四代机之我见(进气道设计、弹仓以及与F-22、T-50比较) ...

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 22:27:27


随着越来越多的清晰图片出现,可以对四代有更多认识,不过当前只是图片,鉴于个人的知识范围,还是只就针对外观能够看到的东西谈谈个人看法(不敢谈评论,因为个人是在外行)。

一、个人对四代看法

1、        四代不是抄谁的,基本是宋老的那篇论文中布局的实践和提升
为什么还提“抄”这个说法,是因为在论坛上有人说说歼十是抄LAVI的,另外还有人似乎影射四代抄I.44。目前的四代很显然没有脱离宋老当时的论文,同时随着技术的进步有所提升,最明显的就是DSI进气道方面的提升。
2、        四代值得骄傲,可以正面面对F-22,但正如快速成长的青年一样存在不足,还没有到蔑视T-50的地步
四代的确值得骄傲,无论说有哪些方面的不足,但已经可以正面面对F-22了,这点还是值得骄傲的。我们也不能由此就认为我们自己完全已经超越俄罗斯,虽然俄罗斯这些年发展步伐缓慢,但我们还是没有全面超越,目前只是做到与他们相比互有所长而已。换句话说,正如我们国家巨大的发展不均衡一样(卫星可以上天,一些农民还在利用1000多年的牲畜犁地方式种田),在航空领域里也存在这种不均衡(只是差距没有那么大)。打个比方,好比正在快速成长的青年一样,虽然外观上已经与成年人相差不大,但仍然有很多不足。
3、        四代还处于原型或者型号验证阶段,离完全状态还很远
四代还没飞,即便飞了,要验证和完成的东西很多,如果一定要说一个工作比例的话,那么可以说只完成了30%左右(个人瞎猜),换句话说,当前还是个壳子,里面的东西填充还有大量的工作要做。当然相当多工作并是611或者132的以外的事。

二、对比F-22和T-50:
1、设计思想比较
(1)、F-22:为了达到4S的稳妥设计,是开创和融合多家航空精英的结果。
毫无疑问,F-22是四代机的元老,确立了4代机4S的标准。一些人说F-22是秉承F-15的设计思路,但实际看F-22的研制过程,几乎与F-15(F-15是麦道产品,麦道的作品是YF-23)没有任何关系。当然F-22也不能脱离当时的工业背景,推出的是常规构型结构,没有全动垂尾。实际上,站在老美当时的立场,四代机的4S要求下,没有在鸭式布局上积累足够的经验情况下,常规布局也没有明显缺点,为什么不选择更稳妥的常规构型。至于后来说鸭翼最好长在别的飞机上,这个说法实在有点偏激。同理,在F-22设计的那个时代,全动垂尾虽然也有(譬如F-117),但F-22已经决定采用矢量推力,加上发动机推力足够,采用风险更大的全动垂尾实在没有必要。换个思路看,F-22设计时是没有参照目标的,其4S要求在当时已经远远超越三代机,根本没有需要超越的对象,只要能够满足4S要求,就远远超越当时的所有对手。要说什么是F-22的设计思想,那就是达到4S要求就是其设计思想。
据说猛禽研制阶段设计人员数量是数千人,所以只能说是在众多构型中优化再优化的结果,是平衡多种矛盾的结果,也是美国精英的航空企业大融合的结果。
(2)、T-50:力图超越,但限于实力和投资而妥协。
如果说原苏联没有想超越F-22推出自己的战斗机,那一定是从火星来的。即便是到后来的俄罗斯,至少也心存此念。不过,想归想,能不能做到是另外一回事。俄罗斯人也不是傻子,也很清楚全面超越是不可能的,所以也有我们国内一些人提出的“超限战”的想法,即在某些方面强一些,从而最终能够打平或稍微超越。
仍然从研发看,早期的米格I.44就是力图在气动方面超越传统布局来获得优势,后来苏霍伊搞的S-37金雕,试图解决前掠翼难题来获得优势。众多这些探索后,面临真正设计时,不得不考虑现有的工业基础与理想之间的差距,由于经济和工业基础的相对没落(这些年他们也在发展,只是放慢了脚步而已),也就不能采用更多激进思路,发现还是回归自己的优势领域更有可能实现非对称优势,所以回归到了常规布局升力体布局,因为这个布局经验丰富,积累不少,把握更大,风险更小。苏霍伊的这个设计思想的回归,俄罗斯人看不看得惯不知道,中国的军迷首先看不过眼了,要么是su-27大改,要么是猛禽斯基。随着T-50的大量图片出现,说是猛禽斯基的人不多了,还有人维持SU-27大改的说法。其实,除了隐身性能外,T-50的飞行性能一定不错,这点不用怀疑。如果怀疑这一点,不如怀疑自己是不是带着有色眼镜在看一家有几十年设计历史和几十种产品和数千人设计人员(俺没有查出苏霍伊设计局人数)的努力。所以,无论从哪一方面,俄罗斯人都不可能接受一个只会被动挨打的战斗机来面对F-22和我们的四代,从这个最基本要求来看,我们没有理由轻视T-50以及其后的改进。
(3)、四代:追赶策略,力图能够抗衡F-22的威胁
中国人从来没有放弃去追赶世界先进水平,但过去百年来的屈辱历史和现实的落后使得许多人并没有那么大的自信,很多领域都是如此,航空业不例外。别的不说,论坛上所谓BKC和HKC的提法,多少说明了在追赶过程中的过渡自信和不自信的交织纠结。
在三代机歼十完成后,在美国在海湾展示空战威力后,在美国轰炸南联盟大使馆后,在南海撞机后,中国人尤其是军方和国家领导人,多么渴望我们有能够抗衡的军事技术力量。所以我们看到了大投资,也看到了进步。
不过,还是那句话,渴望归渴望,现实归现实,科技领域来不得一点虚的,我们的工业和技术实力发展犹如年轻人的成长一样,呈现出发展的不平衡性。不平衡的发展结果下要追赶上他人,多少要采取点非常规措施,也要照顾到自己的基础。那么,在四代领域,采用常规布局结构来追赶到能够抗衡F-22,那几乎是沿着别人的路子超越别人,除非在各个方面都超越对方,否则结果只是落后。我们在鸭式布局上积累了几十年,也比较熟悉这个布局的优势,实现所谓非对称优势,从而在整体上基本能够抗衡,这就成为现实可选的途径。
要抗衡F-22,那么就得考虑F-22带来的威胁是什么,显然F-22的隐形和超音速巡航是最大的威胁,机动性反而不是最大的,那种打了就跑战术对于我们经济中心位于沿海的布局威胁相当大,4S中的超音速性能,必然是一个非常重要的指标,追都追不上人家,何谈打掉对方,解除威胁。故在宋老的文章中,超音速性能是个反复提及的重要点,我们也就看到四代为什么比较长,背部比较平,机身为什么窄,为什么比F-22薄,都是为了超音速性能。隐身也是个重要点,机动性也不能放弃,所以有了不少对于国内甚至国外都没有采用过的技术,譬如边条翼与鸭式布局的融合,鸭翼差动,甚至垂尾差动;也需要采用不少心技术,矢量推力、DSI进气道等,整体技术跨度不小。这么多跨度较大的技术带来了很多风险,所以就需要验证来降低风险,正好手头有机会来验证,FC-1就成为试验品,验证边条翼和DSI进气道,DSI在歼十上也验证验证来获得经验。或许为了降低风险,在主翼结构上采用了更类似歼十的主翼翼形(2001号是这个主翼,不排除2002或许是许多人期望的W翼)。总之,在这种要求和种种努力下,推出了众望所归的四代问世。
四代问世似乎给军迷打了鸡血,包括鄙人也不例外,但冷静下来思考,仍然有许多问题需要解决,万里长征仍然还在前期阶段,尤其是研制者不能就此兴奋过度,忘记后面该做的事情。

2、布局和弹仓设计
(1)F-22:常规布局下的不常规
融合4S的设计无论如何都是不简单的,开创性工作历来是最难的,没有可借鉴的经验,为降低风险采取了常规结构,但仍然需要采用不常规办法来实现性能提升。
在气动设计上,F-22的升力体机身设计还是很有开创性,为了提高隐身性能的发动机布置设计仍然没有被后来者超越,V字形机头设计几乎成为设计经典,全风挡玻璃结构依然科幻如故,机头和进气道融合了涡气动设计依然不简单,矢量推力与飞控的良好融合也使得F-22机动性超群。
F-22设计还是奔着获得空战优势去的,在发动机给力和平衡隐身、超音速、机动性要求下,弹仓设计就围绕着进气道下部空间来进行,进气道顺势成为一个S型结构来提高隐身性能。当前弹仓设计可以实现乱序发射导弹,即武器投放不会相互影响,这点好处是明显的,至少当检测到某个导弹有故障时,不影响其他导弹发射,发射响应速度会更快。但这个设计的缺点也是明显的,因为进气道下面空间实在有限,携带更大直径的弹药几乎不可能,所以在多任务功能上扩展时比较困难的。
虽然有人说F-22最早出现,代表的是上世纪90年代的设计水平,但F-22是四代设计中的经典,外观也比较漂亮,在各方面处理的都不错,给力的发动机和虽然相对粗短的机身使得在4S指标方面取得非常好的平衡,历经二十年风雨,设计方面仍然可圈可点而不落后。
(2)T-50:“SU-27”大改中的亮点
虽然国内军迷对T-50评价不高,俺估计俄罗斯人不这么看。俄罗斯人总会在他人想不到的地方发力然后取得优势,在达到4S指标方面,俄罗斯人显然也有自己的看法,苏霍伊在宽间距和窄间距发动机布局上有众多的战斗机设计经验,不会认识不到选择窄间距发动机的优势,F-22的模型也一定在茹科夫斯基中央空气流体力学研究院吹了不少风,T-50应该也不例外。可动前缘边条许多人不以为然,看做是三翼面的变形,某种程度上可以这么认为,实际上根据国内以前的论文,可动前缘边条可以在大迎角时调整涡的分布,在跨音速飞行时来降低波阻。与机翼比较连续的结构也能够降低对隐形的不利影响,采用这个结构,说明苏霍伊对大迎角和超音速性能方面的追求;矢量推力俄罗斯人研究了很久,现在已经完全成熟,全动垂尾的采用,则说明在机动性和超音速性能方面的努力。在弹仓设计上,飞机上能利用的空间就那么多,只能在前起落架后,与进气道上有重叠,能够选择的就只有左右重叠和上下重叠了,F-22选择上下左右重叠,虽然看上去机身不大,那只是视觉效果,实际上截面比较粗,想想看,进气道周围横列围绕布置8枚导弹,怎么可能截面较小呢?F-35选择了左右布置弹仓,由于左右两边起落架的影响,横截面也不会小,所以F-35给人的感觉就是肥。T-50或者说另辟蹊径,或者说顺势而为,利用了进气道之间的空间,弹仓从前起落架一直不知道机尾,弹仓空间比较大,在截面积上并不大,相当于进气道周围布置F-22一半的导弹,同时弹仓深度较大,可以带体积更大的武器,在多任务方面有相当的优势,估计不再需要研制一款F-35同类产品来实现高低搭配;而弹仓处在这个位置,弹仓打开时,弹仓打开关闭对气动影响也比较小,对隐身性能影响方面估计也比较小,可以说是设计中的亮点。对于军迷诟病的T-50隐形性能,相信俄罗斯人一定在隐形暗室里也拿着雷达照射了不止一次,俄罗斯人能够接受,中国军迷就没有必要为他人担忧,所以,隐形这件事,显然没有那么简单。
不管外界他人如何看,T-50仍然沿着自己的道路前行,其后的改进和最终装备还有巨大的发展空间,一定是个不容忽视的角色。
(3)四代:另辟蹊径,但需要克服诸多困难
前面对四代的整体布局有些说明,这里不再赘述,看看其他设计方面的内容。
在弹仓布置上,前面提到,为了追求超音速性能,四代机体细长,到底四代机有多么细长,可以利用正面图来简单看:从正面看,四代的正面比F-22窄,进气道向两侧倾斜方面没有F-22倾斜度大,所以进气道看上去似乎比F-22更窄更长,但在进气道上面,F-22的结构尺寸更大,四代几乎没有什么结构,直接是机身与进气道的融合过渡,这说明机身整体比F-22要薄。较薄的机身,显然难以采用类似F-22布局,因为按照F-22的结构,在进气道周围横向布置导弹,想来想去怎么都不可能让横截面小。那么可选的办法就是让导弹串联起来,类似俄罗斯的那种办法,但窄机身和起落架的位置,又没有可能让弹仓延伸到发动机位置,还必须与进气道平行布置,与进气道平行布置的好处在于进气道本来就要做成S型来提高隐形性能,只是这个S拐在什么地方而已。在探讨弹仓位置时,先谈谈飞机设计的估算办法。
许多军迷不清楚飞机到底如何设计,尤其是早期概念设计。说白了并没有多么神秘,一般是对历史机型的数据的统计加迭代。譬如四代机设计,发动机、起飞重量、作战性能要求类似,就可以拿过来用来估算,估算公式俺已经忘了,做大概的估计应该没有问题。另外,在估计时还有一个办法就是利用参照物来进行估计。譬如针对T-50尺寸的估计,就是参照su-27,根据T-50与SU-27在一起飞和并列放置,以及侧面视图,俺估计其长度是20米,翼展是14米。这个尺寸后来与英国杂志上的估计值19.8米与14米非常接近。对于四代的估计,则需要借助前面设计的办法,有F-22和YF-23的数据,而设计指标强调超隐形巡航,那么尺寸数据比较接近的就是YF-23,相互比较后,长度在21米和翼展13米可以取得比较好的平衡,因为SU-27基本是21米机长,20米机长则显得有点短,只比F-22长1米远谈不上细长,而超过21米的机身长度则无法接受, 那样机动性就受到较大影响。机长确定翼展差别就不会太大,既然细长就不大可能在翼展上超过F-22,但也不会低于12米,所以综合后大约就是13米。这就是俺在11月19日给出这个数据的推导过程,目前看来四代基本上是这个尺寸。
回到弹仓设计上,很显然是细长弹仓适合细长机体,下面就看细长弹仓到底布置到什么位置。四代进气道比较靠前,原因很简单,鸭翼边条翼布局和较大后掠角主翼使得鸭翼距离机翼距离较大,而鸭翼多半布置到进气道外侧,所以进气道要比较靠前。初步估计进气道距离机头大约是4-5米,假设发动机长度为5米,那么整体长度上进气道的长度大约是11米,S拐弯估计需要3-4米,那么能够安排弹仓的长度就是7米左右。7米左右可以选择布置到机身下或者是两侧,导弹成前后两排排列。所以,弹仓的位置有三种可能:(1)、一个中间大弹仓加两边两个小弹仓 ;(2)、一个长度较长的中央大弹仓,弹仓门是两段,分前面和后面;(3)、两侧两个较长弹仓。三种选择各有优缺点,在多任务功能上估计没有T-50灵活,但比F-22要灵活一些。
下面谈谈进气道和隐形方面:
宋老论文中提到的进气道是尖脊进气道,当前采用的是DSI进气道。以前网上有人透露进气道可调,外观看上去很怪但很有用,个人认为这个说法比较可信,因为当前进气道的外观确实比较怪,正面看进气道边缘过渡不够圆滑,与F-22、F-35、FC-1、T-50的圆角过渡都不同,没有细节照片无法判断内部结构,但可以肯定的是显然有所考虑,否则不会是如此外观,最大可能就是有一个简单结构,用于解决DSI的缺点,来满足四代高速和低速性能方面的要求。清晰度较高的正面图上能够看到,进气道上缘估计还是前掠的,没有达到前几天以为的后掠,所以还谈不上DSI和尖脊融合的设计,但结构上也不同于FC-1的DSI,与F-35生产性更接近,所以进气道鼓包设计还是有很明显进步,说明我们在全包线范围内的对性能的追求。
从外观上看,整体外观更平顺,不像T-50机身底部那样凹凸不平,从这个角度上来说,超过T-50或许是没有多大问题。但是与F-22相比,主翼结构、鸭翼、腹鳍的存在,或多或少对隐身性能有不利影响,如果处理好或许能够达到与F-22相媲美,处理不好可能就会有差距。进气道隐形设计上,按照宋总文章是S型,四代的结构也说明是这种结构,所以正向隐身结构应该比T-50强。后部隐形方面,这个鄙人不擅长,不好说到底如何,但感觉上比T-50似乎更好一些。

最后,谈谈三种四代机给人的感觉:借用老外给人的说法,F-22的确给人的是高科技感觉,在外观上可以用漂亮还形容,T-50从外观上看还是挺优雅的,较宽的后机身和前面看上去细长的机头非常类似大型鸟类,符合人类的的审美观,而四代给人的感觉是:正面显得有点恐怖,侧面像个鲨鱼或者海豚,鸭翼和垂尾动起来比较科幻,整体上给人难说是美,更多的是震撼。

随着越来越多的清晰图片出现,可以对四代有更多认识,不过当前只是图片,鉴于个人的知识范围,还是只就针对外观能够看到的东西谈谈个人看法(不敢谈评论,因为个人是在外行)。

一、个人对四代看法

1、        四代不是抄谁的,基本是宋老的那篇论文中布局的实践和提升
为什么还提“抄”这个说法,是因为在论坛上有人说说歼十是抄LAVI的,另外还有人似乎影射四代抄I.44。目前的四代很显然没有脱离宋老当时的论文,同时随着技术的进步有所提升,最明显的就是DSI进气道方面的提升。
2、        四代值得骄傲,可以正面面对F-22,但正如快速成长的青年一样存在不足,还没有到蔑视T-50的地步
四代的确值得骄傲,无论说有哪些方面的不足,但已经可以正面面对F-22了,这点还是值得骄傲的。我们也不能由此就认为我们自己完全已经超越俄罗斯,虽然俄罗斯这些年发展步伐缓慢,但我们还是没有全面超越,目前只是做到与他们相比互有所长而已。换句话说,正如我们国家巨大的发展不均衡一样(卫星可以上天,一些农民还在利用1000多年的牲畜犁地方式种田),在航空领域里也存在这种不均衡(只是差距没有那么大)。打个比方,好比正在快速成长的青年一样,虽然外观上已经与成年人相差不大,但仍然有很多不足。
3、        四代还处于原型或者型号验证阶段,离完全状态还很远
四代还没飞,即便飞了,要验证和完成的东西很多,如果一定要说一个工作比例的话,那么可以说只完成了30%左右(个人瞎猜),换句话说,当前还是个壳子,里面的东西填充还有大量的工作要做。当然相当多工作并是611或者132的以外的事。

二、对比F-22和T-50:
1、设计思想比较
(1)、F-22:为了达到4S的稳妥设计,是开创和融合多家航空精英的结果。
毫无疑问,F-22是四代机的元老,确立了4代机4S的标准。一些人说F-22是秉承F-15的设计思路,但实际看F-22的研制过程,几乎与F-15(F-15是麦道产品,麦道的作品是YF-23)没有任何关系。当然F-22也不能脱离当时的工业背景,推出的是常规构型结构,没有全动垂尾。实际上,站在老美当时的立场,四代机的4S要求下,没有在鸭式布局上积累足够的经验情况下,常规布局也没有明显缺点,为什么不选择更稳妥的常规构型。至于后来说鸭翼最好长在别的飞机上,这个说法实在有点偏激。同理,在F-22设计的那个时代,全动垂尾虽然也有(譬如F-117),但F-22已经决定采用矢量推力,加上发动机推力足够,采用风险更大的全动垂尾实在没有必要。换个思路看,F-22设计时是没有参照目标的,其4S要求在当时已经远远超越三代机,根本没有需要超越的对象,只要能够满足4S要求,就远远超越当时的所有对手。要说什么是F-22的设计思想,那就是达到4S要求就是其设计思想。
据说猛禽研制阶段设计人员数量是数千人,所以只能说是在众多构型中优化再优化的结果,是平衡多种矛盾的结果,也是美国精英的航空企业大融合的结果。
(2)、T-50:力图超越,但限于实力和投资而妥协。
如果说原苏联没有想超越F-22推出自己的战斗机,那一定是从火星来的。即便是到后来的俄罗斯,至少也心存此念。不过,想归想,能不能做到是另外一回事。俄罗斯人也不是傻子,也很清楚全面超越是不可能的,所以也有我们国内一些人提出的“超限战”的想法,即在某些方面强一些,从而最终能够打平或稍微超越。
仍然从研发看,早期的米格I.44就是力图在气动方面超越传统布局来获得优势,后来苏霍伊搞的S-37金雕,试图解决前掠翼难题来获得优势。众多这些探索后,面临真正设计时,不得不考虑现有的工业基础与理想之间的差距,由于经济和工业基础的相对没落(这些年他们也在发展,只是放慢了脚步而已),也就不能采用更多激进思路,发现还是回归自己的优势领域更有可能实现非对称优势,所以回归到了常规布局升力体布局,因为这个布局经验丰富,积累不少,把握更大,风险更小。苏霍伊的这个设计思想的回归,俄罗斯人看不看得惯不知道,中国的军迷首先看不过眼了,要么是su-27大改,要么是猛禽斯基。随着T-50的大量图片出现,说是猛禽斯基的人不多了,还有人维持SU-27大改的说法。其实,除了隐身性能外,T-50的飞行性能一定不错,这点不用怀疑。如果怀疑这一点,不如怀疑自己是不是带着有色眼镜在看一家有几十年设计历史和几十种产品和数千人设计人员(俺没有查出苏霍伊设计局人数)的努力。所以,无论从哪一方面,俄罗斯人都不可能接受一个只会被动挨打的战斗机来面对F-22和我们的四代,从这个最基本要求来看,我们没有理由轻视T-50以及其后的改进。
(3)、四代:追赶策略,力图能够抗衡F-22的威胁
中国人从来没有放弃去追赶世界先进水平,但过去百年来的屈辱历史和现实的落后使得许多人并没有那么大的自信,很多领域都是如此,航空业不例外。别的不说,论坛上所谓BKC和HKC的提法,多少说明了在追赶过程中的过渡自信和不自信的交织纠结。
在三代机歼十完成后,在美国在海湾展示空战威力后,在美国轰炸南联盟大使馆后,在南海撞机后,中国人尤其是军方和国家领导人,多么渴望我们有能够抗衡的军事技术力量。所以我们看到了大投资,也看到了进步。
不过,还是那句话,渴望归渴望,现实归现实,科技领域来不得一点虚的,我们的工业和技术实力发展犹如年轻人的成长一样,呈现出发展的不平衡性。不平衡的发展结果下要追赶上他人,多少要采取点非常规措施,也要照顾到自己的基础。那么,在四代领域,采用常规布局结构来追赶到能够抗衡F-22,那几乎是沿着别人的路子超越别人,除非在各个方面都超越对方,否则结果只是落后。我们在鸭式布局上积累了几十年,也比较熟悉这个布局的优势,实现所谓非对称优势,从而在整体上基本能够抗衡,这就成为现实可选的途径。
要抗衡F-22,那么就得考虑F-22带来的威胁是什么,显然F-22的隐形和超音速巡航是最大的威胁,机动性反而不是最大的,那种打了就跑战术对于我们经济中心位于沿海的布局威胁相当大,4S中的超音速性能,必然是一个非常重要的指标,追都追不上人家,何谈打掉对方,解除威胁。故在宋老的文章中,超音速性能是个反复提及的重要点,我们也就看到四代为什么比较长,背部比较平,机身为什么窄,为什么比F-22薄,都是为了超音速性能。隐身也是个重要点,机动性也不能放弃,所以有了不少对于国内甚至国外都没有采用过的技术,譬如边条翼与鸭式布局的融合,鸭翼差动,甚至垂尾差动;也需要采用不少心技术,矢量推力、DSI进气道等,整体技术跨度不小。这么多跨度较大的技术带来了很多风险,所以就需要验证来降低风险,正好手头有机会来验证,FC-1就成为试验品,验证边条翼和DSI进气道,DSI在歼十上也验证验证来获得经验。或许为了降低风险,在主翼结构上采用了更类似歼十的主翼翼形(2001号是这个主翼,不排除2002或许是许多人期望的W翼)。总之,在这种要求和种种努力下,推出了众望所归的四代问世。
四代问世似乎给军迷打了鸡血,包括鄙人也不例外,但冷静下来思考,仍然有许多问题需要解决,万里长征仍然还在前期阶段,尤其是研制者不能就此兴奋过度,忘记后面该做的事情。

2、布局和弹仓设计
(1)F-22:常规布局下的不常规
融合4S的设计无论如何都是不简单的,开创性工作历来是最难的,没有可借鉴的经验,为降低风险采取了常规结构,但仍然需要采用不常规办法来实现性能提升。
在气动设计上,F-22的升力体机身设计还是很有开创性,为了提高隐身性能的发动机布置设计仍然没有被后来者超越,V字形机头设计几乎成为设计经典,全风挡玻璃结构依然科幻如故,机头和进气道融合了涡气动设计依然不简单,矢量推力与飞控的良好融合也使得F-22机动性超群。
F-22设计还是奔着获得空战优势去的,在发动机给力和平衡隐身、超音速、机动性要求下,弹仓设计就围绕着进气道下部空间来进行,进气道顺势成为一个S型结构来提高隐身性能。当前弹仓设计可以实现乱序发射导弹,即武器投放不会相互影响,这点好处是明显的,至少当检测到某个导弹有故障时,不影响其他导弹发射,发射响应速度会更快。但这个设计的缺点也是明显的,因为进气道下面空间实在有限,携带更大直径的弹药几乎不可能,所以在多任务功能上扩展时比较困难的。
虽然有人说F-22最早出现,代表的是上世纪90年代的设计水平,但F-22是四代设计中的经典,外观也比较漂亮,在各方面处理的都不错,给力的发动机和虽然相对粗短的机身使得在4S指标方面取得非常好的平衡,历经二十年风雨,设计方面仍然可圈可点而不落后。
(2)T-50:“SU-27”大改中的亮点
虽然国内军迷对T-50评价不高,俺估计俄罗斯人不这么看。俄罗斯人总会在他人想不到的地方发力然后取得优势,在达到4S指标方面,俄罗斯人显然也有自己的看法,苏霍伊在宽间距和窄间距发动机布局上有众多的战斗机设计经验,不会认识不到选择窄间距发动机的优势,F-22的模型也一定在茹科夫斯基中央空气流体力学研究院吹了不少风,T-50应该也不例外。可动前缘边条许多人不以为然,看做是三翼面的变形,某种程度上可以这么认为,实际上根据国内以前的论文,可动前缘边条可以在大迎角时调整涡的分布,在跨音速飞行时来降低波阻。与机翼比较连续的结构也能够降低对隐形的不利影响,采用这个结构,说明苏霍伊对大迎角和超音速性能方面的追求;矢量推力俄罗斯人研究了很久,现在已经完全成熟,全动垂尾的采用,则说明在机动性和超音速性能方面的努力。在弹仓设计上,飞机上能利用的空间就那么多,只能在前起落架后,与进气道上有重叠,能够选择的就只有左右重叠和上下重叠了,F-22选择上下左右重叠,虽然看上去机身不大,那只是视觉效果,实际上截面比较粗,想想看,进气道周围横列围绕布置8枚导弹,怎么可能截面较小呢?F-35选择了左右布置弹仓,由于左右两边起落架的影响,横截面也不会小,所以F-35给人的感觉就是肥。T-50或者说另辟蹊径,或者说顺势而为,利用了进气道之间的空间,弹仓从前起落架一直不知道机尾,弹仓空间比较大,在截面积上并不大,相当于进气道周围布置F-22一半的导弹,同时弹仓深度较大,可以带体积更大的武器,在多任务方面有相当的优势,估计不再需要研制一款F-35同类产品来实现高低搭配;而弹仓处在这个位置,弹仓打开时,弹仓打开关闭对气动影响也比较小,对隐身性能影响方面估计也比较小,可以说是设计中的亮点。对于军迷诟病的T-50隐形性能,相信俄罗斯人一定在隐形暗室里也拿着雷达照射了不止一次,俄罗斯人能够接受,中国军迷就没有必要为他人担忧,所以,隐形这件事,显然没有那么简单。
不管外界他人如何看,T-50仍然沿着自己的道路前行,其后的改进和最终装备还有巨大的发展空间,一定是个不容忽视的角色。
(3)四代:另辟蹊径,但需要克服诸多困难
前面对四代的整体布局有些说明,这里不再赘述,看看其他设计方面的内容。
在弹仓布置上,前面提到,为了追求超音速性能,四代机体细长,到底四代机有多么细长,可以利用正面图来简单看:从正面看,四代的正面比F-22窄,进气道向两侧倾斜方面没有F-22倾斜度大,所以进气道看上去似乎比F-22更窄更长,但在进气道上面,F-22的结构尺寸更大,四代几乎没有什么结构,直接是机身与进气道的融合过渡,这说明机身整体比F-22要薄。较薄的机身,显然难以采用类似F-22布局,因为按照F-22的结构,在进气道周围横向布置导弹,想来想去怎么都不可能让横截面小。那么可选的办法就是让导弹串联起来,类似俄罗斯的那种办法,但窄机身和起落架的位置,又没有可能让弹仓延伸到发动机位置,还必须与进气道平行布置,与进气道平行布置的好处在于进气道本来就要做成S型来提高隐形性能,只是这个S拐在什么地方而已。在探讨弹仓位置时,先谈谈飞机设计的估算办法。
许多军迷不清楚飞机到底如何设计,尤其是早期概念设计。说白了并没有多么神秘,一般是对历史机型的数据的统计加迭代。譬如四代机设计,发动机、起飞重量、作战性能要求类似,就可以拿过来用来估算,估算公式俺已经忘了,做大概的估计应该没有问题。另外,在估计时还有一个办法就是利用参照物来进行估计。譬如针对T-50尺寸的估计,就是参照su-27,根据T-50与SU-27在一起飞和并列放置,以及侧面视图,俺估计其长度是20米,翼展是14米。这个尺寸后来与英国杂志上的估计值19.8米与14米非常接近。对于四代的估计,则需要借助前面设计的办法,有F-22和YF-23的数据,而设计指标强调超隐形巡航,那么尺寸数据比较接近的就是YF-23,相互比较后,长度在21米和翼展13米可以取得比较好的平衡,因为SU-27基本是21米机长,20米机长则显得有点短,只比F-22长1米远谈不上细长,而超过21米的机身长度则无法接受, 那样机动性就受到较大影响。机长确定翼展差别就不会太大,既然细长就不大可能在翼展上超过F-22,但也不会低于12米,所以综合后大约就是13米。这就是俺在11月19日给出这个数据的推导过程,目前看来四代基本上是这个尺寸。
回到弹仓设计上,很显然是细长弹仓适合细长机体,下面就看细长弹仓到底布置到什么位置。四代进气道比较靠前,原因很简单,鸭翼边条翼布局和较大后掠角主翼使得鸭翼距离机翼距离较大,而鸭翼多半布置到进气道外侧,所以进气道要比较靠前。初步估计进气道距离机头大约是4-5米,假设发动机长度为5米,那么整体长度上进气道的长度大约是11米,S拐弯估计需要3-4米,那么能够安排弹仓的长度就是7米左右。7米左右可以选择布置到机身下或者是两侧,导弹成前后两排排列。所以,弹仓的位置有三种可能:(1)、一个中间大弹仓加两边两个小弹仓 ;(2)、一个长度较长的中央大弹仓,弹仓门是两段,分前面和后面;(3)、两侧两个较长弹仓。三种选择各有优缺点,在多任务功能上估计没有T-50灵活,但比F-22要灵活一些。
下面谈谈进气道和隐形方面:
宋老论文中提到的进气道是尖脊进气道,当前采用的是DSI进气道。以前网上有人透露进气道可调,外观看上去很怪但很有用,个人认为这个说法比较可信,因为当前进气道的外观确实比较怪,正面看进气道边缘过渡不够圆滑,与F-22、F-35、FC-1、T-50的圆角过渡都不同,没有细节照片无法判断内部结构,但可以肯定的是显然有所考虑,否则不会是如此外观,最大可能就是有一个简单结构,用于解决DSI的缺点,来满足四代高速和低速性能方面的要求。清晰度较高的正面图上能够看到,进气道上缘估计还是前掠的,没有达到前几天以为的后掠,所以还谈不上DSI和尖脊融合的设计,但结构上也不同于FC-1的DSI,与F-35生产性更接近,所以进气道鼓包设计还是有很明显进步,说明我们在全包线范围内的对性能的追求。
从外观上看,整体外观更平顺,不像T-50机身底部那样凹凸不平,从这个角度上来说,超过T-50或许是没有多大问题。但是与F-22相比,主翼结构、鸭翼、腹鳍的存在,或多或少对隐身性能有不利影响,如果处理好或许能够达到与F-22相媲美,处理不好可能就会有差距。进气道隐形设计上,按照宋总文章是S型,四代的结构也说明是这种结构,所以正向隐身结构应该比T-50强。后部隐形方面,这个鄙人不擅长,不好说到底如何,但感觉上比T-50似乎更好一些。

最后,谈谈三种四代机给人的感觉:借用老外给人的说法,F-22的确给人的是高科技感觉,在外观上可以用漂亮还形容,T-50从外观上看还是挺优雅的,较宽的后机身和前面看上去细长的机头非常类似大型鸟类,符合人类的的审美观,而四代给人的感觉是:正面显得有点恐怖,侧面像个鲨鱼或者海豚,鸭翼和垂尾动起来比较科幻,整体上给人难说是美,更多的是震撼。
不错,拜读了。
LZ写得不错,支持一下……
长文。。。。支持原创
拜读了
不错,楼主如此清醒,我辈之楷模
拜读了
好文拜读。tsq,晨枫的文章可以参考下。http://lt.cjdby.net/viewthread.php?from=notice&tid=1039272
而四代给人的感觉是:正面显得有点恐怖,侧面像个鲨鱼或者海豚,鸭翼和垂尾动起来比较科幻,整体上给人难说是美,更多的是震撼。
写的很好,感觉丝带的情形和99坦克有点类似,期待“空军版的99G”早日列装
非常清楚啊
LZ,丝带机身厚度应该比22厚
好文章。
其实我也一直觉得苏霍伊肯定是有自己绝活的,T50肯定是很优秀的,虽然看起来和S27之类的很像,但是气动性能真的应该不错。还有,我觉得T50的外观还真的挺优雅,呵呵~~~。我们的丝带的确很凶悍,美国则比较中庸,呵呵。
文章相当给力啊{:se:}黑丝横空出世,实在震撼!惊艳!
学习lz严谨作风。
写的不错,持续关注

楼主加油,继续努力推出好贴
好文,学习了
楼主牛人学到不少~
而四代给人的感觉是:正面显得有点恐怖,侧面像个鲨鱼或者海豚,鸭翼和垂尾动起来比较科幻,整体上给人难说是美,更多的是震撼

要的就是这个效果啊~
说得有道理
拜读了· ·  学习·     好文·
死活看不上T-50的飘过
大家看看图得了。没有实验数据的支撑就别妄谈分析飞机了。
吾辈向你学习
LZ挺厉害 考虑投个杂志不
拜读了· ·  学习·     好文·:victory:
而四代给人的感觉是:正面显得有点恐怖,侧面像个鲨鱼或者海豚,鸭翼和垂尾动起来比较科幻,整体上给人难说是美,更多的是震撼。


当初第一张正视图出来之后就是这种感觉
楼主可以考虑投稿,到时通知大家,鄙人肯定捧场。
不能妄自菲薄,也不可狂妄自大。
{:cha:}拜读  支持原创
还没看完,先顶一下。
其他帖子没顶,因为没你的好:D
这篇比较客观,关键是比较实在,内容多,套话少。。。
支持
特别那张模糊的侧面头部照片,活脱脱就是一只凶恶的独眼巨蛙
感觉丝带最多也就苏27的体形更瘦些身体更厚实些。不过那也够大了,一个排的兵啊……
还是发动机的差距啊
国四代给人的感觉岂止是震撼,简直就是倒吸一口凉气。
LZ在T50的论述上显然不够客观,总一句俄罗斯人接受就一概而过让这篇文章打了不少折扣。

T50本身也是验证机,利弊都有,我想俄罗斯人也不会像楼主这样用主观的态度去掩盖问题,相反验证机是用来发现和解决问题的。
yf23是诺斯罗普的吧
四代机确实是凶神恶煞!
楼主好文
先留个爪!回头再看。
“而四代给人的感觉是:正面显得有点恐怖,侧面像个鲨鱼或者海豚,鸭翼和垂尾动起来比较科幻,整体上给人难说是美,更多的是震撼……”   呵呵,丝带不是用来和地球人作战的……邪恶的东方巨龙破雾而出……