脑洞一下,当年歼十如果按双发重战设计,机动性能否赶上 ...

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 13:12:51


苏27系因为航电落后导致机体造的太大太笨重,三姨夫不堪重负,只有在携带极少量油料时才能接近F15C半油时的机动性,而且还有跨音速过载陷阱和滚转率低的缺点。这些在以往都有不少讨论;苏27系的改进也很麻烦,又要大推力发动机,又要改结构和飞控克服跨音速段上仰发散毛病,还有滚转率的先天缺陷,十分麻烦,相同载油系数下机动性赶超1986年的F15C看来十分困难。

歼十是我国在90年代末设计的中型机,其主要假想敌是F16 Block50,设计思想带有西方特点,也体现了我国航空工业的水平;

如果当年歼十是双发机设计,采用两台三姨夫,能量机动性能否达到F15C的水平呢?

F15C装的是PW220发动机,我试着用装PW220的单座机与歼十比较,试图找出中美战斗机空重差异。为了料敌从宽,数据和信息采用BKC的说法;
据BKC的说法,歼十航电达到了早期F16C的水平(主流看法是歼十航电达到F16 Block50水平),我选择了F16 Block25为比较对象,因为其航电与歼十相当,发动机与F15C一样是PW220。那么,

F16 Block25(1984年),使用与F15C相同的PW220,使用空重17400磅(7892.6kg);载油系数7160/(17400+7160)=29.15%;采用皮托管进气道;
歼十(1998年)使用三姨夫做发动机,使用空重按BKC数据9250kg,载油系数3400/(9250+3400)=26.88%,略少(为F16 Block25的92.2%);

值得一提的是歼十采用可调进气道比F16的皮托管进气道要重,歼十机体尺寸和雷达尺寸也比F16略大,造成空重增加(好处是油箱体积同时也增加);简化处理忽略掉歼十因机体尺寸大和采用可调进气道所造成的重量大等等增重因素,单纯认为这就是中美分别采用PW220和Al31为发动机、分别按鸭式布局和常规布局造出的单发机的重量,那么

9250/7892.6=117.20%,也就是说,如果分别用这两种发动机造性能相近的单发机时,国产机要比美机重17.2%;

假设制造双发机时也能维持这个差距,双发歼十比F15C重17.2%;

那么按F15C使用空重28476磅计算得到 28476×117.2%=33374磅即15138kg,加62kg取个整数,按15200kg计算双发歼十的重量,那么参数如下:


(1)F15C(单位为磅)
使用空重 28476
内油 13771 (2070 hallon)
6×120 2136   120C 5/6/7/D弹重356lb,查不到导弹挂架重量,貌似F15C不需要额外的挂架
2×9X  376    9X block II
总重 44759   内油 30.76699% 推比 23770×2/44759=1.0621327 (维基推比1.07)

(2)双发歼十(单位kg)
使用空重  15200
内油       6800(按歼十的3400翻倍)
6×PL12   1080  (180kg×6)
2×PL10    240  ((120kg×2)
挂架       640 (6个中距弹每个90kg,2个格斗弹挂架每个50kg)
总重      23960 载油系数28.38%,推比12500×2/23960=1.04

这样一来,采用三姨夫的双发歼十载油系数达到F15C的92.24%,推比达到F15C的98.2%;

一个鸭式布局,一个正常布局,在滞空时间和航程基本上相当的前提下公平较量,爬升略弱一点点,稳盘可能会差个2度,瞬盘和滚转应该占优,加速性不知脑补能持平;如果在防守态势下作战,稍微少带点油机动性估计就能干过F15C了,而且结构能达到9G(苏27看公开资料只有8G),也不会有跨音速过载陷阱那样的BUG(至少比苏27系的6.5G好得多),最关键是发动机是现成的,不需要再等太行成熟,比较现实,以国内1998年或者2000年左右的水平应该能实现;

不知大家怎么看。


229楼补充:
再算了一下,如果内油箱只搞成装6300kg(比F15C多50kg),满油六中二近时候的推重比终于可以达到F15C水平,BVR时候可以拼爬升。代价是载油系数只有26.85%,比YF17的26.7%好一丁点,为F15C的87.28%,防守作战勉强凑合了。之所以算满油满弹的推比,是为了防止某些人唧唧歪歪半油推比对内油大的美机不公平,此外BVR时候内油大的依然可以利用耗油方式拖垮靠牺牲内油换推比的JJ,所以油箱我都给它们满上,按接敌时投副油箱进入空战计算推比。

经过6页的讨论,我已经认识到由于双发设计经验和钛合金加工技术和大压机的缺乏,98年还不能达到这个设想,但是现在达到这样的设想已经没有什么困难了。

322楼补充F16 Block60与歼十C的对比

再算了一下17年来空重控制方面的进步。歼十C的航电基本可以视为接近F16 Block60水平。歼十C空重以9500kg保守估计,

F16 Block60(不带CFT)时
使用空重 20168磅 (9148kg)
内油     5920磅 (骡马官网疑似数据)
总重     26088磅
载油系数 22.69%


歼十C
使用空重 9500(为F16 Block60之103.85%)
内油     3400
总重     12900
载油系数 26.36%(为F16 Block60之116.15%,这是占了原始设计机体尺寸大的便宜)

由此可见,1998年试飞的歼十,功能基本相当于1984年的生产的F16 Block25,比美机超重17.2%,差距14年;
2014年的歼十C,功能基本相当于2003年的F16 Block60(不带CFT),超重幅度3.85%,载油系数还略过之,差距11年,体现了航空工业的进步。

唯一的遗憾就是发动机短板导致推比不足,无论国发毛发,推力都还不够强悍。



苏27系因为航电落后导致机体造的太大太笨重,三姨夫不堪重负,只有在携带极少量油料时才能接近F15C半油时的机动性,而且还有跨音速过载陷阱和滚转率低的缺点。这些在以往都有不少讨论;苏27系的改进也很麻烦,又要大推力发动机,又要改结构和飞控克服跨音速段上仰发散毛病,还有滚转率的先天缺陷,十分麻烦,相同载油系数下机动性赶超1986年的F15C看来十分困难。

歼十是我国在90年代末设计的中型机,其主要假想敌是F16 Block50,设计思想带有西方特点,也体现了我国航空工业的水平;

如果当年歼十是双发机设计,采用两台三姨夫,能量机动性能否达到F15C的水平呢?

F15C装的是PW220发动机,我试着用装PW220的单座机与歼十比较,试图找出中美战斗机空重差异。为了料敌从宽,数据和信息采用BKC的说法;
据BKC的说法,歼十航电达到了早期F16C的水平(主流看法是歼十航电达到F16 Block50水平),我选择了F16 Block25为比较对象,因为其航电与歼十相当,发动机与F15C一样是PW220。那么,

F16 Block25(1984年),使用与F15C相同的PW220,使用空重17400磅(7892.6kg);载油系数7160/(17400+7160)=29.15%;采用皮托管进气道;
歼十(1998年)使用三姨夫做发动机,使用空重按BKC数据9250kg,载油系数3400/(9250+3400)=26.88%,略少(为F16 Block25的92.2%);

值得一提的是歼十采用可调进气道比F16的皮托管进气道要重,歼十机体尺寸和雷达尺寸也比F16略大,造成空重增加(好处是油箱体积同时也增加);简化处理忽略掉歼十因机体尺寸大和采用可调进气道所造成的重量大等等增重因素,单纯认为这就是中美分别采用PW220和Al31为发动机、分别按鸭式布局和常规布局造出的单发机的重量,那么

9250/7892.6=117.20%,也就是说,如果分别用这两种发动机造性能相近的单发机时,国产机要比美机重17.2%;

假设制造双发机时也能维持这个差距,双发歼十比F15C重17.2%;

那么按F15C使用空重28476磅计算得到 28476×117.2%=33374磅即15138kg,加62kg取个整数,按15200kg计算双发歼十的重量,那么参数如下:


(1)F15C(单位为磅)
使用空重 28476
内油 13771 (2070 hallon)
6×120 2136   120C 5/6/7/D弹重356lb,查不到导弹挂架重量,貌似F15C不需要额外的挂架
2×9X  376    9X block II
总重 44759   内油 30.76699% 推比 23770×2/44759=1.0621327 (维基推比1.07)

(2)双发歼十(单位kg)
使用空重  15200
内油       6800(按歼十的3400翻倍)
6×PL12   1080  (180kg×6)
2×PL10    240  ((120kg×2)
挂架       640 (6个中距弹每个90kg,2个格斗弹挂架每个50kg)
总重      23960 载油系数28.38%,推比12500×2/23960=1.04

这样一来,采用三姨夫的双发歼十载油系数达到F15C的92.24%,推比达到F15C的98.2%;

一个鸭式布局,一个正常布局,在滞空时间和航程基本上相当的前提下公平较量,爬升略弱一点点,稳盘可能会差个2度,瞬盘和滚转应该占优,加速性不知脑补能持平;如果在防守态势下作战,稍微少带点油机动性估计就能干过F15C了,而且结构能达到9G(苏27看公开资料只有8G),也不会有跨音速过载陷阱那样的BUG(至少比苏27系的6.5G好得多),最关键是发动机是现成的,不需要再等太行成熟,比较现实,以国内1998年或者2000年左右的水平应该能实现;

不知大家怎么看。


229楼补充:
再算了一下,如果内油箱只搞成装6300kg(比F15C多50kg),满油六中二近时候的推重比终于可以达到F15C水平,BVR时候可以拼爬升。代价是载油系数只有26.85%,比YF17的26.7%好一丁点,为F15C的87.28%,防守作战勉强凑合了。之所以算满油满弹的推比,是为了防止某些人唧唧歪歪半油推比对内油大的美机不公平,此外BVR时候内油大的依然可以利用耗油方式拖垮靠牺牲内油换推比的JJ,所以油箱我都给它们满上,按接敌时投副油箱进入空战计算推比。

经过6页的讨论,我已经认识到由于双发设计经验和钛合金加工技术和大压机的缺乏,98年还不能达到这个设想,但是现在达到这样的设想已经没有什么困难了。

322楼补充F16 Block60与歼十C的对比

再算了一下17年来空重控制方面的进步。歼十C的航电基本可以视为接近F16 Block60水平。歼十C空重以9500kg保守估计,

F16 Block60(不带CFT)时
使用空重 20168磅 (9148kg)
内油     5920磅 (骡马官网疑似数据)
总重     26088磅
载油系数 22.69%


歼十C
使用空重 9500(为F16 Block60之103.85%)
内油     3400
总重     12900
载油系数 26.36%(为F16 Block60之116.15%,这是占了原始设计机体尺寸大的便宜)

由此可见,1998年试飞的歼十,功能基本相当于1984年的生产的F16 Block25,比美机超重17.2%,差距14年;
2014年的歼十C,功能基本相当于2003年的F16 Block60(不带CFT),超重幅度3.85%,载油系数还略过之,差距11年,体现了航空工业的进步。

唯一的遗憾就是发动机短板导致推比不足,无论国发毛发,推力都还不够强悍。

机动性好象同单发双发没关系吧?
2015-2-20 14:12 上传

歼十不是我国在90年代末设计的中型机,歼十90年代末已经试飞了,楼主讨论问题,基本的严整性都没有。

sunmingchi 发表于 2015-2-20 14:14
双发重型歼10?搞重型的话外形应该和这玩意差不多吧


有点这意思,但问题是毛子航电落后啊!1.44要是真服役不知会多重。

以苏27那操行,空重比F15C重了4吨,就是被那个大雷达给坑的,否则不至于造的那么大,落下现在换14吨太行都难以补上机动性,更不说跨音速的坑和滚转率缺陷难以治愈了。


而且1.44用的是四姨夫(Al41)吧,这货不是被废掉了么。
我的方案用三姨夫,比较现实。


sunmingchi 发表于 2015-2-20 14:14
双发重型歼10?搞重型的话外形应该和这玩意差不多吧


有点这意思,但问题是毛子航电落后啊!1.44要是真服役不知会多重。

以苏27那操行,空重比F15C重了4吨,就是被那个大雷达给坑的,否则不至于造的那么大,落下现在换14吨太行都难以补上机动性,更不说跨音速的坑和滚转率缺陷难以治愈了。


而且1.44用的是四姨夫(Al41)吧,这货不是被废掉了么。
我的方案用三姨夫,比较现实。

jli-2010-1 发表于 2015-2-20 14:16
歼十不是我国在90年代末设计的中型机,歼十90年代末已经试飞了,楼主讨论问题,基本的严整性都没有。
没必要这么抬杠吧?我是大概按它试飞的时间来比较啊,那这么说F16的设计岂不是得推到1970年代甚至更早去?

当年是要获得国土防空机,所以做成重型机不太奢侈了吗,国土防空和跨战区夺取制空权本来就用不上大飞机啊
不妨设想双发RD33版的台风或者4000吧,那反而靠谱点
anentere1 发表于 2015-2-20 14:13
机动性好象同单发双发没关系吧?
采用同样的发动机时候,双发机推比会高些。

本贴主楼是试图找出载油系数相近条件下,装PW220、常规布局的美制单发机和装Al31FN,鸭式布局的国产单发机的重量差距(忽略歼十进气道不同导致的增重),并且假设双发机继续维持这个空重差距推算双发歼十的空重以及性能。
Aoryzae 发表于 2015-2-20 14:21
没必要这么抬杠吧?我是大概按它试飞的时间来比较啊,那这么说F16的设计岂不是得推到1970年代甚至更早去 ...
F-16的首飞是1974年的1月20号,这还用反问?
2015-2-20 14:29 上传

sunmingchi 发表于 2015-2-20 14:30
重型歼10也可能是这样滴,台风放大装两台大推。
问题是你哪来那么好的大推?

立足三姨夫是最靠谱的方案。
能,参照歼20
Aoryzae 发表于 2015-2-20 14:17
有点这意思,但问题是毛子航电落后啊!1.44要是真服役不知会多重。

以苏27那操行,空重比F15C重了4 ...
144空重18吨
发动机是影响飞机机动性的重要因素,但不是绝对因素。双发推力大了,但是重量也上去了来自: Android客户端
pengdongqing 发表于 2015-2-20 14:29
当年是要获得国土防空机,所以做成重型机不太奢侈了吗,国土防空和跨战区夺取制空权本来就用不上大飞机啊
...
我只是假想如果这样做能不能造出一款机动性能对抗F15C的战斗机,而不脱离我国的工业水平;

现在的J11系和歼十系,能量机动性都不如F15C。苏27气动很好但是太笨重,歼十设计很好但是又是单发,油也少。
歼10双大推力,双垂尾好,像极歼20,米格144跟歼20长得也很像
sunmingchi 发表于 2015-2-20 14:32
144空重18吨
这么惨啊

是不是为了超巡而强化了?内油多少?
XCMikoyan 发表于 2015-2-20 14:32
发动机是影响飞机机动性的重要因素,但不是绝对因素。双发推力大了,但是重量也上去了
但是使用同样发动机,双发机相对单发机的推比优势是不可否认的吧?
我只是假想如果这样做能不能造出一款机动性能对抗F15C的战斗机,而不脱离我国的工业水平;

现在的J11 ...
我现在觉得对抗也是有讲究的
在什么战术情况下对抗?
在超音速跨音速还是亚音速段对抗?
在哪个空域哪个地区,多大距离上对抗?
………
总之这类问题有很多,得出来的结果就是战机的需求设计
德玛西亚歼8 发表于 2015-2-20 14:35
歼10双大推力,双垂尾好,像极歼20,米格144跟歼20长得也很像
我这个方案立足三姨夫,比较现实,应该可以做到。

只是歼十早先设计的时候没那么大野心,而且也预料不到能获得三姨夫。我只是提出个观点就是我国航空工业是能造出一款能在载油系数相当的条件下机动性不弱于F15C的双发重战。
Aoryzae 发表于 2015-2-20 14:41
我这个方案立足三姨夫,比较现实,应该可以做到。

只是歼十早先设计的时候没那么大野心,而且也预料不 ...
那还引进专利造苏27干啥?  自己搞不就完了。
算出来的数字还挺好看的,不过估计没那么HKC,因为F-15相比F-16使用了大量的钛合金来减重,如果TG的工艺实现不了的话,就不能直接用乘F-16的系数去乘F-15了。

另外推重比用半油加格斗弹算就可以了,中距弹到狗斗的时候已经打出去了。
pengdongqing 发表于 2015-2-20 14:39
我现在觉得对抗也是有讲究的
在什么战术情况下对抗?
在超音速跨音速还是亚音速段对抗?

如果性能好,就是一力胜百巧;不管你怎么玩我都能应付;
如果性能有短板,就得依赖战术和体系弥补,相当不靠谱;
这是很显然的事情。
就像米格29那样,为了机动性只能牺牲载油量,F15C不用跟你打多兜几圈你就得回去了;米格29脱离了苏式引导体系就变成瞎子被别人打火机。
总是指望靠战术和体系战胜对手是非常危险的,你有战术别人也有战术,你有体系人家也有体系;
所以必须做到各方面都没有明显短板。
jli-2010-1 发表于 2015-2-20 14:43
那还引进专利造苏27干啥?  自己搞不就完了。
你这么爱抬杠那我就最后回复你一次吧,
这是因为历史的缘故。请看我在20楼发言。
我只是架空探讨一下如果依靠三姨夫能否造出机动性堪比F15C的飞机。
如果性能好,就是一力胜百巧;不管你怎么玩我都能应付;
如果性能有短板,就得依赖战术和体系弥补,相 ...
其实歼十就是追求全高度全速度段的性能
但是追求的越是纯粹的全面发展就要求越是高啊,一不小心就弄成全面平庸了
苏联也做不到设计绝对纯粹的空优机的
要是用RD33做平台设计出更好一些的双发10号就不错了
hakase 发表于 2015-2-20 14:44
算出来的数字还挺好看的,不过估计没那么HKC,因为F-15相比F-16使用了大量的钛合金来减重,如果TG的工艺实 ...

这个因素我倒没有考虑到,当年没有大型锻压机啥的神器,貌似钛合金加工工艺也是引进苏27之后才补上的短板吧,不过现在这些应该都不成问题了。



放弃2马赫超音速就可以做到,可以省下很多结构重量,F-15不惜工本的用了很多钛合金件来减重,航程要求也可以适当放宽,可以减少内油系数增加9外挂能力,当然这是建立在将来能装CFT释放重挂架的前提下。可以想象成放大换双大推的阵风,空重大约可以控制在12吨,相当于F-15早期版本
Aoryzae 发表于 2015-2-20 14:48
你这么爱抬杠那我就最后回复你一次吧,
这是因为历史的缘故。请看我在20楼发言。
我只是架空探讨一下如 ...
土鳖90年代初就拿到了三姨夫,直到现在也没造出机动性堪比F15C的飞机。 歼20目前的状态,还是个未知数。

所以答案很简单,不能。
LantianYY 发表于 2015-2-20 14:50
放弃2马赫超音速就可以做到,可以省下很多结构重量,F-15不惜工本的用了很多钛合金件来减重,航程要求也可 ...
双发重战还放弃2M的性能那就太没价值了。

那个钛合金件的工艺问题我还真没考虑到,这么说按1998年的工艺也还是不行,得等到2000年后引进苏27生产线才能补上这个坑,但到那时J11B开始量产四代机都开始竞标了就更没必要折腾了。

有没有可能估计一下如果不放弃2M性能需要多少重量才够呢?
这样看吧,F15+保型油箱(当然也允许F15外挂,但那样对性能影响更大)和满内油的Su27比机动性?
这些都是重型战斗机,挂满油弹进行远程夺取制空权任务是常事。
另外航程问题我认为绝对不能放宽,即使只考虑守势作战,至少也得达到对手的九成,
因为内油大的能用烧油的战术跟你耗,就像另一个帖子讨论的棍子VS筷子那样,
此外制导武器的射程越来越远,必须尽量把截击线外推;像米格29那样腿那么短人家都不用进你的防空圈,你机动性再好也是白搭。
所以必须要有接近对方主力制空机的航程或滞空时间;

有点这意思,但问题是毛子航电落后啊!1.44要是真服役不知会多重。

以苏27那操行,空重比F15C重了4 ...
苏-27 不用升力体气动布局应该就能省下不少重量了。

不过,真要估量的话,还是看幻影2000 "改成"带鸭翼的双发重型幻影 4000 后机动性提高多少好
kingmako 发表于 2015-2-20 14:58
这样看吧,F15+保型油箱(当然也允许F15外挂,但那样对性能影响更大)和满内油的Su27比机动性?
这些都是 ...
但是苏27实在是太笨重了,而且不是原始设计,我们修改比较困难,还有跨音速过载的BUG以及滚转率的缺陷,比较坑,想要完善它极其困难;
而歼十是按照西方标准来设计的,所以我就想探讨一下歼十双发的性能。
Aoryzae 发表于 2015-2-20 15:00
另外航程问题我认为绝对不能放宽,即使只考虑守势作战,至少也得达到对手的九成,
因为内油大的能用烧油的 ...
米格29是前线战斗机,不需要很大的内油。 其实,歼10的内油也不多,1600公里的内油航程比米格29A多了200公里,而增加内油的米格29SMT,内油航程超过了2000公里,反而比歼10高出了400多公里。
超山猫 发表于 2015-2-20 15:04
苏-27 不用升力体气动布局应该就能省下不少重量了。

不过,真要估量的话,还是看幻影2000 "改成"带 ...
那个是公鸡的,公鸡发动机弱但是机体搞得轻巧,综合起来怎么样难以估量。兔子获得的三姨夫推力大但是机体又不如公鸡做得轻巧,加上歼十又是鸭式布局,所以这样估计歼十双发性能怕是不恰当。
歼十如果按双发重型战斗机设计,那么它的名称就不叫J10,而是J11了。

首先要明白我们当初研制J10的目的是什么,或者是给J10的定位是什么。是希望得到一款价格相对较低,可以承担对地攻击任务,类似F16那样的多用途中型战斗机。而重型战斗机当时已经决定仿制苏27了,也就是随后推出的J11,况且SU27原版本身机动性就很好。怎么可能再去开发另一款重型战斗机。

顺便说一句,机动性不是决定飞机空战性能的全部因素。雷达,隐身效果,电子对抗能力,空空导弹性能,飞行员训练水平,以及编队间协同战术及是否得到预警机支援等,都是可能影响空战胜负的关键因素。没有以系统和整体的观念,单纯去考虑战机机动性,你就错了。
jli-2010-1 发表于 2015-2-20 14:53
土鳖90年代初就拿到了三姨夫,直到现在也没造出机动性堪比F15C的飞机。 歼20目前的状态,还是个未知数。
...
实话说,我发这个帖子就是针对你这号人。

你明明知道歼十设计年代的局限性,你也知道引进苏27后没有必要再搞重复设计,可是你就无视这些历史事实而单纯从表面现象来说事,居心险恶。把没有必要不值得投资的事情蓄意曲解为到现在也没有能力做到,并且引申到歼20。你的丑恶嘴脸已经在28楼表现得淋漓尽致:因为现在没有,所以就一定不可能做到,而且因为现在都还没有做到,所以将来就更不可能做到赶超。在研型号的状态不明,但是也好不到哪里去,你就是这样玩弄诡辩术和心理暗示来抹黑中国航空业。
双发重战还放弃2M的性能那就太没价值了。

那个钛合金件的工艺问题我还真没考虑到,这么说按1998年的工 ...
可以参考吨位近似的台风和阵风,台风大约比阵风重一吨(11120kg vs ~10000kg),F-16光把二元多波系进气道改为皮托管就减重270kg左右,不飞2马赫以上就不需要过大的垂尾安定面,还可以用较粗短的机身,不需要为满足1.8马赫以上超音速面积率拉长机身。如果削减超音速机动性要求可以降低机翼结构强度需求,而且阵风较小的机翼后掠角也比台风较大后掠角结构上更容易处理。以上这些都还是建立在M88技术水平比EJ200逊色一筹的前提下。不能飞2马赫在90年代苏联解体后也不算太大的问题,加拿大也用F-18执行截击任务。
呵呵,如果歼10没有遇到各种有利的际遇,还不知能遇到多少磨难才能搞出来,甚至是否能搞出来都是个问题,现在就在这里想着如果当时这类的,无聊透了。
土鳖90年代初就拿到了三姨夫,直到现在也没造出机动性堪比F15C的飞机。 歼20目前的状态,还是个未知数。
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呵呵,前苏联研发31F到现在已经超过30年了
好像也没有制造出机动性超过15C的平台