（原创）KC别太红，四代机机身设计粗略分析（起落架、弹 ...

四代机机身设计粗略分析（起落架、弹仓和相关气动、性能分析）
随着越来越多照片出现，四代机的不少东西逐渐明朗，但弹仓是如何设计的，至今仍然是个谜。下面做简单分析：

一、        关于弹仓布置分析：

1、关于机身尺寸分析：
弹仓设计自然无法脱离机体设计，而机体设计则与进气道、起落架等密切关联，最终也与气动设计相关。所以设计的考虑的因素非常多，一定是个综合权衡的结果。要分析清楚这个，目前只能从外向里推，来看应该如何设计。
从外向里推，那么首先要看的是四代机的机身外观尺寸，这样才好由外向里推。
四代机的机身尺寸无非就是长、宽、厚。下面就这些方面进行分析：
（1）、关于机身长度：
大家推测来推测去，基本上是在21米范围内较多，与俺在四代机图片透露出来时猜测的21米相符，从进气道到发动机尾部之间，四代机的长度估计在15米左右，比F-22的大约12米长度（前机身长度5米、中部机身长度5米，后部机身长度5.8米，数据来源于国外F-22书籍）要长3米左右。
（2）、关于机身宽度：
对于宽度，由于宋总著名论文中提到四代机机身应该比较细长，实际对比四代机与F-22的机头正面视图，也确认了机身较窄：假如四代机进气道截面积与F-22相同的话，四代机进气道是上下狭长布置，而F-22是左右狭长布置，很显然四代机的宽度要小，这方面应该没有太大疑问。F-22的机身中部宽度是4.6米，我们四代的尺寸肯定没有这么大，个人曾经估计是3.8到4米，估计可能没有超过4米。由于隐身要求机身侧面要为斜面，故截面应该是个倒梯形，所以四代机的上面宽度估计不超过4米，下部宽度估计在3米左右，很有可能小于3米。
（3）、关于机身厚度
关于机身厚度，原来个人认为四代机的机身厚度应该比较小，因为四代机已经够长，如果保持机身体积的话，那么机身厚度可以压缩，但是在反复对比四代机图片上的尺寸，同时分析弹仓的布置，很难说四代机的机身厚度就比F-22小多少，目前估计在头部尺寸上四代机厚度没有F-22大，但中部机身厚度相差不大。头部尺寸F-22比较厚是因为F-22整体长度短，许多结构要安排到座舱后部空间，而四代机机身整体长度较大，给座舱后面留下了足够空间，故不需要鼓起来，所以这个位置厚度不用那么厚。另外，座舱位置不用那么厚与四代机为了超巡有关，超巡要求机头截面积不能太大，四代机座舱比较靠前，如果再维持较高座舱，那对超巡是不利的。而F-22的机头比四代尖，所以座舱高一点比较能够接受。F-22的中部机身厚度为1.8米，我们四代机的尺寸估计与此相当，所以有人说四代厚度大约2米。
（4）、关于弹仓布置
以前个人分析由于机身截面积比F-22小，不能像F-22那样将8枚导弹并行围绕进气道来布置，实际看来这个判断还是很有道理的。仔细看了F-22的中部机身结构图，发现F-22中部机身为了布置弹仓，甚至把进气道截面搞成一个圆边三角形而不是圆形。当然F-22进气道本身就需要将口部的平行四边形逐渐过渡到圆形，中间这个变形过渡也不奇怪，但这个奇怪的截面形状还是说明F-22中部机身空间的紧张，从某种程度上来讲，将8枚导弹围绕进气道布置无论如何是无法减小截面积的。
我们四代机的导弹尺寸很有可能大于F-22的导弹，在有限的截面下，进气道的截面面积是固定的，那么只有减小导弹的空间，所以在一个截面上布置导弹的数量必然是少的。由于机身宽度比较有限，而厚度与F-22相当，故不大可能像F-22在进气道的横向上布置导弹， 而是在机身下部或者侧下部布置导弹。根据图片和参考网络上部分分析，四代机的弹仓可能成前后分布，前部弹仓较窄，容纳2-3枚导弹，与进气道基本成左右平行排列；后部弹仓较宽，容纳4-5枚导弹，位于进气道下面。对于是否在侧面布置弹仓，根据那张起落架舱的细节图上看到侧面有一条白线，多少存在着方面可能，如果是这样的话，那么侧面弹仓位于较偏下位置，容纳近距格斗导弹，而腹部弹仓仍然是比较长的。
这样分析的结果可能的布置模式是：
a）        全腹部弹仓设计布局：
6枚导弹： 前2近+后4中（如果近程导弹翼展较大，譬如AIM-9C翼展比AIM-120C大，后部弹仓导弹交错排列），或者：前2中+后2中+后2近（结构稍显复杂）
8枚导弹： 前3中+后3中+后2近
b）        侧面加腹部仓设计布局：
侧面几乎只能布置近程弹，故布置为：
6枚导弹： 前2中+后2中+侧2近
8枚导弹： 前3中+后3中+侧2近
综合来看，侧面近程格斗弹可能性较大，腹部机身装中距弹可能性较大。

这样的机身设计可以确保弹仓有合适的布置，而进气道的S形也相对过渡平稳。

二、关于起落架设计
大家看到四代机的时候，许多人感觉到奇怪的是起落架后面机身长度很长，起落架舱盖样子奇怪，起落架的支柱尺寸较长。所以有人提出将起落架位置后移来为弹仓争取更多空间，或者是起落架向后收起来节省空间；或者将起落架尺寸缩短来减轻重量。提出这些问题的人，多少是因为不了解起落架设计根本不是一个独立的事件，而是与机身设计、飞机起降设计密切相关的，不是随便就能够变动的。
在起落架设计方面，首要保证的是能够顺利起降，同时要保证起降的稳定性和可靠性。在保证顺利起降方面，起落架前后位置就不能动，一定要在重心附近，否则飞机抬头困难，增加滑跑距离。其次为了保证飞机起飞离地迎角，起落架长度就受到后机身长度的影响。很显然四代机身长于F-22，为了保证足够的起飞离地迎角，四代的起落架长度就要比F-22大一些。在维持滑跑稳定性方面，主起落架的宽度就不能小，至少四代机要维持与F-22起落架相当的宽度。根据前面分析，四代机的机身宽度比F-22小，那么四代机的起落架支撑位置相对就比F-22靠外。那么，起落架的安装位置、长度都确定情况下，无法像F-22那样横向向外收起到机翼与机身过渡地带，而只能沿机身前后收起。对于起落架舱盖设计，则是尽量减少开口尺寸来降低对隐身的影响。注意观察F-22的起落架舱盖，也是两个，只不过下翻的那个舱盖就在起落架旁边，看上去不明显而已。
那么起落架能否向后收起呢，技术上不是不可能实现，但效果上不好。起落架多少需要考虑在液压系统出问题时能够放下，向后收起多少不便；更重要的是，起落架收起是要占据空间的，向后收起起落架会增加机身后部尺寸和截面，对超音速巡航不利，综合这些因素，四代机选择向前收起落架就非常容易理解了。
另外，起落架布置到机身侧面，说明机身还是具有一定的宽度，多少佐证了侧面布置弹仓的可能性，或者说至少机身宽度上能够布置4-5枚导弹。
三、关于气动性能简单分析
   在分析机身宽度和厚度时，自然会关注到机身截面变化情况。目前看到的是，相对于F-22，四代机的机身上部曲线弯曲度没有F-22大，或许多少说明在升力体设计上四代不如F-22，但仍然可以认为是升力体布局，只不过似乎升力体布局更侧重于超音速而非亚音速。
在分析起落架收起方式时，注意到机翼厚度比较薄，从襟翼作动筒上看似乎也比F-22显得大，这多少也说明四代为了追求超音速性能减少机翼厚度。
综合这些因素，可以看出四代机针对超音速性能的追求，在某种程度上来看，或许是四代机有在发动机推力不足够的情况下也能满足超音速巡航的预备。从另外一方面看，四代机并没有放弃亚音速性能和机动性，而是通过复杂的鸭翼边条翼布局集合全动垂尾来满足这方面的需求。
四、关于整体性能分析
国内外许多人看到四代机的侧面尺寸较大，认为四代机体积重量较大，近乎一个战斗轰炸机。个人认为这可能是个错觉，错觉来源于四代机的垂尾尺寸较小，使得机身相比显得较大，实际上四代机还是一个空优战机，机身内部容积上也与F-22相当。这样的话，四代机的载油量也不会特别大，弹仓尺寸也不会非常大，故在航程上，导弹数量上估计与F-22相当。在超音速巡航性能上或许有不错的表现，但如果发动机不给力的情况下也就是能够达到或者接近F-22，如果发动机给力，超音速性能超越F-22也是有可能的。在亚音速性能上，或许由于鸭式边条翼布局能够确保相当的巡航性能和机动性，但由于升力体设计或许不如F-22，加上机体较长，能够与F-22相当也就算不错了。

通过对机身尺寸、弹仓布置、起落架和机身气动方面简单分析，可以看出四代的性能并没有全面超越F-22，但基本能够实现与F-22相对抗。我们的KC应该比以前红,但也没有红得发紫，更没有红得发黑，更没有到藐视F-22的地步。

随着四代中许多装备上的问题逐步解决，四代的战斗力会逐步提升，如果发动机给力的话，四代机在某些方面超越F-22也未必不可能。但在当下，从四代的进展来看，还有许多工作要做，现在远不是兴奋发狂的时候。

欢迎大家拍砖。

四代机机身设计粗略分析（起落架、弹仓和相关气动、性能分析）
随着越来越多照片出现，四代机的不少东西逐渐明朗，但弹仓是如何设计的，至今仍然是个谜。下面做简单分析：

一、        关于弹仓布置分析：

1、关于机身尺寸分析：
弹仓设计自然无法脱离机体设计，而机体设计则与进气道、起落架等密切关联，最终也与气动设计相关。所以设计的考虑的因素非常多，一定是个综合权衡的结果。要分析清楚这个，目前只能从外向里推，来看应该如何设计。
从外向里推，那么首先要看的是四代机的机身外观尺寸，这样才好由外向里推。
四代机的机身尺寸无非就是长、宽、厚。下面就这些方面进行分析：
（1）、关于机身长度：
大家推测来推测去，基本上是在21米范围内较多，与俺在四代机图片透露出来时猜测的21米相符，从进气道到发动机尾部之间，四代机的长度估计在15米左右，比F-22的大约12米长度（前机身长度5米、中部机身长度5米，后部机身长度5.8米，数据来源于国外F-22书籍）要长3米左右。
（2）、关于机身宽度：
对于宽度，由于宋总著名论文中提到四代机机身应该比较细长，实际对比四代机与F-22的机头正面视图，也确认了机身较窄：假如四代机进气道截面积与F-22相同的话，四代机进气道是上下狭长布置，而F-22是左右狭长布置，很显然四代机的宽度要小，这方面应该没有太大疑问。F-22的机身中部宽度是4.6米，我们四代的尺寸肯定没有这么大，个人曾经估计是3.8到4米，估计可能没有超过4米。由于隐身要求机身侧面要为斜面，故截面应该是个倒梯形，所以四代机的上面宽度估计不超过4米，下部宽度估计在3米左右，很有可能小于3米。
（3）、关于机身厚度
关于机身厚度，原来个人认为四代机的机身厚度应该比较小，因为四代机已经够长，如果保持机身体积的话，那么机身厚度可以压缩，但是在反复对比四代机图片上的尺寸，同时分析弹仓的布置，很难说四代机的机身厚度就比F-22小多少，目前估计在头部尺寸上四代机厚度没有F-22大，但中部机身厚度相差不大。头部尺寸F-22比较厚是因为F-22整体长度短，许多结构要安排到座舱后部空间，而四代机机身整体长度较大，给座舱后面留下了足够空间，故不需要鼓起来，所以这个位置厚度不用那么厚。另外，座舱位置不用那么厚与四代机为了超巡有关，超巡要求机头截面积不能太大，四代机座舱比较靠前，如果再维持较高座舱，那对超巡是不利的。而F-22的机头比四代尖，所以座舱高一点比较能够接受。F-22的中部机身厚度为1.8米，我们四代机的尺寸估计与此相当，所以有人说四代厚度大约2米。
（4）、关于弹仓布置
以前个人分析由于机身截面积比F-22小，不能像F-22那样将8枚导弹并行围绕进气道来布置，实际看来这个判断还是很有道理的。仔细看了F-22的中部机身结构图，发现F-22中部机身为了布置弹仓，甚至把进气道截面搞成一个圆边三角形而不是圆形。当然F-22进气道本身就需要将口部的平行四边形逐渐过渡到圆形，中间这个变形过渡也不奇怪，但这个奇怪的截面形状还是说明F-22中部机身空间的紧张，从某种程度上来讲，将8枚导弹围绕进气道布置无论如何是无法减小截面积的。
我们四代机的导弹尺寸很有可能大于F-22的导弹，在有限的截面下，进气道的截面面积是固定的，那么只有减小导弹的空间，所以在一个截面上布置导弹的数量必然是少的。由于机身宽度比较有限，而厚度与F-22相当，故不大可能像F-22在进气道的横向上布置导弹， 而是在机身下部或者侧下部布置导弹。根据图片和参考网络上部分分析，四代机的弹仓可能成前后分布，前部弹仓较窄，容纳2-3枚导弹，与进气道基本成左右平行排列；后部弹仓较宽，容纳4-5枚导弹，位于进气道下面。对于是否在侧面布置弹仓，根据那张起落架舱的细节图上看到侧面有一条白线，多少存在着方面可能，如果是这样的话，那么侧面弹仓位于较偏下位置，容纳近距格斗导弹，而腹部弹仓仍然是比较长的。
这样分析的结果可能的布置模式是：
a）        全腹部弹仓设计布局：
6枚导弹： 前2近+后4中（如果近程导弹翼展较大，譬如AIM-9C翼展比AIM-120C大，后部弹仓导弹交错排列），或者：前2中+后2中+后2近（结构稍显复杂）
8枚导弹： 前3中+后3中+后2近
b）        侧面加腹部仓设计布局：
侧面几乎只能布置近程弹，故布置为：
6枚导弹： 前2中+后2中+侧2近
8枚导弹： 前3中+后3中+侧2近
综合来看，侧面近程格斗弹可能性较大，腹部机身装中距弹可能性较大。

这样的机身设计可以确保弹仓有合适的布置，而进气道的S形也相对过渡平稳。

二、关于起落架设计
大家看到四代机的时候，许多人感觉到奇怪的是起落架后面机身长度很长，起落架舱盖样子奇怪，起落架的支柱尺寸较长。所以有人提出将起落架位置后移来为弹仓争取更多空间，或者是起落架向后收起来节省空间；或者将起落架尺寸缩短来减轻重量。提出这些问题的人，多少是因为不了解起落架设计根本不是一个独立的事件，而是与机身设计、飞机起降设计密切相关的，不是随便就能够变动的。
在起落架设计方面，首要保证的是能够顺利起降，同时要保证起降的稳定性和可靠性。在保证顺利起降方面，起落架前后位置就不能动，一定要在重心附近，否则飞机抬头困难，增加滑跑距离。其次为了保证飞机起飞离地迎角，起落架长度就受到后机身长度的影响。很显然四代机身长于F-22，为了保证足够的起飞离地迎角，四代的起落架长度就要比F-22大一些。在维持滑跑稳定性方面，主起落架的宽度就不能小，至少四代机要维持与F-22起落架相当的宽度。根据前面分析，四代机的机身宽度比F-22小，那么四代机的起落架支撑位置相对就比F-22靠外。那么，起落架的安装位置、长度都确定情况下，无法像F-22那样横向向外收起到机翼与机身过渡地带，而只能沿机身前后收起。对于起落架舱盖设计，则是尽量减少开口尺寸来降低对隐身的影响。注意观察F-22的起落架舱盖，也是两个，只不过下翻的那个舱盖就在起落架旁边，看上去不明显而已。
那么起落架能否向后收起呢，技术上不是不可能实现，但效果上不好。起落架多少需要考虑在液压系统出问题时能够放下，向后收起多少不便；更重要的是，起落架收起是要占据空间的，向后收起起落架会增加机身后部尺寸和截面，对超音速巡航不利，综合这些因素，四代机选择向前收起落架就非常容易理解了。
另外，起落架布置到机身侧面，说明机身还是具有一定的宽度，多少佐证了侧面布置弹仓的可能性，或者说至少机身宽度上能够布置4-5枚导弹。
三、关于气动性能简单分析
   在分析机身宽度和厚度时，自然会关注到机身截面变化情况。目前看到的是，相对于F-22，四代机的机身上部曲线弯曲度没有F-22大，或许多少说明在升力体设计上四代不如F-22，但仍然可以认为是升力体布局，只不过似乎升力体布局更侧重于超音速而非亚音速。
在分析起落架收起方式时，注意到机翼厚度比较薄，从襟翼作动筒上看似乎也比F-22显得大，这多少也说明四代为了追求超音速性能减少机翼厚度。
综合这些因素，可以看出四代机针对超音速性能的追求，在某种程度上来看，或许是四代机有在发动机推力不足够的情况下也能满足超音速巡航的预备。从另外一方面看，四代机并没有放弃亚音速性能和机动性，而是通过复杂的鸭翼边条翼布局集合全动垂尾来满足这方面的需求。
四、关于整体性能分析
国内外许多人看到四代机的侧面尺寸较大，认为四代机体积重量较大，近乎一个战斗轰炸机。个人认为这可能是个错觉，错觉来源于四代机的垂尾尺寸较小，使得机身相比显得较大，实际上四代机还是一个空优战机，机身内部容积上也与F-22相当。这样的话，四代机的载油量也不会特别大，弹仓尺寸也不会非常大，故在航程上，导弹数量上估计与F-22相当。在超音速巡航性能上或许有不错的表现，但如果发动机不给力的情况下也就是能够达到或者接近F-22，如果发动机给力，超音速性能超越F-22也是有可能的。在亚音速性能上，或许由于鸭式边条翼布局能够确保相当的巡航性能和机动性，但由于升力体设计或许不如F-22，加上机体较长，能够与F-22相当也就算不错了。

通过对机身尺寸、弹仓布置、起落架和机身气动方面简单分析，可以看出四代的性能并没有全面超越F-22，但基本能够实现与F-22相对抗。我们的KC应该比以前红,但也没有红得发紫，更没有红得发黑，更没有到藐视F-22的地步。

随着四代中许多装备上的问题逐步解决，四代的战斗力会逐步提升，如果发动机给力的话，四代机在某些方面超越F-22也未必不可能。但在当下，从四代的进展来看，还有许多工作要做，现在远不是兴奋发狂的时候。

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