关于歼十进气道六根棍子的个人猜想

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 07:32:08
关于歼十进气道六根棍子的个人猜想

对于歼十进气道的六根棍子,网上一直是众说纷纭,前日陈老大的帖子又给出了新的解释,借着老大的东风,本菜鸟也来凑凑热闹,欢迎拍砖。

陈老大帖子中说“在受力不均匀状态下,最容易产生应力集中以及破坏的应该是尖锐的边角位置,也就是说,如果仅仅为了机械结构的加强,加强筋必须在边角位置”,这句话是不对的。一般而言,设置加强筋是为了弥补刚度或强度不足的问题,而对于应力集中问题,解决方法主要是减小厚度突变、厚度变化以斜角或圆角过渡、将结构上的直角改为圆角等方式解决的。

在本鸟看来,歼十上的六根棍子就是加强筋,不过如上面所说,是解决进气道前伸部分刚度或强度不足的问题。那么进气道强度不足的问题是怎样产生的?据《兵工科技·歼十全集》透露,歼十01~05号机采用的是国产发动机,0607号机采用进口发动机,而所有的飞机上均有那六根棍子,所以网上传说的因改用俄制发动机造成进气量增大、进气道强度不足、不得已增加六根棍子的说法是不能成立的。仔细对比歼十和其他采用腹式进气道的战机,如EF-2000F-16等可以看出,歼十的进气道前伸部分比其他机型要长,附面层隔离板伸得更长,与机身的距离也比较大。平飞时,进气道上方为流速较低的附面层,下方空气流速较高,根据柏努利原理,进气道将受到一个向下的力;大迎角飞行时,速压又使进气道受到一个向上的力,因为歼十进气道前伸较长,受力面积大,这两个力都会达到一个可观的数值,在进气道与机身结合处产生较大的弯矩,造成危险。加厚附面层隔离板,增加其抗弯截面模量,虽能解决这一问题,但付出的重量代价较大。加上三组加强筋可以大大减小这一弯矩,同时付出的重量代价也不大。

但这样一来又产生了两个疑问,1.歼十的进气道为什么要伸这么长?2.这六根加强筋对气动有什么影响?

先谈第一个问题,歼十的进气道前伸这么长,主要是为了适应附面层隔离板与机身距离较大的特点,如果进气道与机身结合点过于靠前会增大阻力,并且静压较高的附面层气体也会对进气道前面的气体产生反作用,增厚附面层,降低进气效率。附面层隔离板为什么与机身距离比较大?应该是在附面层气体较厚的时候保证进气效率,那么附面层气体什么时候比较厚呢?答案是低空低速时。所以可以得出结论:这一结构特点是为了保证歼十的低空低速性能而作的技术妥协,再加上大后掠角三角翼固有的高空高速性能优异的特点,《兵工科技·歼十全集》中试飞员多次提到的“歼十的全包线性能都很优异”也就落到了实处。看来天朝空军对歼十的要求很高啊!

再谈第二个问题,陈老大帖子中提到“辐条是翼形剖面,而且安装角度第一根辐条向内偏,第二、三根向外偏”确实如此,但仔细观察01号机的照片(《兵工科技·歼十全集》第49页),就会发现01号机的加强筋是排成一条直线的,现在的排列应是后来优化设计的结果。而且陈老大没注意到的是第三根不仅向外偏,下部还向外倾斜,当附面层气体向外排出的时候将形成一个旋向为外、上、内、下的涡流,这一涡流与鸭翼和主翼的脱体涡旋向是一致的(参看兵器知识07年第一期),应该对主翼、鸭翼涡流的耦合起促进的作用。

结论:歼十的六根棍子主要作用就是加强筋,但经过优化设计后会促进鸭翼和主翼的涡流耦合,提高飞机的中低空性能。网上曾有传闻,歼十的试飞员何斌斌透露歼十暂时没有改装DSI的计划,DSI的速度适应性差、不符军方要求应是主要原因。


首次发帖,敬请斧正。

附:陈忠言
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有关歼十进气道辐条的问题!


有关歼十进气道辐条的问题!

————1、大家首先要搞清楚辐条形状以及安装位置和安装角度,才能有清醒认识:六根辐条是翼形剖面;安装位置不在矩形进气道边缘,而是位置靠里;第一根辐条向内偏,第二、三根向外偏!
————2、大家只要学过基本机械设计知识,就应该知道在受力不均匀状态下,最容易产生应力集中以及破坏的应该是尖锐的边角位置,也就是说,如果仅仅为了机械结构的加强,加强筋必须在边角位置!但是歼十辐条安装位置明显靠内!这就说明,虽然辐条在客观上有加强作用,但是他如此复杂的设计,根本不是仅仅用来加强机械强度的。
————3、辐条是翼形剖面,而且安装角度第一根辐条向内偏,第二、三根向外偏,这明显是在利用伯驽利原理!大家都知道,进气道喉部具有附面层吸除孔,这些被吸出的附面层也会聚集到进气道与机身之间的空隙中,越来越多明显增加飞机阻力!而这几个辐条,第一根明显是将机头来流引入进气道与机身之间的空隙,然后由23根导出,在此过程中利用辐条安装角度以及翼形剖面形成的内外压力差将附面层吸除,随气流流出进气道与机身之间的空隙,从而达到减阻的目的!
————4、至于破坏隐身的问题,也是无稽之谈,这个位置即使不设辐条,也会有一定反射,加了之后起什么作用还不好说,而且本身还有隐身材料涂敷,大家可想而知到底有多少影响了。关于歼十进气道六根棍子的个人猜想

对于歼十进气道的六根棍子,网上一直是众说纷纭,前日陈老大的帖子又给出了新的解释,借着老大的东风,本菜鸟也来凑凑热闹,欢迎拍砖。

陈老大帖子中说“在受力不均匀状态下,最容易产生应力集中以及破坏的应该是尖锐的边角位置,也就是说,如果仅仅为了机械结构的加强,加强筋必须在边角位置”,这句话是不对的。一般而言,设置加强筋是为了弥补刚度或强度不足的问题,而对于应力集中问题,解决方法主要是减小厚度突变、厚度变化以斜角或圆角过渡、将结构上的直角改为圆角等方式解决的。

在本鸟看来,歼十上的六根棍子就是加强筋,不过如上面所说,是解决进气道前伸部分刚度或强度不足的问题。那么进气道强度不足的问题是怎样产生的?据《兵工科技·歼十全集》透露,歼十01~05号机采用的是国产发动机,0607号机采用进口发动机,而所有的飞机上均有那六根棍子,所以网上传说的因改用俄制发动机造成进气量增大、进气道强度不足、不得已增加六根棍子的说法是不能成立的。仔细对比歼十和其他采用腹式进气道的战机,如EF-2000F-16等可以看出,歼十的进气道前伸部分比其他机型要长,附面层隔离板伸得更长,与机身的距离也比较大。平飞时,进气道上方为流速较低的附面层,下方空气流速较高,根据柏努利原理,进气道将受到一个向下的力;大迎角飞行时,速压又使进气道受到一个向上的力,因为歼十进气道前伸较长,受力面积大,这两个力都会达到一个可观的数值,在进气道与机身结合处产生较大的弯矩,造成危险。加厚附面层隔离板,增加其抗弯截面模量,虽能解决这一问题,但付出的重量代价较大。加上三组加强筋可以大大减小这一弯矩,同时付出的重量代价也不大。

但这样一来又产生了两个疑问,1.歼十的进气道为什么要伸这么长?2.这六根加强筋对气动有什么影响?

先谈第一个问题,歼十的进气道前伸这么长,主要是为了适应附面层隔离板与机身距离较大的特点,如果进气道与机身结合点过于靠前会增大阻力,并且静压较高的附面层气体也会对进气道前面的气体产生反作用,增厚附面层,降低进气效率。附面层隔离板为什么与机身距离比较大?应该是在附面层气体较厚的时候保证进气效率,那么附面层气体什么时候比较厚呢?答案是低空低速时。所以可以得出结论:这一结构特点是为了保证歼十的低空低速性能而作的技术妥协,再加上大后掠角三角翼固有的高空高速性能优异的特点,《兵工科技·歼十全集》中试飞员多次提到的“歼十的全包线性能都很优异”也就落到了实处。看来天朝空军对歼十的要求很高啊!

再谈第二个问题,陈老大帖子中提到“辐条是翼形剖面,而且安装角度第一根辐条向内偏,第二、三根向外偏”确实如此,但仔细观察01号机的照片(《兵工科技·歼十全集》第49页),就会发现01号机的加强筋是排成一条直线的,现在的排列应是后来优化设计的结果。而且陈老大没注意到的是第三根不仅向外偏,下部还向外倾斜,当附面层气体向外排出的时候将形成一个旋向为外、上、内、下的涡流,这一涡流与鸭翼和主翼的脱体涡旋向是一致的(参看兵器知识07年第一期),应该对主翼、鸭翼涡流的耦合起促进的作用。

结论:歼十的六根棍子主要作用就是加强筋,但经过优化设计后会促进鸭翼和主翼的涡流耦合,提高飞机的中低空性能。网上曾有传闻,歼十的试飞员何斌斌透露歼十暂时没有改装DSI的计划,DSI的速度适应性差、不符军方要求应是主要原因。


首次发帖,敬请斧正。

附:陈忠言
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有关歼十进气道辐条的问题!


有关歼十进气道辐条的问题!

————1、大家首先要搞清楚辐条形状以及安装位置和安装角度,才能有清醒认识:六根辐条是翼形剖面;安装位置不在矩形进气道边缘,而是位置靠里;第一根辐条向内偏,第二、三根向外偏!
————2、大家只要学过基本机械设计知识,就应该知道在受力不均匀状态下,最容易产生应力集中以及破坏的应该是尖锐的边角位置,也就是说,如果仅仅为了机械结构的加强,加强筋必须在边角位置!但是歼十辐条安装位置明显靠内!这就说明,虽然辐条在客观上有加强作用,但是他如此复杂的设计,根本不是仅仅用来加强机械强度的。
————3、辐条是翼形剖面,而且安装角度第一根辐条向内偏,第二、三根向外偏,这明显是在利用伯驽利原理!大家都知道,进气道喉部具有附面层吸除孔,这些被吸出的附面层也会聚集到进气道与机身之间的空隙中,越来越多明显增加飞机阻力!而这几个辐条,第一根明显是将机头来流引入进气道与机身之间的空隙,然后由23根导出,在此过程中利用辐条安装角度以及翼形剖面形成的内外压力差将附面层吸除,随气流流出进气道与机身之间的空隙,从而达到减阻的目的!
————4、至于破坏隐身的问题,也是无稽之谈,这个位置即使不设辐条,也会有一定反射,加了之后起什么作用还不好说,而且本身还有隐身材料涂敷,大家可想而知到底有多少影响了。
安装了6个棍子后感觉J10看起来像个怪胎
伯努利方程的限制条件为:①定常流动;②无粘流体(忽略粘性影响);③不可压缩流体(  常数);④沿流线。其中任一条件不能满足时均可能导致错误的结果。
你用伯努利原理来分析附面层的压强 有可能结果是错误的
大家经常提到伯努利原理 不妨看看物理书上是怎么说的
http://em.sjtu.edu.cn/fluid/neirong/b/B1_431.htm
马丕,锁贴吧!