转军刀的技术贴,经典不看后悔!!!
来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/05/03 19:21:52
好文
详解歼20性能,绝对靠谱摒弃推测,请大家支持
在正式分析之前,我忍不住抒发一下个人的激动之情。一个国家穷困,抬不起头的是他的男人,受到侮辱的是他的女人,华夏的男人们对此最有发言权。歼-20的阶段性成果,让热血男儿们看到了重新呐喊“犯我强汉者,虽远必诛”的可能性。但鲁迅先生在《中国人失掉自信力了吗?》曾说过,那些埋头苦干的人,是民族的脊梁。这句话,我们可以送给611所及相关单位的工作人员,尽管也许此刻他们正在皱着眉处理一个试飞的异常数据,对网络上的喧闹毫不在乎。
歼-20CG
回顾四代机话题,由于网络一贯的“虚拟”,在很早就出现了对于四代机的假消息,相信大家都不陌生,人们长期习惯后的后果就是麻木,以至于空军副司令员何为荣09年在央视明确表示四代机很快会首飞之后,网络上反而没什么反应(铁血上倒是可能成就了某战友的热门帖子)。敝人也属于不太在意的那类人,当时估计的是大概2013年左右正式亮相。没想到与经济层面一再超出预想一样,四代机依然以外间想不到的速度出现了。所以在此当个事后诸葛亮,从公开资料分析一下四代机情况。鄙人属于保守派,所用数据全为可查到的可靠公开资料,绝对没有任何杜撰。
动力
发动机方面,发动机很大程度上决定了飞机的大小和总体设计。首先可以肯定现在肯定用的不是目标机,而是试飞阶段的选用机型。很多人还在担心未来实用化的发动机是否在工艺上与F-22的F-119发动机有过大的差距,实际上这样主要是由于工程应用经验和材料可靠性造成的,而不是设计原因。中国目前在很多新设计上的商业化运用收益甚至好于美国(这是由于经济环境造就的,不多说了)。但航空讲究高可靠性的特点使得很多新材料难以大量在此得到实践,B747这样的老机型能够长盛不衰,无他,可靠性高而已。
未来歼十,太行改进的各种工业燃汽轮机,涡轴发动机等将可以承担大量的新材料运用任务,将使得我们逐渐消除与F-119的材料差距。比如最近很火热的国产RO110重型燃气轮机,采用了直径1160MM的合金涡轮盘,毛坯最大直径2200MM,需要在3万吨以上的锻压机上的完成,钢锭冶炼也极为困难,需要采用区分锻造工艺,区分变形锻造工艺,这属于很高的技术范畴,所以以后大家千万别认为锻压机是个傻大黑粗的家伙。另外更重要的是,四代机发动机需要的大直径粉末冶金盘相关技术也在这上面得到运用,这对于提高涡轮耐高温能力和使用寿命很有好处,相关技术如果用于涡轮叶片制造,再加上叶片开孔技术和散热材料进步,我们未来的叶片是可以做到不输于F-119的,当然这需要时间,可能十年左右。如果大家不熟悉相关技术,我在此举个例子,俄罗斯也进行了T-50的首飞,并声称发动机将要成熟,还常说我们的发动机技术学他们。但作为航空发动机重要衍生品的工业燃汽轮机,他们一直无法完成高可靠性的大型涡轮盘制造,为此他们已经多次和我国谈判,希望获得GH2674合金直径2000mm左右的涡轮盘。一个涡轮盘已经难住他们,要求更精密的四代发动机就更难了,所以这次很难得没听到毛子说咱们歼-20发动机技术学他们的,当然过几年等他们发动机有起色后就难讲了,由此也可以反映出俄罗斯在近二十年由于缺乏发展资源,已经欠下很多技术帐。
在06年珠海航展上,一块不起眼的牌子标明正在进行四代机发动机的设计工作,当时没有人留意,敝人也是看过就算。现在回过头来看,这在太行上已经有所体现。太行总师张恩和曾说过太行发动机除了作为第三代发动机及相关改型以外,还有为四代机做技术探索的作用,这与外国发展完四代发动机,再用相关技术提升三代机性能的路子有所不同(比如美国参与印度飞机竞标的F-16IN的发动机就采用了少量F-119的技术)。当时敝人只把这当成新闻发布会上走过场一样的语言,但实际上这句话很可能表明我们一方面由于后发优势,可以采取一些先进设计提升太行,并为尚未亮相的四代机发动机做准备,另一方面还要等待材料和新设计积累使用经验,提高可靠性后完成新一代发动机的全面提升和大爆发。举个例子,太行作为三代发动机,已经使用了F-119的高低压涡轮转向相反技术!!!在空间狭小的发动机内实现这一设计非常困难,尤其是面对高负荷的航空发动机,对于提高燃烧稳定性很有好处。但反过来看,采取如此先进的设计,太行在三代机发动机中并不显得出类拔萃,也正好说明可能在材料,工艺处理方面有待提高。另外在其他方面也基本如此,比如上文提到的大直径粉末冶金盘,太行就因为可靠性尚待检验而没有使用,先由皮实的R0110重型工业燃气轮机进行实践积累,而后才会运用在太行上。再过几年,经过技术革新的太行,推重比完全可以达到9.5左右,现在最新批次的F/A-18E/F采用的F414-GE-400推力比早期型号大35%,就是因为采用了很多四代机发动机的技术。咱们未来也可以做到,只不过采取的是三四两代发动机相互推动,相互映证的路子,这也符合咱们起点落后于人的实际情况。
除了R0110,未来太行改出的沃轴,舰用燃机和大运的发动机等也将承担四代机的技术探索
未来在太行推重比达到9一级左右的时候,也应该是整体叶盘结构,整体加力燃烧室等四代发动机核心技术研制成功的时候,届时太行及其改进的各种发动机,将和第四代发动机一起承担这些技术的验证,从而更快的实现歼-20的正式服役。作为事后诸葛亮,敝人推断歼-20能如此快亮相,也正是因为采取了这样的发展思路。多说一句,现在整体式加力燃烧室已经完成设计工作,进入试运行阶段。
外形设计
铁血上,我很遗憾的看到鸭式布局成为了一种“体制”的象征。其实我们应该仅仅把它当成一项科研成果来看待。很多人认为鸭式布局会对隐身有影响,实际上这种看法脱离了整体优化,系统集成的设计思想。美军由于强势空军的地位,取舍性的没有将鸭式布局作为战斗机的设计,但实际上美军拥有鸭式布局最为雄厚的技术储备,也是最早进行相关研究的国家之一。未来在材料,涂层,总体设计等方面的优化,将可以做到战机的整体提升。而且技术是发展的,不能以老眼光看待,美军就进行过多次验证,结论是鸭式布局可以用在隐身战机上。
还有歼-20采用了切尖三角翼,说明未来的多功能战机定位(歼-10发展之初还学界军界没有这样的认识),有人认为F-22的梯形机翼指标更为均衡,实际上这是各自定位的不同。虽然高层已经做出了发展攻防兼备的战略空军这一目标,但歼-20首先是要确保制空,而非对地攻击,尤其是面对四代机已经在威胁我们,周边三代机又远多于我们的这一情况。美军装备F-22也是为了面对强国作为刀刃,打掉地方的防空导弹和防空战机,接下来由F-15之类的战机任意施为。更何况现代对地攻击,对于战机本身飞行性能已经要求不高了,而且切尖三角翼已经是一种指标均衡的设计了。这次没有采用类似歼-10的三角翼,反映出认识上的巨大转变。三角翼高速性一流,但机翼尖部气动作用有限,而且承载能力不佳。而且从三代机开始,飞机的可升级性大为提高,更加先进的四代机就更加可以根据需要改装了,未来需要,完全可以换装其他机翼。比如台湾地区的F-16A/B,就是由F-16A/B的机身加F-16C/D的机翼“拼凑”出来的:F-16C/D机翼更大,形状经过修饰,内部改善了结构,更加适合多用途战机,这也是为何美国现在可以通过改装,将台湾的F-16从主要对空变为可以对地的原因之一,反映出美国为防止大陆军力上升,当初留一手的险恶用心(现在歼十服役,美国果然对其进行机体升级,并加售AIM-120C7和鱼叉等)。
梯形机翼是美军的选择,目前并不适用于我们
还有,这次采用了俗称蚌式进气道的无附面层DSI进气道,这种进气道最早由F-35工程化运用,紧接着枭龙,现在又是歼-20.,但枭龙的应该不可调,而F-35和歼-20进气道是可调的。这种进气道可以降低一定的结构重量(最明显的是省下了那块附面层材料),提高进气平稳性和进气效率(效率比普通附面层进气道可提高1.5%左右),而且对叶片起到遮挡作用,有利于隐身。但一直有人以F-35不能超音速巡航担心歼-20的高速性。首先我们要看到,F-35作为相对F-22低端的飞机,设计之初就不要求这一点。而且身材较为小巧,也只采用了一台发动机(F-35B还要分掉一部分推力给升力风扇),推力方面相差极大。而歼-20是更大的重型双发战机,还采用了更加能够产生升力的鸭翼。同时美国不赋予F-35超音速能力是因为设计之初要求与F-22搭配作战,美军自己研究的成果是当达到2倍音速甚至更高时候,DSI进气道的原有优点依然存在,而F-22超音速巡航为1.5到1.73马赫,如果我们以同样速度为巡航目标,DSI进气道依然是可以接受的。现在网上流传的歼-10最新改型也采用了这一设计。
F-35的“鼓包”
歼-10改进型
照片上歼-20垂尾明显可动,对于飞控程序要求可谓恐怖,这在现阶段可能是对发动机差距的一种弥补,但未来发动机能跟上的话,有可能成为一个技术亮点。十分令人期待,也说明中系武器在原创上有所作为,开宗立派可以期待。不再是洋人做了我们才敢做。
工艺
这次歼-20单以外表,已经可以看出加工能力的进步,内在应该也不会差。由于相关参数众多,只举重要例子。首先是机身整体承力框架的跨度面积。这在很大程度上影响机身对机动的承受能力。但大面积框架加工非常困难,比如F-15和F-22,块头相差不大,但F-15整体框架跨度面积为1.5平米,F-22是5平米。人们都关注四代机所谓的超机动能力(三代为高机动性),没有先进制造工艺的大面积框架,你的飞控再先进,机体受不了也白搭。比如苏-27的眼镜蛇机动,曾经震惊世界,但F-22不但可以做这个动作,还可以在做的途中随时改出不做!!这就是毛子还做不到的了。这里面除了软件厉害,外形合理,也要有硬朗的身子骨支撑才行。要做到这一点,除了材料就是加工能力。材料方面我们应该还是不行,好在歼-20尚在初级阶段,还不到进行空中杂耍的考核阶段,暂时用不上。但加工能力应该可以,先是先进的九轴五联动机床,可以完成足够的加工精度。整体成型方面我们比老美好,老美用4.5万吨锻压机多次变形加工成型。我们有8万吨锻压机,力量更大,工艺精度与美国一样,可以缩短加工时间,新闻报道这种机器计划造三台,一台落户于阎良(为大运),一台在江苏或上海(为客机),还有一台正在制造,去向未定,又没有可能就是为了四代机呢?另外还有16万吨级锻压机,但尚没有公开消息说已经开始制造(请注意公开消息四个字)。
这次歼-20大量运用锯齿形接边,起落架舱还罢了(因为空中一般不会频繁打开),而武器舱舱盖等处由于要求承受很大应力,薄薄的锯齿边如何承受,将成为大问题。所以说武器内置实现隐身,可绝不是有空间就行,如果歼-20打算采用内置武器舱,这也算是一个面临的问题(首飞机看不出来有无内置武器舱)。还有跨度很大的驾驶舱,头一次采用了整体式舱盖,不光好看,对视野也有好处。而且四代机经过完善,很有可能采用全向瞄准,整体式舱盖无疑有利于这一目标。还有国内目前已经建成世界第二条激光生产线,这将对歼-20工艺提高有很大作用,比如北京航空制造工程研究所对铝合金LY112铆接试件的铆钉孔进行激光冲击强化实验,表明激光冲击强化能稳定提高铆接结构疲劳寿命约80%,实在难以想象这样的技术不用在歼-20上。
T-50座舱盖依然是分隔式,歼-20已经是整体式
还有歼-20在很多大框架上很可能采用了整体毛坯切削制造。比如机头承力框架,L-15从05架已经采用了这一制造工艺,以L-15为例子,采用该技术后七十多个构件减到一个,数十个连接件变为零,切削量在90%以上,加工时间从四十多小时减到十多个小时。同样技术连歼-10也因为时间原因没有采用。
敝人才识有限,又不愿意对还不明朗的事情妄加猜测,所以只分析了很有限的几个方面,以后如有收集更多资料,将对航电等其他部分作出分析。
本文内容于 2011/1/13 18:01:03 被军刀扩张编辑好文
详解歼20性能,绝对靠谱摒弃推测,请大家支持
在正式分析之前,我忍不住抒发一下个人的激动之情。一个国家穷困,抬不起头的是他的男人,受到侮辱的是他的女人,华夏的男人们对此最有发言权。歼-20的阶段性成果,让热血男儿们看到了重新呐喊“犯我强汉者,虽远必诛”的可能性。但鲁迅先生在《中国人失掉自信力了吗?》曾说过,那些埋头苦干的人,是民族的脊梁。这句话,我们可以送给611所及相关单位的工作人员,尽管也许此刻他们正在皱着眉处理一个试飞的异常数据,对网络上的喧闹毫不在乎。
歼-20CG
回顾四代机话题,由于网络一贯的“虚拟”,在很早就出现了对于四代机的假消息,相信大家都不陌生,人们长期习惯后的后果就是麻木,以至于空军副司令员何为荣09年在央视明确表示四代机很快会首飞之后,网络上反而没什么反应(铁血上倒是可能成就了某战友的热门帖子)。敝人也属于不太在意的那类人,当时估计的是大概2013年左右正式亮相。没想到与经济层面一再超出预想一样,四代机依然以外间想不到的速度出现了。所以在此当个事后诸葛亮,从公开资料分析一下四代机情况。鄙人属于保守派,所用数据全为可查到的可靠公开资料,绝对没有任何杜撰。
动力
发动机方面,发动机很大程度上决定了飞机的大小和总体设计。首先可以肯定现在肯定用的不是目标机,而是试飞阶段的选用机型。很多人还在担心未来实用化的发动机是否在工艺上与F-22的F-119发动机有过大的差距,实际上这样主要是由于工程应用经验和材料可靠性造成的,而不是设计原因。中国目前在很多新设计上的商业化运用收益甚至好于美国(这是由于经济环境造就的,不多说了)。但航空讲究高可靠性的特点使得很多新材料难以大量在此得到实践,B747这样的老机型能够长盛不衰,无他,可靠性高而已。
未来歼十,太行改进的各种工业燃汽轮机,涡轴发动机等将可以承担大量的新材料运用任务,将使得我们逐渐消除与F-119的材料差距。比如最近很火热的国产RO110重型燃气轮机,采用了直径1160MM的合金涡轮盘,毛坯最大直径2200MM,需要在3万吨以上的锻压机上的完成,钢锭冶炼也极为困难,需要采用区分锻造工艺,区分变形锻造工艺,这属于很高的技术范畴,所以以后大家千万别认为锻压机是个傻大黑粗的家伙。另外更重要的是,四代机发动机需要的大直径粉末冶金盘相关技术也在这上面得到运用,这对于提高涡轮耐高温能力和使用寿命很有好处,相关技术如果用于涡轮叶片制造,再加上叶片开孔技术和散热材料进步,我们未来的叶片是可以做到不输于F-119的,当然这需要时间,可能十年左右。如果大家不熟悉相关技术,我在此举个例子,俄罗斯也进行了T-50的首飞,并声称发动机将要成熟,还常说我们的发动机技术学他们。但作为航空发动机重要衍生品的工业燃汽轮机,他们一直无法完成高可靠性的大型涡轮盘制造,为此他们已经多次和我国谈判,希望获得GH2674合金直径2000mm左右的涡轮盘。一个涡轮盘已经难住他们,要求更精密的四代发动机就更难了,所以这次很难得没听到毛子说咱们歼-20发动机技术学他们的,当然过几年等他们发动机有起色后就难讲了,由此也可以反映出俄罗斯在近二十年由于缺乏发展资源,已经欠下很多技术帐。
在06年珠海航展上,一块不起眼的牌子标明正在进行四代机发动机的设计工作,当时没有人留意,敝人也是看过就算。现在回过头来看,这在太行上已经有所体现。太行总师张恩和曾说过太行发动机除了作为第三代发动机及相关改型以外,还有为四代机做技术探索的作用,这与外国发展完四代发动机,再用相关技术提升三代机性能的路子有所不同(比如美国参与印度飞机竞标的F-16IN的发动机就采用了少量F-119的技术)。当时敝人只把这当成新闻发布会上走过场一样的语言,但实际上这句话很可能表明我们一方面由于后发优势,可以采取一些先进设计提升太行,并为尚未亮相的四代机发动机做准备,另一方面还要等待材料和新设计积累使用经验,提高可靠性后完成新一代发动机的全面提升和大爆发。举个例子,太行作为三代发动机,已经使用了F-119的高低压涡轮转向相反技术!!!在空间狭小的发动机内实现这一设计非常困难,尤其是面对高负荷的航空发动机,对于提高燃烧稳定性很有好处。但反过来看,采取如此先进的设计,太行在三代机发动机中并不显得出类拔萃,也正好说明可能在材料,工艺处理方面有待提高。另外在其他方面也基本如此,比如上文提到的大直径粉末冶金盘,太行就因为可靠性尚待检验而没有使用,先由皮实的R0110重型工业燃气轮机进行实践积累,而后才会运用在太行上。再过几年,经过技术革新的太行,推重比完全可以达到9.5左右,现在最新批次的F/A-18E/F采用的F414-GE-400推力比早期型号大35%,就是因为采用了很多四代机发动机的技术。咱们未来也可以做到,只不过采取的是三四两代发动机相互推动,相互映证的路子,这也符合咱们起点落后于人的实际情况。
除了R0110,未来太行改出的沃轴,舰用燃机和大运的发动机等也将承担四代机的技术探索
未来在太行推重比达到9一级左右的时候,也应该是整体叶盘结构,整体加力燃烧室等四代发动机核心技术研制成功的时候,届时太行及其改进的各种发动机,将和第四代发动机一起承担这些技术的验证,从而更快的实现歼-20的正式服役。作为事后诸葛亮,敝人推断歼-20能如此快亮相,也正是因为采取了这样的发展思路。多说一句,现在整体式加力燃烧室已经完成设计工作,进入试运行阶段。
外形设计
铁血上,我很遗憾的看到鸭式布局成为了一种“体制”的象征。其实我们应该仅仅把它当成一项科研成果来看待。很多人认为鸭式布局会对隐身有影响,实际上这种看法脱离了整体优化,系统集成的设计思想。美军由于强势空军的地位,取舍性的没有将鸭式布局作为战斗机的设计,但实际上美军拥有鸭式布局最为雄厚的技术储备,也是最早进行相关研究的国家之一。未来在材料,涂层,总体设计等方面的优化,将可以做到战机的整体提升。而且技术是发展的,不能以老眼光看待,美军就进行过多次验证,结论是鸭式布局可以用在隐身战机上。
还有歼-20采用了切尖三角翼,说明未来的多功能战机定位(歼-10发展之初还学界军界没有这样的认识),有人认为F-22的梯形机翼指标更为均衡,实际上这是各自定位的不同。虽然高层已经做出了发展攻防兼备的战略空军这一目标,但歼-20首先是要确保制空,而非对地攻击,尤其是面对四代机已经在威胁我们,周边三代机又远多于我们的这一情况。美军装备F-22也是为了面对强国作为刀刃,打掉地方的防空导弹和防空战机,接下来由F-15之类的战机任意施为。更何况现代对地攻击,对于战机本身飞行性能已经要求不高了,而且切尖三角翼已经是一种指标均衡的设计了。这次没有采用类似歼-10的三角翼,反映出认识上的巨大转变。三角翼高速性一流,但机翼尖部气动作用有限,而且承载能力不佳。而且从三代机开始,飞机的可升级性大为提高,更加先进的四代机就更加可以根据需要改装了,未来需要,完全可以换装其他机翼。比如台湾地区的F-16A/B,就是由F-16A/B的机身加F-16C/D的机翼“拼凑”出来的:F-16C/D机翼更大,形状经过修饰,内部改善了结构,更加适合多用途战机,这也是为何美国现在可以通过改装,将台湾的F-16从主要对空变为可以对地的原因之一,反映出美国为防止大陆军力上升,当初留一手的险恶用心(现在歼十服役,美国果然对其进行机体升级,并加售AIM-120C7和鱼叉等)。
梯形机翼是美军的选择,目前并不适用于我们
还有,这次采用了俗称蚌式进气道的无附面层DSI进气道,这种进气道最早由F-35工程化运用,紧接着枭龙,现在又是歼-20.,但枭龙的应该不可调,而F-35和歼-20进气道是可调的。这种进气道可以降低一定的结构重量(最明显的是省下了那块附面层材料),提高进气平稳性和进气效率(效率比普通附面层进气道可提高1.5%左右),而且对叶片起到遮挡作用,有利于隐身。但一直有人以F-35不能超音速巡航担心歼-20的高速性。首先我们要看到,F-35作为相对F-22低端的飞机,设计之初就不要求这一点。而且身材较为小巧,也只采用了一台发动机(F-35B还要分掉一部分推力给升力风扇),推力方面相差极大。而歼-20是更大的重型双发战机,还采用了更加能够产生升力的鸭翼。同时美国不赋予F-35超音速能力是因为设计之初要求与F-22搭配作战,美军自己研究的成果是当达到2倍音速甚至更高时候,DSI进气道的原有优点依然存在,而F-22超音速巡航为1.5到1.73马赫,如果我们以同样速度为巡航目标,DSI进气道依然是可以接受的。现在网上流传的歼-10最新改型也采用了这一设计。
F-35的“鼓包”
歼-10改进型
照片上歼-20垂尾明显可动,对于飞控程序要求可谓恐怖,这在现阶段可能是对发动机差距的一种弥补,但未来发动机能跟上的话,有可能成为一个技术亮点。十分令人期待,也说明中系武器在原创上有所作为,开宗立派可以期待。不再是洋人做了我们才敢做。
工艺
这次歼-20单以外表,已经可以看出加工能力的进步,内在应该也不会差。由于相关参数众多,只举重要例子。首先是机身整体承力框架的跨度面积。这在很大程度上影响机身对机动的承受能力。但大面积框架加工非常困难,比如F-15和F-22,块头相差不大,但F-15整体框架跨度面积为1.5平米,F-22是5平米。人们都关注四代机所谓的超机动能力(三代为高机动性),没有先进制造工艺的大面积框架,你的飞控再先进,机体受不了也白搭。比如苏-27的眼镜蛇机动,曾经震惊世界,但F-22不但可以做这个动作,还可以在做的途中随时改出不做!!这就是毛子还做不到的了。这里面除了软件厉害,外形合理,也要有硬朗的身子骨支撑才行。要做到这一点,除了材料就是加工能力。材料方面我们应该还是不行,好在歼-20尚在初级阶段,还不到进行空中杂耍的考核阶段,暂时用不上。但加工能力应该可以,先是先进的九轴五联动机床,可以完成足够的加工精度。整体成型方面我们比老美好,老美用4.5万吨锻压机多次变形加工成型。我们有8万吨锻压机,力量更大,工艺精度与美国一样,可以缩短加工时间,新闻报道这种机器计划造三台,一台落户于阎良(为大运),一台在江苏或上海(为客机),还有一台正在制造,去向未定,又没有可能就是为了四代机呢?另外还有16万吨级锻压机,但尚没有公开消息说已经开始制造(请注意公开消息四个字)。
这次歼-20大量运用锯齿形接边,起落架舱还罢了(因为空中一般不会频繁打开),而武器舱舱盖等处由于要求承受很大应力,薄薄的锯齿边如何承受,将成为大问题。所以说武器内置实现隐身,可绝不是有空间就行,如果歼-20打算采用内置武器舱,这也算是一个面临的问题(首飞机看不出来有无内置武器舱)。还有跨度很大的驾驶舱,头一次采用了整体式舱盖,不光好看,对视野也有好处。而且四代机经过完善,很有可能采用全向瞄准,整体式舱盖无疑有利于这一目标。还有国内目前已经建成世界第二条激光生产线,这将对歼-20工艺提高有很大作用,比如北京航空制造工程研究所对铝合金LY112铆接试件的铆钉孔进行激光冲击强化实验,表明激光冲击强化能稳定提高铆接结构疲劳寿命约80%,实在难以想象这样的技术不用在歼-20上。
T-50座舱盖依然是分隔式,歼-20已经是整体式
还有歼-20在很多大框架上很可能采用了整体毛坯切削制造。比如机头承力框架,L-15从05架已经采用了这一制造工艺,以L-15为例子,采用该技术后七十多个构件减到一个,数十个连接件变为零,切削量在90%以上,加工时间从四十多小时减到十多个小时。同样技术连歼-10也因为时间原因没有采用。
敝人才识有限,又不愿意对还不明朗的事情妄加猜测,所以只分析了很有限的几个方面,以后如有收集更多资料,将对航电等其他部分作出分析。
本文内容于 2011/1/13 18:01:03 被军刀扩张编辑
详解歼20性能,绝对靠谱摒弃推测,请大家支持
在正式分析之前,我忍不住抒发一下个人的激动之情。一个国家穷困,抬不起头的是他的男人,受到侮辱的是他的女人,华夏的男人们对此最有发言权。歼-20的阶段性成果,让热血男儿们看到了重新呐喊“犯我强汉者,虽远必诛”的可能性。但鲁迅先生在《中国人失掉自信力了吗?》曾说过,那些埋头苦干的人,是民族的脊梁。这句话,我们可以送给611所及相关单位的工作人员,尽管也许此刻他们正在皱着眉处理一个试飞的异常数据,对网络上的喧闹毫不在乎。
歼-20CG
回顾四代机话题,由于网络一贯的“虚拟”,在很早就出现了对于四代机的假消息,相信大家都不陌生,人们长期习惯后的后果就是麻木,以至于空军副司令员何为荣09年在央视明确表示四代机很快会首飞之后,网络上反而没什么反应(铁血上倒是可能成就了某战友的热门帖子)。敝人也属于不太在意的那类人,当时估计的是大概2013年左右正式亮相。没想到与经济层面一再超出预想一样,四代机依然以外间想不到的速度出现了。所以在此当个事后诸葛亮,从公开资料分析一下四代机情况。鄙人属于保守派,所用数据全为可查到的可靠公开资料,绝对没有任何杜撰。
动力
发动机方面,发动机很大程度上决定了飞机的大小和总体设计。首先可以肯定现在肯定用的不是目标机,而是试飞阶段的选用机型。很多人还在担心未来实用化的发动机是否在工艺上与F-22的F-119发动机有过大的差距,实际上这样主要是由于工程应用经验和材料可靠性造成的,而不是设计原因。中国目前在很多新设计上的商业化运用收益甚至好于美国(这是由于经济环境造就的,不多说了)。但航空讲究高可靠性的特点使得很多新材料难以大量在此得到实践,B747这样的老机型能够长盛不衰,无他,可靠性高而已。
未来歼十,太行改进的各种工业燃汽轮机,涡轴发动机等将可以承担大量的新材料运用任务,将使得我们逐渐消除与F-119的材料差距。比如最近很火热的国产RO110重型燃气轮机,采用了直径1160MM的合金涡轮盘,毛坯最大直径2200MM,需要在3万吨以上的锻压机上的完成,钢锭冶炼也极为困难,需要采用区分锻造工艺,区分变形锻造工艺,这属于很高的技术范畴,所以以后大家千万别认为锻压机是个傻大黑粗的家伙。另外更重要的是,四代机发动机需要的大直径粉末冶金盘相关技术也在这上面得到运用,这对于提高涡轮耐高温能力和使用寿命很有好处,相关技术如果用于涡轮叶片制造,再加上叶片开孔技术和散热材料进步,我们未来的叶片是可以做到不输于F-119的,当然这需要时间,可能十年左右。如果大家不熟悉相关技术,我在此举个例子,俄罗斯也进行了T-50的首飞,并声称发动机将要成熟,还常说我们的发动机技术学他们。但作为航空发动机重要衍生品的工业燃汽轮机,他们一直无法完成高可靠性的大型涡轮盘制造,为此他们已经多次和我国谈判,希望获得GH2674合金直径2000mm左右的涡轮盘。一个涡轮盘已经难住他们,要求更精密的四代发动机就更难了,所以这次很难得没听到毛子说咱们歼-20发动机技术学他们的,当然过几年等他们发动机有起色后就难讲了,由此也可以反映出俄罗斯在近二十年由于缺乏发展资源,已经欠下很多技术帐。
在06年珠海航展上,一块不起眼的牌子标明正在进行四代机发动机的设计工作,当时没有人留意,敝人也是看过就算。现在回过头来看,这在太行上已经有所体现。太行总师张恩和曾说过太行发动机除了作为第三代发动机及相关改型以外,还有为四代机做技术探索的作用,这与外国发展完四代发动机,再用相关技术提升三代机性能的路子有所不同(比如美国参与印度飞机竞标的F-16IN的发动机就采用了少量F-119的技术)。当时敝人只把这当成新闻发布会上走过场一样的语言,但实际上这句话很可能表明我们一方面由于后发优势,可以采取一些先进设计提升太行,并为尚未亮相的四代机发动机做准备,另一方面还要等待材料和新设计积累使用经验,提高可靠性后完成新一代发动机的全面提升和大爆发。举个例子,太行作为三代发动机,已经使用了F-119的高低压涡轮转向相反技术!!!在空间狭小的发动机内实现这一设计非常困难,尤其是面对高负荷的航空发动机,对于提高燃烧稳定性很有好处。但反过来看,采取如此先进的设计,太行在三代机发动机中并不显得出类拔萃,也正好说明可能在材料,工艺处理方面有待提高。另外在其他方面也基本如此,比如上文提到的大直径粉末冶金盘,太行就因为可靠性尚待检验而没有使用,先由皮实的R0110重型工业燃气轮机进行实践积累,而后才会运用在太行上。再过几年,经过技术革新的太行,推重比完全可以达到9.5左右,现在最新批次的F/A-18E/F采用的F414-GE-400推力比早期型号大35%,就是因为采用了很多四代机发动机的技术。咱们未来也可以做到,只不过采取的是三四两代发动机相互推动,相互映证的路子,这也符合咱们起点落后于人的实际情况。
除了R0110,未来太行改出的沃轴,舰用燃机和大运的发动机等也将承担四代机的技术探索
未来在太行推重比达到9一级左右的时候,也应该是整体叶盘结构,整体加力燃烧室等四代发动机核心技术研制成功的时候,届时太行及其改进的各种发动机,将和第四代发动机一起承担这些技术的验证,从而更快的实现歼-20的正式服役。作为事后诸葛亮,敝人推断歼-20能如此快亮相,也正是因为采取了这样的发展思路。多说一句,现在整体式加力燃烧室已经完成设计工作,进入试运行阶段。
外形设计
铁血上,我很遗憾的看到鸭式布局成为了一种“体制”的象征。其实我们应该仅仅把它当成一项科研成果来看待。很多人认为鸭式布局会对隐身有影响,实际上这种看法脱离了整体优化,系统集成的设计思想。美军由于强势空军的地位,取舍性的没有将鸭式布局作为战斗机的设计,但实际上美军拥有鸭式布局最为雄厚的技术储备,也是最早进行相关研究的国家之一。未来在材料,涂层,总体设计等方面的优化,将可以做到战机的整体提升。而且技术是发展的,不能以老眼光看待,美军就进行过多次验证,结论是鸭式布局可以用在隐身战机上。
还有歼-20采用了切尖三角翼,说明未来的多功能战机定位(歼-10发展之初还学界军界没有这样的认识),有人认为F-22的梯形机翼指标更为均衡,实际上这是各自定位的不同。虽然高层已经做出了发展攻防兼备的战略空军这一目标,但歼-20首先是要确保制空,而非对地攻击,尤其是面对四代机已经在威胁我们,周边三代机又远多于我们的这一情况。美军装备F-22也是为了面对强国作为刀刃,打掉地方的防空导弹和防空战机,接下来由F-15之类的战机任意施为。更何况现代对地攻击,对于战机本身飞行性能已经要求不高了,而且切尖三角翼已经是一种指标均衡的设计了。这次没有采用类似歼-10的三角翼,反映出认识上的巨大转变。三角翼高速性一流,但机翼尖部气动作用有限,而且承载能力不佳。而且从三代机开始,飞机的可升级性大为提高,更加先进的四代机就更加可以根据需要改装了,未来需要,完全可以换装其他机翼。比如台湾地区的F-16A/B,就是由F-16A/B的机身加F-16C/D的机翼“拼凑”出来的:F-16C/D机翼更大,形状经过修饰,内部改善了结构,更加适合多用途战机,这也是为何美国现在可以通过改装,将台湾的F-16从主要对空变为可以对地的原因之一,反映出美国为防止大陆军力上升,当初留一手的险恶用心(现在歼十服役,美国果然对其进行机体升级,并加售AIM-120C7和鱼叉等)。
梯形机翼是美军的选择,目前并不适用于我们
还有,这次采用了俗称蚌式进气道的无附面层DSI进气道,这种进气道最早由F-35工程化运用,紧接着枭龙,现在又是歼-20.,但枭龙的应该不可调,而F-35和歼-20进气道是可调的。这种进气道可以降低一定的结构重量(最明显的是省下了那块附面层材料),提高进气平稳性和进气效率(效率比普通附面层进气道可提高1.5%左右),而且对叶片起到遮挡作用,有利于隐身。但一直有人以F-35不能超音速巡航担心歼-20的高速性。首先我们要看到,F-35作为相对F-22低端的飞机,设计之初就不要求这一点。而且身材较为小巧,也只采用了一台发动机(F-35B还要分掉一部分推力给升力风扇),推力方面相差极大。而歼-20是更大的重型双发战机,还采用了更加能够产生升力的鸭翼。同时美国不赋予F-35超音速能力是因为设计之初要求与F-22搭配作战,美军自己研究的成果是当达到2倍音速甚至更高时候,DSI进气道的原有优点依然存在,而F-22超音速巡航为1.5到1.73马赫,如果我们以同样速度为巡航目标,DSI进气道依然是可以接受的。现在网上流传的歼-10最新改型也采用了这一设计。
F-35的“鼓包”
歼-10改进型
照片上歼-20垂尾明显可动,对于飞控程序要求可谓恐怖,这在现阶段可能是对发动机差距的一种弥补,但未来发动机能跟上的话,有可能成为一个技术亮点。十分令人期待,也说明中系武器在原创上有所作为,开宗立派可以期待。不再是洋人做了我们才敢做。
工艺
这次歼-20单以外表,已经可以看出加工能力的进步,内在应该也不会差。由于相关参数众多,只举重要例子。首先是机身整体承力框架的跨度面积。这在很大程度上影响机身对机动的承受能力。但大面积框架加工非常困难,比如F-15和F-22,块头相差不大,但F-15整体框架跨度面积为1.5平米,F-22是5平米。人们都关注四代机所谓的超机动能力(三代为高机动性),没有先进制造工艺的大面积框架,你的飞控再先进,机体受不了也白搭。比如苏-27的眼镜蛇机动,曾经震惊世界,但F-22不但可以做这个动作,还可以在做的途中随时改出不做!!这就是毛子还做不到的了。这里面除了软件厉害,外形合理,也要有硬朗的身子骨支撑才行。要做到这一点,除了材料就是加工能力。材料方面我们应该还是不行,好在歼-20尚在初级阶段,还不到进行空中杂耍的考核阶段,暂时用不上。但加工能力应该可以,先是先进的九轴五联动机床,可以完成足够的加工精度。整体成型方面我们比老美好,老美用4.5万吨锻压机多次变形加工成型。我们有8万吨锻压机,力量更大,工艺精度与美国一样,可以缩短加工时间,新闻报道这种机器计划造三台,一台落户于阎良(为大运),一台在江苏或上海(为客机),还有一台正在制造,去向未定,又没有可能就是为了四代机呢?另外还有16万吨级锻压机,但尚没有公开消息说已经开始制造(请注意公开消息四个字)。
这次歼-20大量运用锯齿形接边,起落架舱还罢了(因为空中一般不会频繁打开),而武器舱舱盖等处由于要求承受很大应力,薄薄的锯齿边如何承受,将成为大问题。所以说武器内置实现隐身,可绝不是有空间就行,如果歼-20打算采用内置武器舱,这也算是一个面临的问题(首飞机看不出来有无内置武器舱)。还有跨度很大的驾驶舱,头一次采用了整体式舱盖,不光好看,对视野也有好处。而且四代机经过完善,很有可能采用全向瞄准,整体式舱盖无疑有利于这一目标。还有国内目前已经建成世界第二条激光生产线,这将对歼-20工艺提高有很大作用,比如北京航空制造工程研究所对铝合金LY112铆接试件的铆钉孔进行激光冲击强化实验,表明激光冲击强化能稳定提高铆接结构疲劳寿命约80%,实在难以想象这样的技术不用在歼-20上。
T-50座舱盖依然是分隔式,歼-20已经是整体式
还有歼-20在很多大框架上很可能采用了整体毛坯切削制造。比如机头承力框架,L-15从05架已经采用了这一制造工艺,以L-15为例子,采用该技术后七十多个构件减到一个,数十个连接件变为零,切削量在90%以上,加工时间从四十多小时减到十多个小时。同样技术连歼-10也因为时间原因没有采用。
敝人才识有限,又不愿意对还不明朗的事情妄加猜测,所以只分析了很有限的几个方面,以后如有收集更多资料,将对航电等其他部分作出分析。
本文内容于 2011/1/13 18:01:03 被军刀扩张编辑好文
详解歼20性能,绝对靠谱摒弃推测,请大家支持
在正式分析之前,我忍不住抒发一下个人的激动之情。一个国家穷困,抬不起头的是他的男人,受到侮辱的是他的女人,华夏的男人们对此最有发言权。歼-20的阶段性成果,让热血男儿们看到了重新呐喊“犯我强汉者,虽远必诛”的可能性。但鲁迅先生在《中国人失掉自信力了吗?》曾说过,那些埋头苦干的人,是民族的脊梁。这句话,我们可以送给611所及相关单位的工作人员,尽管也许此刻他们正在皱着眉处理一个试飞的异常数据,对网络上的喧闹毫不在乎。
歼-20CG
回顾四代机话题,由于网络一贯的“虚拟”,在很早就出现了对于四代机的假消息,相信大家都不陌生,人们长期习惯后的后果就是麻木,以至于空军副司令员何为荣09年在央视明确表示四代机很快会首飞之后,网络上反而没什么反应(铁血上倒是可能成就了某战友的热门帖子)。敝人也属于不太在意的那类人,当时估计的是大概2013年左右正式亮相。没想到与经济层面一再超出预想一样,四代机依然以外间想不到的速度出现了。所以在此当个事后诸葛亮,从公开资料分析一下四代机情况。鄙人属于保守派,所用数据全为可查到的可靠公开资料,绝对没有任何杜撰。
动力
发动机方面,发动机很大程度上决定了飞机的大小和总体设计。首先可以肯定现在肯定用的不是目标机,而是试飞阶段的选用机型。很多人还在担心未来实用化的发动机是否在工艺上与F-22的F-119发动机有过大的差距,实际上这样主要是由于工程应用经验和材料可靠性造成的,而不是设计原因。中国目前在很多新设计上的商业化运用收益甚至好于美国(这是由于经济环境造就的,不多说了)。但航空讲究高可靠性的特点使得很多新材料难以大量在此得到实践,B747这样的老机型能够长盛不衰,无他,可靠性高而已。
未来歼十,太行改进的各种工业燃汽轮机,涡轴发动机等将可以承担大量的新材料运用任务,将使得我们逐渐消除与F-119的材料差距。比如最近很火热的国产RO110重型燃气轮机,采用了直径1160MM的合金涡轮盘,毛坯最大直径2200MM,需要在3万吨以上的锻压机上的完成,钢锭冶炼也极为困难,需要采用区分锻造工艺,区分变形锻造工艺,这属于很高的技术范畴,所以以后大家千万别认为锻压机是个傻大黑粗的家伙。另外更重要的是,四代机发动机需要的大直径粉末冶金盘相关技术也在这上面得到运用,这对于提高涡轮耐高温能力和使用寿命很有好处,相关技术如果用于涡轮叶片制造,再加上叶片开孔技术和散热材料进步,我们未来的叶片是可以做到不输于F-119的,当然这需要时间,可能十年左右。如果大家不熟悉相关技术,我在此举个例子,俄罗斯也进行了T-50的首飞,并声称发动机将要成熟,还常说我们的发动机技术学他们。但作为航空发动机重要衍生品的工业燃汽轮机,他们一直无法完成高可靠性的大型涡轮盘制造,为此他们已经多次和我国谈判,希望获得GH2674合金直径2000mm左右的涡轮盘。一个涡轮盘已经难住他们,要求更精密的四代发动机就更难了,所以这次很难得没听到毛子说咱们歼-20发动机技术学他们的,当然过几年等他们发动机有起色后就难讲了,由此也可以反映出俄罗斯在近二十年由于缺乏发展资源,已经欠下很多技术帐。
在06年珠海航展上,一块不起眼的牌子标明正在进行四代机发动机的设计工作,当时没有人留意,敝人也是看过就算。现在回过头来看,这在太行上已经有所体现。太行总师张恩和曾说过太行发动机除了作为第三代发动机及相关改型以外,还有为四代机做技术探索的作用,这与外国发展完四代发动机,再用相关技术提升三代机性能的路子有所不同(比如美国参与印度飞机竞标的F-16IN的发动机就采用了少量F-119的技术)。当时敝人只把这当成新闻发布会上走过场一样的语言,但实际上这句话很可能表明我们一方面由于后发优势,可以采取一些先进设计提升太行,并为尚未亮相的四代机发动机做准备,另一方面还要等待材料和新设计积累使用经验,提高可靠性后完成新一代发动机的全面提升和大爆发。举个例子,太行作为三代发动机,已经使用了F-119的高低压涡轮转向相反技术!!!在空间狭小的发动机内实现这一设计非常困难,尤其是面对高负荷的航空发动机,对于提高燃烧稳定性很有好处。但反过来看,采取如此先进的设计,太行在三代机发动机中并不显得出类拔萃,也正好说明可能在材料,工艺处理方面有待提高。另外在其他方面也基本如此,比如上文提到的大直径粉末冶金盘,太行就因为可靠性尚待检验而没有使用,先由皮实的R0110重型工业燃气轮机进行实践积累,而后才会运用在太行上。再过几年,经过技术革新的太行,推重比完全可以达到9.5左右,现在最新批次的F/A-18E/F采用的F414-GE-400推力比早期型号大35%,就是因为采用了很多四代机发动机的技术。咱们未来也可以做到,只不过采取的是三四两代发动机相互推动,相互映证的路子,这也符合咱们起点落后于人的实际情况。
除了R0110,未来太行改出的沃轴,舰用燃机和大运的发动机等也将承担四代机的技术探索
未来在太行推重比达到9一级左右的时候,也应该是整体叶盘结构,整体加力燃烧室等四代发动机核心技术研制成功的时候,届时太行及其改进的各种发动机,将和第四代发动机一起承担这些技术的验证,从而更快的实现歼-20的正式服役。作为事后诸葛亮,敝人推断歼-20能如此快亮相,也正是因为采取了这样的发展思路。多说一句,现在整体式加力燃烧室已经完成设计工作,进入试运行阶段。
外形设计
铁血上,我很遗憾的看到鸭式布局成为了一种“体制”的象征。其实我们应该仅仅把它当成一项科研成果来看待。很多人认为鸭式布局会对隐身有影响,实际上这种看法脱离了整体优化,系统集成的设计思想。美军由于强势空军的地位,取舍性的没有将鸭式布局作为战斗机的设计,但实际上美军拥有鸭式布局最为雄厚的技术储备,也是最早进行相关研究的国家之一。未来在材料,涂层,总体设计等方面的优化,将可以做到战机的整体提升。而且技术是发展的,不能以老眼光看待,美军就进行过多次验证,结论是鸭式布局可以用在隐身战机上。
还有歼-20采用了切尖三角翼,说明未来的多功能战机定位(歼-10发展之初还学界军界没有这样的认识),有人认为F-22的梯形机翼指标更为均衡,实际上这是各自定位的不同。虽然高层已经做出了发展攻防兼备的战略空军这一目标,但歼-20首先是要确保制空,而非对地攻击,尤其是面对四代机已经在威胁我们,周边三代机又远多于我们的这一情况。美军装备F-22也是为了面对强国作为刀刃,打掉地方的防空导弹和防空战机,接下来由F-15之类的战机任意施为。更何况现代对地攻击,对于战机本身飞行性能已经要求不高了,而且切尖三角翼已经是一种指标均衡的设计了。这次没有采用类似歼-10的三角翼,反映出认识上的巨大转变。三角翼高速性一流,但机翼尖部气动作用有限,而且承载能力不佳。而且从三代机开始,飞机的可升级性大为提高,更加先进的四代机就更加可以根据需要改装了,未来需要,完全可以换装其他机翼。比如台湾地区的F-16A/B,就是由F-16A/B的机身加F-16C/D的机翼“拼凑”出来的:F-16C/D机翼更大,形状经过修饰,内部改善了结构,更加适合多用途战机,这也是为何美国现在可以通过改装,将台湾的F-16从主要对空变为可以对地的原因之一,反映出美国为防止大陆军力上升,当初留一手的险恶用心(现在歼十服役,美国果然对其进行机体升级,并加售AIM-120C7和鱼叉等)。
梯形机翼是美军的选择,目前并不适用于我们
还有,这次采用了俗称蚌式进气道的无附面层DSI进气道,这种进气道最早由F-35工程化运用,紧接着枭龙,现在又是歼-20.,但枭龙的应该不可调,而F-35和歼-20进气道是可调的。这种进气道可以降低一定的结构重量(最明显的是省下了那块附面层材料),提高进气平稳性和进气效率(效率比普通附面层进气道可提高1.5%左右),而且对叶片起到遮挡作用,有利于隐身。但一直有人以F-35不能超音速巡航担心歼-20的高速性。首先我们要看到,F-35作为相对F-22低端的飞机,设计之初就不要求这一点。而且身材较为小巧,也只采用了一台发动机(F-35B还要分掉一部分推力给升力风扇),推力方面相差极大。而歼-20是更大的重型双发战机,还采用了更加能够产生升力的鸭翼。同时美国不赋予F-35超音速能力是因为设计之初要求与F-22搭配作战,美军自己研究的成果是当达到2倍音速甚至更高时候,DSI进气道的原有优点依然存在,而F-22超音速巡航为1.5到1.73马赫,如果我们以同样速度为巡航目标,DSI进气道依然是可以接受的。现在网上流传的歼-10最新改型也采用了这一设计。
F-35的“鼓包”
歼-10改进型
照片上歼-20垂尾明显可动,对于飞控程序要求可谓恐怖,这在现阶段可能是对发动机差距的一种弥补,但未来发动机能跟上的话,有可能成为一个技术亮点。十分令人期待,也说明中系武器在原创上有所作为,开宗立派可以期待。不再是洋人做了我们才敢做。
工艺
这次歼-20单以外表,已经可以看出加工能力的进步,内在应该也不会差。由于相关参数众多,只举重要例子。首先是机身整体承力框架的跨度面积。这在很大程度上影响机身对机动的承受能力。但大面积框架加工非常困难,比如F-15和F-22,块头相差不大,但F-15整体框架跨度面积为1.5平米,F-22是5平米。人们都关注四代机所谓的超机动能力(三代为高机动性),没有先进制造工艺的大面积框架,你的飞控再先进,机体受不了也白搭。比如苏-27的眼镜蛇机动,曾经震惊世界,但F-22不但可以做这个动作,还可以在做的途中随时改出不做!!这就是毛子还做不到的了。这里面除了软件厉害,外形合理,也要有硬朗的身子骨支撑才行。要做到这一点,除了材料就是加工能力。材料方面我们应该还是不行,好在歼-20尚在初级阶段,还不到进行空中杂耍的考核阶段,暂时用不上。但加工能力应该可以,先是先进的九轴五联动机床,可以完成足够的加工精度。整体成型方面我们比老美好,老美用4.5万吨锻压机多次变形加工成型。我们有8万吨锻压机,力量更大,工艺精度与美国一样,可以缩短加工时间,新闻报道这种机器计划造三台,一台落户于阎良(为大运),一台在江苏或上海(为客机),还有一台正在制造,去向未定,又没有可能就是为了四代机呢?另外还有16万吨级锻压机,但尚没有公开消息说已经开始制造(请注意公开消息四个字)。
这次歼-20大量运用锯齿形接边,起落架舱还罢了(因为空中一般不会频繁打开),而武器舱舱盖等处由于要求承受很大应力,薄薄的锯齿边如何承受,将成为大问题。所以说武器内置实现隐身,可绝不是有空间就行,如果歼-20打算采用内置武器舱,这也算是一个面临的问题(首飞机看不出来有无内置武器舱)。还有跨度很大的驾驶舱,头一次采用了整体式舱盖,不光好看,对视野也有好处。而且四代机经过完善,很有可能采用全向瞄准,整体式舱盖无疑有利于这一目标。还有国内目前已经建成世界第二条激光生产线,这将对歼-20工艺提高有很大作用,比如北京航空制造工程研究所对铝合金LY112铆接试件的铆钉孔进行激光冲击强化实验,表明激光冲击强化能稳定提高铆接结构疲劳寿命约80%,实在难以想象这样的技术不用在歼-20上。
T-50座舱盖依然是分隔式,歼-20已经是整体式
还有歼-20在很多大框架上很可能采用了整体毛坯切削制造。比如机头承力框架,L-15从05架已经采用了这一制造工艺,以L-15为例子,采用该技术后七十多个构件减到一个,数十个连接件变为零,切削量在90%以上,加工时间从四十多小时减到十多个小时。同样技术连歼-10也因为时间原因没有采用。
敝人才识有限,又不愿意对还不明朗的事情妄加猜测,所以只分析了很有限的几个方面,以后如有收集更多资料,将对航电等其他部分作出分析。
本文内容于 2011/1/13 18:01:03 被军刀扩张编辑
详解歼20性能,绝对靠谱(续篇)[玉龍追梦]
上一篇写了动力,外形设计和工艺。闲话少叙,步入正题。
航电
由于限于科普,我们有必要简要介绍一下现代飞机的基本操作系统发展历程。现代主战武器越来越讲究武器与人的“互动”关系,这在主战平台上表现的尤为明显。具体到战斗机上,这一历程从二战结束后就开始了,喷气机的高速型要求飞行员必须将一部分操纵权“下放”给机器,从ME262就有所表现。歼十刚服役时被热议的飞机电传操作系统,最早可以追溯到全助力操作系统,在上世纪五十年代实现。最大特点是操纵杆直接与动作器的伺服阀相连,不于操作面相联系。这样就直接免去了在跨音速飞行时,操纵面的很大的非线性力变化,而且这时所需的力是难以被人所接受的。但这样一来就造成了飞行员无法直接感受飞机在不同飞行状态下的状态,所以还需要用一些力学反馈装置来提供这种感受。简单讲就是将“不可捉摸”的各操作面的力学特性转变为可以被逻辑接受的力的大小感应。
全电传的小尴尬:飞行员被困在F-22里,只好切开玻璃放出人来
后来随着飞机的加工性能和气动布局有了很大进步,飞机的操纵面控制更为复杂,为了适应这一点,增稳系统开始运用,为后来的电传操纵铺平了道路。大家都知道,飞机的飞行品质是由很多个方面构成的,所以增稳系统有不同的种类。比如横向稳定,俯仰,航偏等等,都需要相对应的增稳系统。各个系统通过协同,各自控制好操纵面,就可以控制飞机的稳定飞行。这一系统与驾驶杆和脚蹬是脱离的,不影响飞行员施加影响。当然,设计之初就有一个容限设计,保证飞行状态在飞行包线内,举个很简单的例子,你这个飞机可以襟翼偏30度,也可以鸭翼偏60度,但总体设计不允许两者同时做出最大偏转,否则就会超出允许机动范围,这时候就需要增稳系统来自动限制你的操纵,保证你的动作是可以被接受的。这也就是试飞员雷强说歼十可以“随便飞”的基本含义了。大家也许听起来很简单,但如果是数十个操纵面,再加上自然界的气流,温度变化呢?就不那么容易实现各个系统间的协调了。
美军炫耀无人控制空中加油,歼20以后也做得到
再发展就是加一个装置,如离合器,使得机械操纵在不用时断开,这时候就由稳定系统来包揽了。2004年告别历史的协和超音速客机就用过。把机械备份完全去掉就是全电传操纵。听起来简单,但大家略思索一下就会想到,这对系统的操作精度要求比较高,要不然咱们国家也不会在歼十上才第一次实现自主掌握了,当然咱们一上来就是较高级的四余度电传操纵。四余度电传操纵系统主要进步在于,他解决了增稳系统导致飞机机动性下降的缺陷,加装了控制增稳系统,还采用了余度技术,由此飞机进入高机动时代,第一个吃螃蟹的是F-16,最变态的是苏-27系列。由此飞机实现了自动限制的精确化,毫无顾忌的操作也不会导致飞机失速,这就是为什么有试飞员说飞歼十是一种享受。
说了这么多,具体到四代机上,超机动性能取代了高机动性。要求将矢量推力也写进电传操作系统。这对个操作面的数据获取精度提高了整整一个级别。而且要求把火控系统,等分系统也融入基本的飞行操纵系统。比如关乎隐身的内置武器舱,当打开舱盖发射时,由于发射舱本身是一个腔体,要承受很大的气动变化和载荷。这时候就必须及时将相关数据反馈给操作系统。如果是发射离轴角90度的导弹,攻击飞机后方目标(第四代战机瞬时转向可达每秒90度,配合大离轴角导弹可以打击后方目标),这时候就会要求做一个过载较大的转向,各操作面要实现响应,那么在这时候突然打开弹仓,会对飞机产生什么影响呢?如果敌机在自己后方高处或低处,并不在一个平面上,机动动作还会更加复杂。而且为了保证敌机被“包裹”在导弹的不可逃逸区。打开弹仓,伸出发射架,接通电门的时机要求控制的十分精确。这些绝对不是人的生理反应可以接受做到的。尤其是咱们的歼-20,还采用了可动垂尾,固然可以提高机动性,但对于飞控的要求就更为严格了。相信这个例子已经可以让大家了解到四代机操纵系统的技术之高端了,看似傻子都能想到的内置武器提高隐身性能,做起来实在不是一个简单活。而这,仅仅是很小的一个方面。
期待歼-20尽快进入地面全推力试验
另外四代机要求实现“全向”探测,个人认为这一项咱们国家可能还有较大的困难。在机身蒙皮下安装传感器,让飞行员具备“看穿”地板,头部瞄准即可发射。05年公开的消息里,咱们的头盔瞄准具在元件重量,数据获取速度上还是比较稚嫩。歼-20要想实现该指标,可能需要等待,但应该能在服役之际拿出可以被接受的型号。还有最主要的相控阵雷达,公开的亮相是在1999年891毕昇号实验舰上,当时还进行了引导海红旗9的试验,后来在03年下水的052C驱逐舰上又进行过装备,均具有较强的试验色彩。以后来该雷达在891舰上一直没有拆除的情况来看,技术完善一直在进行中。为了对得起绝对靠谱四个字,我不好说现在是否取得了小型化和数据处理上的突破。但以美国用九年时间在提康德罗加级巡洋舰上进行完善,而后开始批量装备和提高来看,我们应该也差不多了。在显示界面上,显示屏只有一个超宽屏似乎成为了四代机的风标,要求屏幕能够实现自动化分区块,显示不同信息,另外还有座舱盖投射,头盔显示等方式。还有一点,很多人眼里先进的电子系统代表着轻灵小巧,但这在四代机上面绝对是个误区(至少现在还是),大股大股的电缆在四代机上面的比重已经到了恐怖的地步,光纤传输尽管可靠性高,速度快了不止一点,但却因为不够皮实而不能够使用。如果未来能够有人发明相关技术,四代机将省下一大块重量,届时这一大块空间如何被提高机动性,增加油量,增加载弹等方面一起“瓜分”,将成为四代机未来发展的重要方面。比如如果用来提高超音速巡航能力,会不会进一步要求提高蒙皮和支撑框架的性能。届时,现在看起来硬朗的5平米跨度面积的承力框架会不会阳痿,将成为一个新的技术课题。
另外除了主要系统,歼-20是否会在所用系统上像F-22一样取消机械备份系统,还值得商榷。美军就出现过飞行员因为系统故障,落地后被困在F-22座舱里的事情,后来切开舱盖玻璃才出来。而像F-15之类的飞机可以用一个机械装置,直接把座舱盖弹开,当然这样座舱盖就报废了。这对歼-20可能是个启示。
关于航电系统,由于实在缺乏资料,又不能信口开河,在下只能写到这里。
F-22的电缆重量已经非常惊人了
关于第四代机的其他
歼-20技术跨度非常大,对未来的空军构成都会有影响。他的使用要说起来可以作为军队未来十多年的主要课题之一。我们在这只简单提几个方面。
歼-20将对军队现在的飞机使用和维护体制提出很大的考验,要求也更高。以前苏-27每架飞机配一个机械师,两个机械员,一个飞行中队配导弹师,特械师,电子师等等各一个。但歼-20的出勤率很高(这么贵的飞机也应该多训练才物有所值),同时维护要求又很高。这就对现在的维护体制提出改变的要求。大家别看美国宣称四代机维护时间比三代机少15%以上,但在高出勤率的作用下,维护时间肯定是上升的。未来很可能出现一架歼-20配四名机械方面维护人员的要求,其他配套人员也要变动。这对部队构成有一定影响。这个问题将直接影响歼-20服役效果,尤其是在我军新旧机型跨度相当大的前提下。
还有,我们以往的体制和飞机质量更加向俄系靠拢。但歼-20具备明显的西式“身娇肉贵” 的倾向。这对部队的服役人员是个考验。举一个例子,以往战斗机上有的螺帽要防止松动,俄系战斗机,拧螺帽拧到最后时,为防止它松动,在螺帽边上打个小孔,用细铁丝拴在一个位置上,使螺帽只能朝紧的方向滑动,这是存粹手工完成的,如果多一点铁丝头,就要想办法去掉。西式做法是在六方螺帽上锯一个缝,当螺钉拧到最紧时,这个缝就被压缩没了。这个缝的弹性就保证螺帽不松,但这样就要加厚螺帽。凡此种种小问题一大堆,对于习惯相对粗放方式的中国航空兵,这些问题的适应需要时间——但愿没人说这是拿“体制”说事。
地面保障系统升级的压力绝对是个大问题
有人认为歼-20可以作为舰载机。首先从时间上来看,可能直接上歼-20不太现实,歼-20很诱人,但在还要依赖三四代相互提携的时候。最好先用歼-11系列的改进型号积累经验,下一步才是四代机出场。举一个简单例子,美国航母最成熟,但为了应付出勤率提高25%左右的F-35C上舰(航母最大每天打击目标从现在1700个提高到2300个左右),还得研发新一代自动化地勤系统,装2000磅的炸弹一个人操纵机器搞定,而且速度很高。要不然本来就繁忙的甲板会因为出勤率提高而更加拥挤,千万别小看这个问题,它关乎四代机能否潜力尽出。但我们连航母调度都没几个人体验过,最好还是先用三代机培养人才。同样的道理,我们可以耻笑印度航母的战斗力。但绝不能看不起人家在使用经验和人员培养上的成果。如果歼-20上舰,原本已经非常艰苦的配套体系建设还得加在更加复杂的航母战斗群的配套体系和熟悉过程中完成。这其中很多问题不是靠钱就能解决的,也不是单纯的技术门槛,必须要用时间来适应。何为荣副司令2009年说8-10年服役,这个数字应该是朝8靠近。但即使8年后服役,而且一开始就定位为舰载机,形成战斗力也要花几年时间,更何况为了抑制风险,不太可能一开始定位为舰载机。
关于歼-20动力,外形设计,工艺,请参考拙作[铁血社区][原创]详解歼20性能,绝对靠谱摒弃推测,
本文内容于 2011/1/14 22:28:42 被军刀扩张编辑
上一篇写了动力,外形设计和工艺。闲话少叙,步入正题。
航电
由于限于科普,我们有必要简要介绍一下现代飞机的基本操作系统发展历程。现代主战武器越来越讲究武器与人的“互动”关系,这在主战平台上表现的尤为明显。具体到战斗机上,这一历程从二战结束后就开始了,喷气机的高速型要求飞行员必须将一部分操纵权“下放”给机器,从ME262就有所表现。歼十刚服役时被热议的飞机电传操作系统,最早可以追溯到全助力操作系统,在上世纪五十年代实现。最大特点是操纵杆直接与动作器的伺服阀相连,不于操作面相联系。这样就直接免去了在跨音速飞行时,操纵面的很大的非线性力变化,而且这时所需的力是难以被人所接受的。但这样一来就造成了飞行员无法直接感受飞机在不同飞行状态下的状态,所以还需要用一些力学反馈装置来提供这种感受。简单讲就是将“不可捉摸”的各操作面的力学特性转变为可以被逻辑接受的力的大小感应。
全电传的小尴尬:飞行员被困在F-22里,只好切开玻璃放出人来
后来随着飞机的加工性能和气动布局有了很大进步,飞机的操纵面控制更为复杂,为了适应这一点,增稳系统开始运用,为后来的电传操纵铺平了道路。大家都知道,飞机的飞行品质是由很多个方面构成的,所以增稳系统有不同的种类。比如横向稳定,俯仰,航偏等等,都需要相对应的增稳系统。各个系统通过协同,各自控制好操纵面,就可以控制飞机的稳定飞行。这一系统与驾驶杆和脚蹬是脱离的,不影响飞行员施加影响。当然,设计之初就有一个容限设计,保证飞行状态在飞行包线内,举个很简单的例子,你这个飞机可以襟翼偏30度,也可以鸭翼偏60度,但总体设计不允许两者同时做出最大偏转,否则就会超出允许机动范围,这时候就需要增稳系统来自动限制你的操纵,保证你的动作是可以被接受的。这也就是试飞员雷强说歼十可以“随便飞”的基本含义了。大家也许听起来很简单,但如果是数十个操纵面,再加上自然界的气流,温度变化呢?就不那么容易实现各个系统间的协调了。
美军炫耀无人控制空中加油,歼20以后也做得到
再发展就是加一个装置,如离合器,使得机械操纵在不用时断开,这时候就由稳定系统来包揽了。2004年告别历史的协和超音速客机就用过。把机械备份完全去掉就是全电传操纵。听起来简单,但大家略思索一下就会想到,这对系统的操作精度要求比较高,要不然咱们国家也不会在歼十上才第一次实现自主掌握了,当然咱们一上来就是较高级的四余度电传操纵。四余度电传操纵系统主要进步在于,他解决了增稳系统导致飞机机动性下降的缺陷,加装了控制增稳系统,还采用了余度技术,由此飞机进入高机动时代,第一个吃螃蟹的是F-16,最变态的是苏-27系列。由此飞机实现了自动限制的精确化,毫无顾忌的操作也不会导致飞机失速,这就是为什么有试飞员说飞歼十是一种享受。
说了这么多,具体到四代机上,超机动性能取代了高机动性。要求将矢量推力也写进电传操作系统。这对个操作面的数据获取精度提高了整整一个级别。而且要求把火控系统,等分系统也融入基本的飞行操纵系统。比如关乎隐身的内置武器舱,当打开舱盖发射时,由于发射舱本身是一个腔体,要承受很大的气动变化和载荷。这时候就必须及时将相关数据反馈给操作系统。如果是发射离轴角90度的导弹,攻击飞机后方目标(第四代战机瞬时转向可达每秒90度,配合大离轴角导弹可以打击后方目标),这时候就会要求做一个过载较大的转向,各操作面要实现响应,那么在这时候突然打开弹仓,会对飞机产生什么影响呢?如果敌机在自己后方高处或低处,并不在一个平面上,机动动作还会更加复杂。而且为了保证敌机被“包裹”在导弹的不可逃逸区。打开弹仓,伸出发射架,接通电门的时机要求控制的十分精确。这些绝对不是人的生理反应可以接受做到的。尤其是咱们的歼-20,还采用了可动垂尾,固然可以提高机动性,但对于飞控的要求就更为严格了。相信这个例子已经可以让大家了解到四代机操纵系统的技术之高端了,看似傻子都能想到的内置武器提高隐身性能,做起来实在不是一个简单活。而这,仅仅是很小的一个方面。
期待歼-20尽快进入地面全推力试验
另外四代机要求实现“全向”探测,个人认为这一项咱们国家可能还有较大的困难。在机身蒙皮下安装传感器,让飞行员具备“看穿”地板,头部瞄准即可发射。05年公开的消息里,咱们的头盔瞄准具在元件重量,数据获取速度上还是比较稚嫩。歼-20要想实现该指标,可能需要等待,但应该能在服役之际拿出可以被接受的型号。还有最主要的相控阵雷达,公开的亮相是在1999年891毕昇号实验舰上,当时还进行了引导海红旗9的试验,后来在03年下水的052C驱逐舰上又进行过装备,均具有较强的试验色彩。以后来该雷达在891舰上一直没有拆除的情况来看,技术完善一直在进行中。为了对得起绝对靠谱四个字,我不好说现在是否取得了小型化和数据处理上的突破。但以美国用九年时间在提康德罗加级巡洋舰上进行完善,而后开始批量装备和提高来看,我们应该也差不多了。在显示界面上,显示屏只有一个超宽屏似乎成为了四代机的风标,要求屏幕能够实现自动化分区块,显示不同信息,另外还有座舱盖投射,头盔显示等方式。还有一点,很多人眼里先进的电子系统代表着轻灵小巧,但这在四代机上面绝对是个误区(至少现在还是),大股大股的电缆在四代机上面的比重已经到了恐怖的地步,光纤传输尽管可靠性高,速度快了不止一点,但却因为不够皮实而不能够使用。如果未来能够有人发明相关技术,四代机将省下一大块重量,届时这一大块空间如何被提高机动性,增加油量,增加载弹等方面一起“瓜分”,将成为四代机未来发展的重要方面。比如如果用来提高超音速巡航能力,会不会进一步要求提高蒙皮和支撑框架的性能。届时,现在看起来硬朗的5平米跨度面积的承力框架会不会阳痿,将成为一个新的技术课题。
另外除了主要系统,歼-20是否会在所用系统上像F-22一样取消机械备份系统,还值得商榷。美军就出现过飞行员因为系统故障,落地后被困在F-22座舱里的事情,后来切开舱盖玻璃才出来。而像F-15之类的飞机可以用一个机械装置,直接把座舱盖弹开,当然这样座舱盖就报废了。这对歼-20可能是个启示。
关于航电系统,由于实在缺乏资料,又不能信口开河,在下只能写到这里。
F-22的电缆重量已经非常惊人了
关于第四代机的其他
歼-20技术跨度非常大,对未来的空军构成都会有影响。他的使用要说起来可以作为军队未来十多年的主要课题之一。我们在这只简单提几个方面。
歼-20将对军队现在的飞机使用和维护体制提出很大的考验,要求也更高。以前苏-27每架飞机配一个机械师,两个机械员,一个飞行中队配导弹师,特械师,电子师等等各一个。但歼-20的出勤率很高(这么贵的飞机也应该多训练才物有所值),同时维护要求又很高。这就对现在的维护体制提出改变的要求。大家别看美国宣称四代机维护时间比三代机少15%以上,但在高出勤率的作用下,维护时间肯定是上升的。未来很可能出现一架歼-20配四名机械方面维护人员的要求,其他配套人员也要变动。这对部队构成有一定影响。这个问题将直接影响歼-20服役效果,尤其是在我军新旧机型跨度相当大的前提下。
还有,我们以往的体制和飞机质量更加向俄系靠拢。但歼-20具备明显的西式“身娇肉贵” 的倾向。这对部队的服役人员是个考验。举一个例子,以往战斗机上有的螺帽要防止松动,俄系战斗机,拧螺帽拧到最后时,为防止它松动,在螺帽边上打个小孔,用细铁丝拴在一个位置上,使螺帽只能朝紧的方向滑动,这是存粹手工完成的,如果多一点铁丝头,就要想办法去掉。西式做法是在六方螺帽上锯一个缝,当螺钉拧到最紧时,这个缝就被压缩没了。这个缝的弹性就保证螺帽不松,但这样就要加厚螺帽。凡此种种小问题一大堆,对于习惯相对粗放方式的中国航空兵,这些问题的适应需要时间——但愿没人说这是拿“体制”说事。
地面保障系统升级的压力绝对是个大问题
有人认为歼-20可以作为舰载机。首先从时间上来看,可能直接上歼-20不太现实,歼-20很诱人,但在还要依赖三四代相互提携的时候。最好先用歼-11系列的改进型号积累经验,下一步才是四代机出场。举一个简单例子,美国航母最成熟,但为了应付出勤率提高25%左右的F-35C上舰(航母最大每天打击目标从现在1700个提高到2300个左右),还得研发新一代自动化地勤系统,装2000磅的炸弹一个人操纵机器搞定,而且速度很高。要不然本来就繁忙的甲板会因为出勤率提高而更加拥挤,千万别小看这个问题,它关乎四代机能否潜力尽出。但我们连航母调度都没几个人体验过,最好还是先用三代机培养人才。同样的道理,我们可以耻笑印度航母的战斗力。但绝不能看不起人家在使用经验和人员培养上的成果。如果歼-20上舰,原本已经非常艰苦的配套体系建设还得加在更加复杂的航母战斗群的配套体系和熟悉过程中完成。这其中很多问题不是靠钱就能解决的,也不是单纯的技术门槛,必须要用时间来适应。何为荣副司令2009年说8-10年服役,这个数字应该是朝8靠近。但即使8年后服役,而且一开始就定位为舰载机,形成战斗力也要花几年时间,更何况为了抑制风险,不太可能一开始定位为舰载机。
关于歼-20动力,外形设计,工艺,请参考拙作[铁血社区][原创]详解歼20性能,绝对靠谱摒弃推测,
本文内容于 2011/1/14 22:28:42 被军刀扩张编辑
自己坐沙发
自己顶,沙发
[img][img][img][/img][/img][/img]
很有营养的帖子。
等楼上悲剧 貌似也没爆什么。。。。。。。。。。。。
--照片上歼-20垂尾明显可动,对于飞控程序要求可谓恐怖。
==印象深刻!悲观的话不想说了。
==印象深刻!悲观的话不想说了。
俺对长文都是先顶再看
顶完再看
好文,收藏之
LZ杯具了
分析得不错
不错不错。收藏
非常棒的技术贴,学习了
说实话,这里面的专业术语我都不懂,只是个军事爱好者,算了,今后不在坛子里漂了,接下来还是扎进书堆里好好学吧。
写得不错
好帖!必须顶!
我只看石头花.别的无视.
不错 很具有说服力
科普学习了。lz杯具了
吃一堑长一智嘛
吃一堑长一智嘛
坐看沙发悲剧!
文章不错
LZ转了两篇文章,坐了两次沙发,杯具4回...
LZ转了两篇文章,坐了两次沙发,杯具4回...
好帖不能沉!好帖一定要顶!受教了!
学习学习
进来了,后悔了……
擦,坑爹呢这是
擦,坑爹呢这是
学西
继续小西
很好的技术贴,学习
我是来学习的,飞机的控制系是高科技产物
是很好的帖子,前几天有人转贴过了
KC比较H,但值得期待
mark 一下再看
这个帖子很好
是个技术贴
支持技术贴
支持,希望多这样的技术贴,让小白多学习学习
这个贴子的裤衩有点红。。。
分析的非常到位
我来过了,看过了