩小了,如果J20能接受舰载版的雷达明显比陆基版 ...


一,缩短不等于雷达罩缩小,雷达大小与以前相同。F-111A到F-111B缩短机头并未缩小雷达罩,只是把雷达罩到风挡之间的距离缩短了。F-35的雷达罩到风挡前端、阵风雷达罩到风挡前端距离都不大。





而J-20雷达罩到风挡之间还有点距离,有缩短的可能:



二,如果缩短边条是由于机翼面积向前加大引起的,那么对起落架结构影响不大。如果是要缩短机身,那么还是有影响:注意观察起落架前面舱门打开情况,之所以舱门向下开是因为上面没有空间开舱门,而这个舱门打开要满足起落架收起时的运动需求。如果改变起落架收起方式像F-22那样收起,倒是对侧弹舱影响不大。


关于边条的涡的情况,我把书上一些内容搬过来(靠记忆搬的,可能有偏差)供参考:

影响边条涡强度的因素有几个:边条形状、边条面积。边条形状包括要素有边条的宽度、角度和是三角形、S形还是尖拱形等。其中,边条宽度并非越宽越好,长宽比不合适反而不利于涡的行程,所以面积相同尽量选择细长边条;另外边条外形中尖拱形边条最有利于涡的生成。


边条有一些特殊情况,就是到四代机时像F-22/35这样的边条设计。单纯从露出的尖锐端面来看似乎F-22/35边条面积不大,但如果用边条气动理论去看,可以看做是一个大边条下面布置了进气道,所以边条实际有效面积是包括进气道相当大一部分的,原因在于进气道上下表面压力差让气流从下往上流动,而流动到尖锐边条时就形成了脱体涡,所以真正参与涡行程的面积并不小。



下面是个人对J-20边条看法,供你参考:
到J-20上,如果没有鸭翼且把尖锐边条边缘像F-22、35那样从机翼一直延伸到进气道外侧前端,那么就会形成一个面积巨大的边条,但是由于进气道外侧需要安装鸭翼,不可能让鸭翼和进气道之间安排成尖锐边缘,这就使得气流绕过鸭翼与进气道之间的地方时未必会形成脱体涡,而从J-20本身的设计来讲,也不一定需要在这个地方形成涡,因为鸭翼本身可以形成涡,而这个地方形成涡说不定让鸭翼产生抖动。而我们看2001改到2011时把鸭翼前的那个遮挡结构去掉了,而那个遮挡结构以前明显能够生成涡。

其实在鸭式布局改善大迎角性能方面,J-20采用的鸭式边条翼布局独一无二(J-20真正独一无二的是鸭式边条翼升力体布局),阵风也有小边条,只是面积不大藏在鸭翼下面不容易被人发现。


对于陆基飞机上舰,常规布局的常见做法有增大机翼面积、增大襟翼面积等,但对于鸭式布局飞机上舰,目前看像阵风是没有加大机翼面积、台风在忽悠印度人的,有说机翼面积稍微放大,我专门到台风网站下下载,发现机翼面积没有增大:

台风网站上机翼面积:

海台风宣传的机翼面积大小,可以看出机翼面积和陆基飞机相同:

台风的下视线与阵风比起来要小:
台风:

阵风:


英国BAE公司一直想推海台风作为F-35B的替代方案,但英国一个参与舰载教练机的资深飞行员强烈反对海台风,尤其是对下视线不满意,认为下视线不满足的话很容易错过钩挂拦阻索,也非常不安全;对BAE说台风上舰不怎么增加重量不满意,认为舰载机基本上是撞到甲板上的,而台风为了减重把螺钉设计长度都不同,已经是尽量减少结构强度余量了,怎么可能上舰不增加重量。关于英国资深飞行员的意见,见下面链接,里面内容非常丰富,值得一读。
http://www.phoenixthinktank.org/ ... asible-proposition/

在网上找到,据说台风最初是想通过下面方式增加下视线,但后来改为通过矢量推力来降低着舰速度而不用增大迎角,从而解决下视线的问题,但似乎不少人对矢量推力方案有疑问,因为矢量推力万一着舰过程失效几乎没有挽救措施。
台风的一种解决下视线的措施(来自国外网站,未知真伪)


后来台风想依靠矢量推力来降低着舰速度并保证下视线,但似乎有不少人质疑:


综合看阵风和海台风,都没有为上舰增加机翼面积,因为增加机翼面积对鸭式布局意味着气动方面大的变化,毕竟鸭翼和机翼的气动耦合关系比较密切。而阵风是典型通过增加着舰迎角降低着舰速度,台风刚开始也是类似思路,但下视线问题不好解决,对于台风来说机头雷达罩已经和座舱盖很近,下视线不好解决,最后就折腾其它方案。


总的来说对于陆基飞机改舰载机,如果从一开始就考虑到上舰,那么就比较容易上,付出代价也比较小,而如果一开始没有考虑,再去做各种修改和调整上,还是有相当大难度的,需要考虑的方方面面很多。
neverdavis 发表于 2014-8-25 16:37
一,F22机头是比J20的短,那是因为F22的机头整体比起YF22缩小了,如果J20能接受舰载版的雷达明显比陆基版 ...


一,缩短不等于雷达罩缩小,雷达大小与以前相同。F-111A到F-111B缩短机头并未缩小雷达罩,只是把雷达罩到风挡之间的距离缩短了。F-35的雷达罩到风挡前端、阵风雷达罩到风挡前端距离都不大。

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2014-8-25 21:52 上传



而J-20雷达罩到风挡之间还有点距离,有缩短的可能:

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2014-8-25 22:19 上传




二,如果缩短边条是由于机翼面积向前加大引起的,那么对起落架结构影响不大。如果是要缩短机身,那么还是有影响:注意观察起落架前面舱门打开情况,之所以舱门向下开是因为上面没有空间开舱门,而这个舱门打开要满足起落架收起时的运动需求。如果改变起落架收起方式像F-22那样收起,倒是对侧弹舱影响不大。


关于边条的涡的情况,我把书上一些内容搬过来(靠记忆搬的,可能有偏差)供参考:

影响边条涡强度的因素有几个:边条形状、边条面积。边条形状包括要素有边条的宽度、角度和是三角形、S形还是尖拱形等。其中,边条宽度并非越宽越好,长宽比不合适反而不利于涡的行程,所以面积相同尽量选择细长边条;另外边条外形中尖拱形边条最有利于涡的生成。

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2014-8-25 21:54 上传



边条有一些特殊情况,就是到四代机时像F-22/35这样的边条设计。单纯从露出的尖锐端面来看似乎F-22/35边条面积不大,但如果用边条气动理论去看,可以看做是一个大边条下面布置了进气道,所以边条实际有效面积是包括进气道相当大一部分的,原因在于进气道上下表面压力差让气流从下往上流动,而流动到尖锐边条时就形成了脱体涡,所以真正参与涡行程的面积并不小。

F-22机翼边条.png (63.7 KB, 下载次数: 1)

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2014-8-25 21:55 上传



下面是个人对J-20边条看法,供你参考:
到J-20上,如果没有鸭翼且把尖锐边条边缘像F-22、35那样从机翼一直延伸到进气道外侧前端,那么就会形成一个面积巨大的边条,但是由于进气道外侧需要安装鸭翼,不可能让鸭翼和进气道之间安排成尖锐边缘,这就使得气流绕过鸭翼与进气道之间的地方时未必会形成脱体涡,而从J-20本身的设计来讲,也不一定需要在这个地方形成涡,因为鸭翼本身可以形成涡,而这个地方形成涡说不定让鸭翼产生抖动。而我们看2001改到2011时把鸭翼前的那个遮挡结构去掉了,而那个遮挡结构以前明显能够生成涡。

其实在鸭式布局改善大迎角性能方面,J-20采用的鸭式边条翼布局独一无二(J-20真正独一无二的是鸭式边条翼升力体布局),阵风也有小边条,只是面积不大藏在鸭翼下面不容易被人发现。

阵风小边条.jpg (281.5 KB, 下载次数: 1)

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2014-8-25 22:06 上传


对于陆基飞机上舰,常规布局的常见做法有增大机翼面积、增大襟翼面积等,但对于鸭式布局飞机上舰,目前看像阵风是没有加大机翼面积、台风在忽悠印度人的,有说机翼面积稍微放大,我专门到台风网站下下载,发现机翼面积没有增大:

台风网站上机翼面积:

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2014-8-25 21:56 上传


海台风宣传的机翼面积大小,可以看出机翼面积和陆基飞机相同:

navalised typhoon.jpg (612.23 KB, 下载次数: 1)

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2014-8-25 21:57 上传


台风的下视线与阵风比起来要小:
台风:

台风14°.jpg (159.68 KB, 下载次数: 1)

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2014-8-25 21:57 上传


阵风:

阵风16-17°.jpg (120.14 KB, 下载次数: 2)

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2014-8-25 21:57 上传



英国BAE公司一直想推海台风作为F-35B的替代方案,但英国一个参与舰载教练机的资深飞行员强烈反对海台风,尤其是对下视线不满意,认为下视线不满足的话很容易错过钩挂拦阻索,也非常不安全;对BAE说台风上舰不怎么增加重量不满意,认为舰载机基本上是撞到甲板上的,而台风为了减重把螺钉设计长度都不同,已经是尽量减少结构强度余量了,怎么可能上舰不增加重量。关于英国资深飞行员的意见,见下面链接,里面内容非常丰富,值得一读。
http://www.phoenixthinktank.org/ ... asible-proposition/

在网上找到,据说台风最初是想通过下面方式增加下视线,但后来改为通过矢量推力来降低着舰速度而不用增大迎角,从而解决下视线的问题,但似乎不少人对矢量推力方案有疑问,因为矢量推力万一着舰过程失效几乎没有挽救措施。
台风的一种解决下视线的措施(来自国外网站,未知真伪)

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2014-8-25 21:58 上传



后来台风想依靠矢量推力来降低着舰速度并保证下视线,但似乎有不少人质疑:

1102102135fa9dbe5cab8e846b.jpg (195.42 KB, 下载次数: 1)

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2014-8-25 22:03 上传



综合看阵风和海台风,都没有为上舰增加机翼面积,因为增加机翼面积对鸭式布局意味着气动方面大的变化,毕竟鸭翼和机翼的气动耦合关系比较密切。而阵风是典型通过增加着舰迎角降低着舰速度,台风刚开始也是类似思路,但下视线问题不好解决,对于台风来说机头雷达罩已经和座舱盖很近,下视线不好解决,最后就折腾其它方案。

232150r324h792b69quoyb.jpg (46.85 KB, 下载次数: 1)

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2014-8-25 22:00 上传



总的来说对于陆基飞机改舰载机,如果从一开始就考虑到上舰,那么就比较容易上,付出代价也比较小,而如果一开始没有考虑,再去做各种修改和调整上,还是有相当大难度的,需要考虑的方方面面很多。
好吧,总结一下,J20上舰可以考虑采用的改动有-----------


一,改善飞行员视野
1,缩短机头
2,机头下倾
3,座舱抬高

二,增升,提高起降性能

4,鸭翼增长以及加大鸭翼-主翼夹角
5,缩短机身,缩短并且加宽主边条,边条涡争取保持不变,同时减少耦合距离 加大鸭翼和主翼的耦合作用
6,主翼略减少前缘后掠角,主翼前移,主翼翼展略加大

三,改善擦地角
7,主起落架加强,加长,后移


以上措施可以综合考虑

2014-8-25 22:34 上传



从上面可以看出,台风上舰未加大机翼面积,个人认为即便是像台风这样的鸭翼机翼距离较远的飞机,其上舰方案也没有为此调整机翼外形,估计还是与鸭式布局气动耦合相关。台风虽然鸭翼距离机翼比较远,但气动耦合作用仍然存在,只是强弱的问题。

另外台风上舰的下视线除了正前方外,可能还包括侧面方向,譬如台风侧面向下正好被鸭翼阻挡,这对观察侧面不利。