F22奇特的气动设计

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/27 21:25:07
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  实际上前段时间我就发过类似帖了,不过没几个人响应。今天我特别制作了两张图来说明:
  我发现F22的机身很短,后机身几乎没有,在第一张图上我故意去掉了水平尾翼,大家可以发现除了机翼不太象以外,F22几乎就是一架无尾布局的战斗机。第二张图中除了有F22,还有几架典型的三代战斗机和三代半战斗机的图,经研究可以发现,苏27,米格29,F15,F16等三代战斗机都不具有F22的这个特点,它们都具有一定长度的后机身。对此我的结论是:F22将机身尽量缩短了,并且尽量做光滑,这样就减少了机身表面积,减少了重量和飞行阻力,使超音速飞行时压力中心后移量减少,同时对隐形有利。这种布局看起来好象可以不要水平尾翼都可以飞行了,但是为照顾机翼的飞行性能等重要性能,所以F22仍然选择了梯形翼,显然没有水平尾翼就不能进行有效纵向操纵和配平了,所以F22仍然有水平尾翼。可是这两片水平尾翼几乎是独立于机身外,并且还占据了主翼根部面积,也就是说,它们看起来就象两片补充设计的操纵面,用来产生必要的操纵力和配平力。
  简单说来,我认为F22的气动设计更象是幻影2000那样的无尾三角翼飞机而又有区别,具有与无尾三角翼飞机类似的良好超音速性能,超音速飞行压力中心后移量较少,配平产生的阻力也小。但是为避免没有鸭翼和无尾三角翼战斗机固有的纵向操纵性缺点,F22仍然拥有水平尾翼来提供足够的操纵和配平力矩,由于性能的取舍,F22的设计师甚至切掉了主翼翼根的部分面积,给水平尾翼让出空间。
  看第二张图,我们可以看到象JAS-39,歼十等三角翼飞机其实也有部分后机身往后延伸,不过这些飞机都有前翼来进行操纵,所以它们也不担心机身后延伸却无足够升降副翼效果来操纵。幻影2000则没有前翼,它的升降副翼效果有限,最后通过静不稳定来加强俯仰性能。
  F22的气动设计感觉是奇特的,它是个很好的典范,其它国家如果要设计自己的4S战斗机,估计最后会达到殊途同归的结果,不容易跳出F22的外型框架。20071121_e16576b5264efb1339c9JHIN2t9I3JJI.jpg
  实际上前段时间我就发过类似帖了,不过没几个人响应。今天我特别制作了两张图来说明:
  我发现F22的机身很短,后机身几乎没有,在第一张图上我故意去掉了水平尾翼,大家可以发现除了机翼不太象以外,F22几乎就是一架无尾布局的战斗机。第二张图中除了有F22,还有几架典型的三代战斗机和三代半战斗机的图,经研究可以发现,苏27,米格29,F15,F16等三代战斗机都不具有F22的这个特点,它们都具有一定长度的后机身。对此我的结论是:F22将机身尽量缩短了,并且尽量做光滑,这样就减少了机身表面积,减少了重量和飞行阻力,使超音速飞行时压力中心后移量减少,同时对隐形有利。这种布局看起来好象可以不要水平尾翼都可以飞行了,但是为照顾机翼的飞行性能等重要性能,所以F22仍然选择了梯形翼,显然没有水平尾翼就不能进行有效纵向操纵和配平了,所以F22仍然有水平尾翼。可是这两片水平尾翼几乎是独立于机身外,并且还占据了主翼根部面积,也就是说,它们看起来就象两片补充设计的操纵面,用来产生必要的操纵力和配平力。
  简单说来,我认为F22的气动设计更象是幻影2000那样的无尾三角翼飞机而又有区别,具有与无尾三角翼飞机类似的良好超音速性能,超音速飞行压力中心后移量较少,配平产生的阻力也小。但是为避免没有鸭翼和无尾三角翼战斗机固有的纵向操纵性缺点,F22仍然拥有水平尾翼来提供足够的操纵和配平力矩,由于性能的取舍,F22的设计师甚至切掉了主翼翼根的部分面积,给水平尾翼让出空间。
  看第二张图,我们可以看到象JAS-39,歼十等三角翼飞机其实也有部分后机身往后延伸,不过这些飞机都有前翼来进行操纵,所以它们也不担心机身后延伸却无足够升降副翼效果来操纵。幻影2000则没有前翼,它的升降副翼效果有限,最后通过静不稳定来加强俯仰性能。
  F22的气动设计感觉是奇特的,它是个很好的典范,其它国家如果要设计自己的4S战斗机,估计最后会达到殊途同归的结果,不容易跳出F22的外型框架。
不过发现若是把F15的机翼也做成梯形,那差不多也没那么长的尾巴了...呵呵...
上面的图看得出,F15的机身还是比F22长。
要想很短是困难的,进气道有整套设计细则,太短了太弯了会增大进气总压损失,损失不少推力。
又要兼顾隐形又要兼顾机动很难会有大的差别地。
做笔记,学习之
  经过进一步对比我还发现:F22由于弹舱内置,又不能外挂副油箱,所以机内空间十分紧凑狭窄,燃油量很难保证,所以机翼面积变大,用以储存更多燃油,由此也导致飞行阻力加大不少,飞行原理告诉我们,得到的升力越多,一般由此产生的阻力也越大,比如诱导阻力。
  因为隐身的要求,所以飞机的气动外型必须适当服从,由此导致飞机阻力增大,发动机也不能充分发挥推力性能,但是还有超音速巡航的要求,所以上述原因使F22对发动机推力,推重比的需要达到了前所未有的地步,现在看来,全球也就F22对发动机的要求如此苛刻。
15的尾翼不也是孤悬于一线之外。。。。
22的尾巴,怕是服从于操纵性能的要求,才用的4翼面布局
原帖由 PRSOV 于 2007-11-29 12:53 发表
  经过进一步对比我还发现:F22由于弹舱内置,又不能外挂副油箱,所以机内空间十分紧凑狭窄,燃油量很难保证,所以机翼面积变大,用以储存更多燃油,由此也导致飞行阻力加大不少,飞行原理告诉我们,得到的升力 ...

F-22的升阻比可是折衷的相当不错的。
原帖由 -刀 于 2007-11-29 13:00 发表
22的尾巴,怕是服从于操纵性能的要求,才用的4翼面布局

:handshake :handshake :handshake
有尾飞机是不能直接改无尾的,不然全机的焦点/重心匹配都变了,没法飞起来。
有尾飞机当然不能直接改无尾,但是也不排斥飞行空气动力学的奇妙性,以色列和美国都有被撞掉半边翅膀的事故,但飞机也飞回来了。
不过我其实一直想强调的是:F22的机身俯视布局接近无尾飞机,很可能具备无尾三角翼飞机的高速性能和其它特性,但是为了最终的操纵性,它必须有平尾才能实现正常操纵和配平的需要。
F15其实和无尾飞机差的有点远的,尾部两台发动机靠后,离主翼过远,重心靠后更多,而且是典型梯形翼。
F22的设计应该是很好的,外型看上去并没有很高速的味道,却能超音速巡航。不过这也不能漏掉高性能发动机的功劳。
请教一下

有了矢量发动机,为啥还需要垂尾?
帖子不错,不过F-22的主翼是三角翼,不是梯形翼.
没觉得F22机气动布局有多么奇特:D :D
原帖由 PRSOV 于 2007-11-29 12:53 发表
  经过进一步对比我还发现:F22由于弹舱内置,又不能外挂副油箱,所以机内空间十分紧凑狭窄,燃油量很难保证,所以机翼面积变大,用以储存更多燃油,由此也导致飞行阻力加大不少,飞行原理告诉我们,得到的升力 ...

F22由于弹舱内置,又不能外挂副油箱????????????????????????
原帖由 没什么大不了 于 2007-12-4 00:57 发表
请教一下

有了矢量发动机,为啥还需要垂尾?


按您的逻辑,有了发动机为什么还需要机翼呢?
 经过进一步对比我还发现:F22由于弹舱内置,又不能外挂副油箱,所以机内空间十分紧凑狭窄,燃油量很难保证,所以机翼面积变大,用以储存更多燃油,由此也导致飞行阻力加大不少,飞行原理告诉我们,得到的升力越多,一般由此产生的阻力也越大,比如诱导阻力。==========实际上F-22的机身并不短,当然是与F-15相比,机翼的气动力作用焦点有个特点,都是要靠前,起作用的是前面的面积,你把重心描出来,就会发现两者差不多了,大得面积只是在低速大迎角时发挥升力作用,更主要的则是用来为了增加机内空间.阻力增加不要紧,关键是可以燃料来克服.
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估计湿地,因为这个时候不用隐身,说不定还打开雷达反射器,迷惑毛子的探测