从F-22坠毁看5代机的气动布局

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 14:44:42
从F-22坠毁看5代机的气动布局

F-22坠毁的原因如何不得而知,不过从以前媒体的报道来看,美军飞行员们最不喜欢飞的飞机就是F-22,现在看来美国飞官不喜欢F-22的原因可能是:

1,如同前苏联飞官憎恶MIG-23一样,F-22也是一种设计上非常难控制的飞机,这不希奇,F-117A就是一种被美国飞行员评价为难于驾驶的飞机,为隐形做了气动牺牲的F-22难控制也未必不可想象, 从在美军手中的F-22的事故率大大高于美军上一代重型空优机F-15上就可以看出这点。

2,F-22作为5代空优,具备高于上一代机的机动能力,甚至是过失速机动能力,因此估计,作为飞行员,平时的训练课程难度也应该非常大,特别是应该有一些非常高度机动性飞行的飞训课程,我们知道F-22气动属于常规布局,所谓超机动,其的控制基本就是靠其的向量发动机尾喷来实现,在超机动过程,特别是在大迎角机动的情况下,发动机工作在相当恶劣的工况下,在这种情况下,一旦发动机空中停车,对F-22这种常规布局的飞机来讲,其的控制力将基本丧失, 飞机立即处于失速失控的非常危险境地,特别如果飞机是在低空状态飞。

因此,成飞设计团队对5代机的鸭+边条融合升力体机身的气动布局对机动性的意义是非常重大的,在TVC之外增加了额外的控制,对过失速机动可控多了一个控制力,也多了一道保险,让飞机能更灵敏地机动, 同时也能让飞行员更大胆地完成训练/实战时所需要的各种复杂战术动作。

至于鸭的结合处的隐形损失问题:1,已经有技术可以把这损失降低, 2,飞机空战不应只考虑迎头方向RCS,因为飞机的飞行海拔不可能完全一样,也极不可能正对着飞。

因此越是在近距离,机身其他方向的RCS对飞机总体RCS影响越大,而按宋总的方案,鸭+变条换来的是取消了平尾并采用小垂尾,对机身其他方向RCS的降低有明显效果。

实际上过分追求RCS对空优机是没有必要的,考虑到更近的距离下有其他探测手段,因此即便RCS足够小,也仅仅代表雷达无法在给定距离内探测出来,不代表其他手段无法探测,而对于其他辅助探测手段,比如光电,有没鸭翼效果相当。

至于飞机之间相隔在远距离情况下,迎头方向RCS对总RCS贡献比较显著,但对远距离来讲,即便有鸭翼,RCS也已经足够小,雷达一样很难探测到。

因此对空优机来讲,通过增加鸭换来:1,强大的机动性和飞行的安全/可控性(—》飞行员可以更大胆地训练-》实质上提高了战斗力),而其的RCS损失也不是很显著(宋总的论文),因此我认为这种牺牲少量RCS换取机动性和可控性的气动布局是合理,特别是考虑到未来5代机之间的空战很可能以大量狗斗结束这种可能性下。从F-22坠毁看5代机的气动布局

F-22坠毁的原因如何不得而知,不过从以前媒体的报道来看,美军飞行员们最不喜欢飞的飞机就是F-22,现在看来美国飞官不喜欢F-22的原因可能是:

1,如同前苏联飞官憎恶MIG-23一样,F-22也是一种设计上非常难控制的飞机,这不希奇,F-117A就是一种被美国飞行员评价为难于驾驶的飞机,为隐形做了气动牺牲的F-22难控制也未必不可想象, 从在美军手中的F-22的事故率大大高于美军上一代重型空优机F-15上就可以看出这点。

2,F-22作为5代空优,具备高于上一代机的机动能力,甚至是过失速机动能力,因此估计,作为飞行员,平时的训练课程难度也应该非常大,特别是应该有一些非常高度机动性飞行的飞训课程,我们知道F-22气动属于常规布局,所谓超机动,其的控制基本就是靠其的向量发动机尾喷来实现,在超机动过程,特别是在大迎角机动的情况下,发动机工作在相当恶劣的工况下,在这种情况下,一旦发动机空中停车,对F-22这种常规布局的飞机来讲,其的控制力将基本丧失, 飞机立即处于失速失控的非常危险境地,特别如果飞机是在低空状态飞。

因此,成飞设计团队对5代机的鸭+边条融合升力体机身的气动布局对机动性的意义是非常重大的,在TVC之外增加了额外的控制,对过失速机动可控多了一个控制力,也多了一道保险,让飞机能更灵敏地机动, 同时也能让飞行员更大胆地完成训练/实战时所需要的各种复杂战术动作。

至于鸭的结合处的隐形损失问题:1,已经有技术可以把这损失降低, 2,飞机空战不应只考虑迎头方向RCS,因为飞机的飞行海拔不可能完全一样,也极不可能正对着飞。

因此越是在近距离,机身其他方向的RCS对飞机总体RCS影响越大,而按宋总的方案,鸭+变条换来的是取消了平尾并采用小垂尾,对机身其他方向RCS的降低有明显效果。

实际上过分追求RCS对空优机是没有必要的,考虑到更近的距离下有其他探测手段,因此即便RCS足够小,也仅仅代表雷达无法在给定距离内探测出来,不代表其他手段无法探测,而对于其他辅助探测手段,比如光电,有没鸭翼效果相当。

至于飞机之间相隔在远距离情况下,迎头方向RCS对总RCS贡献比较显著,但对远距离来讲,即便有鸭翼,RCS也已经足够小,雷达一样很难探测到。

因此对空优机来讲,通过增加鸭换来:1,强大的机动性和飞行的安全/可控性(—》飞行员可以更大胆地训练-》实质上提高了战斗力),而其的RCS损失也不是很显著(宋总的论文),因此我认为这种牺牲少量RCS换取机动性和可控性的气动布局是合理,特别是考虑到未来5代机之间的空战很可能以大量狗斗结束这种可能性下。
行了,别再为鸭布局忽悠了,难道就鸭布局就比常规布局更安全有效?真好笑。鸭布局飞机坠毁也不少吧。
人家是鸭+边条+升力体的组合, 是此前任何飞机都没有采用过的气动布局, 并不是单纯的鸭式布局, 按吹风洞的结论, 这布局在大迎角下的最大升力系数是纯鸭的2倍

至于安全性如何? 不得而知,不过按照人家风洞的实验结果, 低速大迎角的极端情况下, 人家可控性比常规布局强得多.
F22事故率高于F15?!?!F15解体都几架了?
第一条足以让这贴水了;P
安全性的问题上鸭子布局不比F22好。

鸭式布局到现在位置不能实现鸭翼和机翼的水平安置,不能采用升力体设计就是因为控制问题。再加上鸭翼,边条,机翼的耦合关系没有实现的先例,现在还不一定吃的很清楚(西蒙诺夫2002年也没搞清苏27为什么能改出螺旋);气动和飞控上的问题只怕比当年F-22难度还大,是否在某些区域必须要借助于矢量推力才能完成对飞机完善的主动控制也在未知。

鸭子的布局优势在于超音速阻力和直接侧力控制,对超巡和非常规机动是大有好处的。但是在安全性上,对于作为必然将气动和矢量推力整合的空优四代,没有差别,反而鸭式布局的问题更多。
宋总论文提到进一步放宽稳定度
基本上……飞控难写的程度会创历史新高。
我觉得做好我们4代是噼噼啪啪摔出来的准备,J10那样的零坠毁试飞是不怎么可能发生了。
F22的气动布局还是很不错的
原帖由 百臂巨人 于 2009-3-26 17:25 发表
宋总论文提到进一步放宽稳定度
基本上……飞控难写的程度会创历史新高。
我觉得做好我们4代是噼噼啪啪摔出来的准备,J10那样的零坠毁试飞是不怎么可能发生了。


歼-10的飞控在各国的鸭式布局战斗机里难度是最高的,正升力鸭翼和鸭翼差动都是其它国家所没有采用的,但试飞也没摔,也没产生飞行员诱发振荡之类的问题。

但是611的四代如果是真的按宋老的那个论文里说的路子的话,气动上就完全是对鸭式布局的一次全面突破,鸭翼和机翼水平安置;鸭翼,边条,机翼耦合,升力体布局;气动和矢量推力一体化,难度确实是空前的。

从611的一向表现看,对于气动和飞控,我对他们非常有信心;但是这个理论上有明显优势的气动之所以到今天还不是现实,就是应为控制上的巨大难题,而这个难题又要靠引入更复杂的矢量推力来解决。。。。。。。。。。

我也觉得歼-10能够以静不稳定状态首飞,试飞不损失一架飞机的神迹能否重现,是个很大的疑问。
第一条可真够脑残的:D
原帖由 QBQ-maddogchen 于 2009-3-26 17:45 发表
歼-10的飞控在各国的鸭式布局战斗机里难度是最高的,正升力鸭翼和鸭翼差动都是其它国家所没有采用的,但试飞也没摔,也没产生飞行员诱发振荡之类的问题。

但是611的四代如果是真的按宋老的那个论文里说的路子的话,气动上就完全是对鸭式布局的一次全面突破,鸭翼和机翼水平安置;鸭翼,边条,机翼耦合,升力体布局;气动和矢量推力一体化,难度确实是空前的。

从611的一向表现看,对于气动和飞控,我对他们非常有信心;但是这个理论上有明显优势的气动之所以到今天还不是现实,就是应为控制上的巨大难题,而这个难题又要靠引入更复杂的矢量推力来解决。。。。。。。。。。

我也觉得歼-10能够以静不稳定状态首飞,试飞不损失一架飞机的神迹能否重现,是个很大的疑问。

欧洲三剑客的鸭翼都不能差动么?我虽然不确定,但感觉没理由不会。
J10的鸭翼我觉得的特色在于兼顾机动功能和气动耦合,用较大的鸭翼面积在近距耦合的位置上提供较大力矩。

宋总的论文充分说明了空气动力学研究不吹风是不行的,
鸭翼和主翼水平本以为提供的额外升力会少,但是一吹,发觉基本相当,怎么出现这种情况,连原因还不确定,猜测是鸭翼对主翼的下洗。
还有升力体机身用小展弦比机翼反而升阻比更大,鸭翼边条一体提供的增升效果大于鸭翼+边条单独使用之和。
这些都不是光看宋宝书能够得出的(尽管宋宝书对气动的说明几乎是穷举法了)
]]
不要说这种HKC的话,至少TG自己认为猛禽的的整体设计是很难超越的,包括气动。。。。。。:L

现在大家要低调,等真出来了在刷KC也来得及。。。。。
;P 就是因为猛禽建筑在两台超猛发动机上的整体设计难以超越,气动和飞控才是土鳖唯一有把握突破的途径,气动就不说了,飞控硬件都不是什么很困难的问题,真正的问题是要掌握这个飞机各飞行状态的整个动态物理变化过程。直白的说,这是“人的因素”在飞机研制上的另一种表现,发动机不行吧,我靠更先进风险更大的气动和飞控弥补,这个更依赖于风洞体系(我国有)和设计人员的素质;愣要搞和F22一个思路的东西,那发动机别说中国没有,俄罗斯的毛鳖也没有。

;P 歼-10上这种倾向已经非常明显了,相对其他第三代战斗机,歼-10的发动机多少推力不足,在气动上把各种减阻手段都用上了,飞控也是搞的非常复杂,能量机动不足我就拿敏捷和非常规机动来补。
把鸭子,大扁桃,隐形加到一起,就是世界上最美丽的衣裳,当然裁缝会跑掉。

人家骡马对鸭子的研究好像比成都高哪里去了吧。

五代,也就是兜齿可以试试。
并不是意味着宋总的论文就是我们的4代,那是2001年的文,然后南北方案PK大概是06年。
对照下JAST




91年到96年可以差多少。
人家是鸭+边条+升力体的组合, 是此前任何飞机都没有采用过的气动布局, 并不是单纯的鸭式布局, 按吹风洞的结论, 这布局在大迎角下的最大升力系数是纯鸭的2倍
---------------------------------呵呵,就别拿那个布局吹了,你那个布局人家米地等相关气动布局早就有相关设计了。

至于安全性如何? 不得而知,不过按照人家风洞的实验结果, 低速大迎角的极端情况下, 人家可控性比常规布局强得多.------------------------低俗可控不等于高速安全哪,拿这个说人家22常规布局不安全是不是太说不过去吧?
提醒楼主一下,光拿个气动模型出来吹没有多大意义,关键是是否有工程样机出来,因为在工程上要遇到比气动难得多得多的问题。就向那个前掠翼气动布局设计一样,谁都知道前掠好,但真飞机造出来,那个气弹发散就不好解决。
LZ扯了半天,也没说出来F22怎么个不好飞;P 。
对着众人无言了
回楼上百臂巨人老大,23MM回的资料,老宋那个布局与你图191的布局差不多。
23MM的资料是什么?南北PK时611的方案么?
]]
光看第一条就疑惑了,帖主从哪里得出的结论?
原帖由 NQCT 于 2009-3-26 19:00 发表
回楼上百臂巨人老大,23MM回的资料,老宋那个布局与你图191的布局差不多。


LM的那个191?

真是这样的话,大家都没啥可high了........;P

X-35是他的直系,走的是F-22修正主义路线。

lm-jast-1.gif

lock jast-7.jpg

直接把鸭翼卸下来装到尾巴上去
lock jast-6.jpg
真要说机身,Lerx和鸭翼一体化设计,

LM和MD初期的JAST方案还比较靠谱,那时候连JAST都还没有,还叫ASTOVL。

LM:
lm-jast-2.jpg

原尺寸mockup
lm-jast-4.jpg
lm-jast-31.jpg

这是MD的,和X-36有直系关系?反正X-36一定有F-101血统.......:L

md-jast-2.jpg
md-jsat1.jpg
md-jast-444444.jpg
原帖由 百臂巨人 于 2009-3-26 18:12 发表

宋总的论文充分说明了空气动力学研究不吹风是不行的,
鸭翼和主翼水平本以为提供的额外升力会少,但是一吹,发觉基本相当,怎么出现这种情况,连原因还不确定,猜测是鸭翼对主翼的下洗。
还有升力体机身用小展弦比机翼反而升阻比更大,鸭翼边条一体提供的增升效果大于鸭翼+边条单独使用之和。
这些都不是光看宋宝书能够得出的(尽管宋宝书对气动的说明几乎是穷举法了)


……不是鸭翼对主翼的下洗,是鸭翼涡特别是翼尖涡,作用在机翼上相当于主翼变弯度或加了个锯齿。抵消了些下洗的影响(上反一些的鸭翼的下洗很明显起了积极作用,而且涡作用在主翼上表面的更多);

……大后掠升力体的诱导阻力大,加上小展弦比机翼相当于翼梢小翼,自然升阻比高了;

……‘鸭翼边条一体提供的增升效果大于鸭翼+边条单独使用之和’气流的粘性使两股流拧在一起,就象两根单独的绳的拉力没有它们拧在一起大一样[:a9:]
原帖由 raptor82 于 2009-3-26 21:14 发表


LM的那个191?

真是这样的话,大家都没啥可high了........;P

X-35是他的直系,走的是F-22修正主义路线。


直接把鸭翼卸下来装到尾巴上去


F-22很明显是沿用了MIG-25的气动布局方案, 40年前的老布局你们照样HIGH到天顶星上了吗?;P

你要求不要太高了, 只要比F-22气动布局强就行了.;P
这年头说什么话的人都有啊:L
原帖由 max8447070 于 2009-3-27 10:18 发表
这年头说什么话的人都有啊:L


MIG-25和F-22布局上的区别未必比HIMAT和TG的下代机差别更大哦;P
在讲啊 !好听吼!
美地、毛国这个后悔呀,跪地祈求强烈要求高价购买土鳖4代气动外形专利,土鳖气动,一桶浆糊。;P
原帖由 xiaolifeiqiang 于 2009-3-28 13:11 发表
美地、毛国这个后悔呀,跪地祈求强烈要求高价购买土鳖4代气动外形专利,土鳖气动,一桶浆糊。;P

一盘很大的麻将啊
从在美军手中的F-22的事故率大大高于美军上一代重型空优机F-15上就可以看出这点。
--------------------------------------
F-15A当初可是机库皇后:L
原帖由 brwdl 于 2009-3-27 15:55 发表


MIG-25和F-22布局上的区别未必比HIMAT和TG的下代机差别更大哦;P


[:a9:] [:a15:]
勾起军迷无限的遐想呀
……那个描述少女怀春的词语叫啥来着 --坏了!我AD(老年痴呆)了、怎么也想不起来了:L
LZ~你说话的方式就不认同你,什么据报道,估计终于的词都出来了。。
四代机虽然是老美带的头,但也不一定要学老美,沿着歼十的思路走下去也未尝不可,我觉得在气动上突破我们还有点基础,发动机肯定搞不过老美。
当年f15A当皇后,可不是因为气动的问题,那时前期的发动机可靠性不过关。。。。。。。

BOEING的747,早年也吊过水泥块当发动机。
]]
可惜楼主被禁言了