纯属YY,假如J-20用了二元喷管会怎样。

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/27 17:49:06


【特别说明】:下面的说法并不准确,因为传统的二元大家理解为F-22的长方形扁喷口,而三元喷口理解成像俄罗斯的圆形喷口。其实二元和三元是只在几个方向维度可以偏转的问题,二元的喷口可以做出是圆形的,只是这个圆形喷口只能在上下两个方向转动,而三元喷口也可以做出是长方形的或者是菱形的,具体可以见下面的第40楼的图。长方形和菱形喷口更能和扁平的机身在气动上融合,另外长方形和菱形喷口与空气接触面积大,喷出气流更容易与外界空气激烈混合而降低红外特征,这都是非圆形喷口的优势。

所以严格来说个人的下面的说法应该是长方形的二元喷口与圆形的三元喷口。

首先先看可能性。

一直以来说我们用的是三元喷管,另外似乎认为二元喷管好像更难,尤其是材料方面有问题所以选择三元喷管。不过,根据国内近年来关于耐高温陶瓷材料方面的进展,似乎搞二元也是有可能的,因为二元结构上并不是很复杂,如果材料过关应该也可以是实现。在材料方面俺注意到西工大的高温陶瓷材料,据说强度也不错。当然这完全属于个人猜测,仅供参考。

其次看二元喷管需要对飞机做哪些变动

二元喷管装在J-20上应该是个综合性动作,需要与整体协调。整体协调包括气动和重心等。从气动方面来讲,单纯从机身来看J-20与F-22非常相似,尤其是除机翼外的后机身更是如此,所以在改成二元方面从机身过渡上应该还可以。从重心上来讲,一般的说法是二元喷管比三元重,如果重心不变那么发动机应该稍微前移一些,由于四代发动机的涡轮级数少,所以通常四代发动机的长度小于三代机,所以发动机前移动是具备条件的。而前移发动机后,会缩短一点机身长度,从而减轻结构重量,所以二元喷管的重量与减少机身重量相互抵消,飞机总重可以不增加或者增加量较少。

这样做二元喷管到底有什么好处?

1、全向隐身和红外隐身
  这样做后部隐身效果会增加,二元喷管对红外隐身也有好处。
2、减小阻力有利于飞行性能
  发动机尾喷管与机身一体化特点更明显,更有利于减小阻力。发动机前移后整个机身截面分布,尤其是后机身分布更符合面积率,有利于超音速性能。

这样做的不利之处
  二元喷管只能上下运动,所以不能提供横向力,在横向提供作用力的基本只有垂尾了,虽然说鸭翼差动也可以提供横向力,但要一定迎角才能提供,而且操作上比较复杂。
  二元喷管会损失部分推力,这是对机动性和油耗不利的一面,但如果二元喷管能够减小阻力,那么这一减少和一增加,总体上来说可能还是有利的。


好了,简单总结一下:如果能够实现二元喷管而且做俺上面所YY的改动,个人认为可能会利大于弊。

当然,三元也有三元的好处,三元和二元各自优化的点可能是不同的。如果没有二元,用三元也不是什么大不了的问题,也会有自己的优势。

当然,上述内容纯属YY,并不正确,只是个人瞎想,仅供参考。

【特别说明】:下面的说法并不准确,因为传统的二元大家理解为F-22的长方形扁喷口,而三元喷口理解成像俄罗斯的圆形喷口。其实二元和三元是只在几个方向维度可以偏转的问题,二元的喷口可以做出是圆形的,只是这个圆形喷口只能在上下两个方向转动,而三元喷口也可以做出是长方形的或者是菱形的,具体可以见下面的第40楼的图。长方形和菱形喷口更能和扁平的机身在气动上融合,另外长方形和菱形喷口与空气接触面积大,喷出气流更容易与外界空气激烈混合而降低红外特征,这都是非圆形喷口的优势。

所以严格来说个人的下面的说法应该是长方形的二元喷口与圆形的三元喷口。

首先先看可能性。

一直以来说我们用的是三元喷管,另外似乎认为二元喷管好像更难,尤其是材料方面有问题所以选择三元喷管。不过,根据国内近年来关于耐高温陶瓷材料方面的进展,似乎搞二元也是有可能的,因为二元结构上并不是很复杂,如果材料过关应该也可以是实现。在材料方面俺注意到西工大的高温陶瓷材料,据说强度也不错。当然这完全属于个人猜测,仅供参考。

其次看二元喷管需要对飞机做哪些变动

二元喷管装在J-20上应该是个综合性动作,需要与整体协调。整体协调包括气动和重心等。从气动方面来讲,单纯从机身来看J-20与F-22非常相似,尤其是除机翼外的后机身更是如此,所以在改成二元方面从机身过渡上应该还可以。从重心上来讲,一般的说法是二元喷管比三元重,如果重心不变那么发动机应该稍微前移一些,由于四代发动机的涡轮级数少,所以通常四代发动机的长度小于三代机,所以发动机前移动是具备条件的。而前移发动机后,会缩短一点机身长度,从而减轻结构重量,所以二元喷管的重量与减少机身重量相互抵消,飞机总重可以不增加或者增加量较少。

这样做二元喷管到底有什么好处?

1、全向隐身和红外隐身
  这样做后部隐身效果会增加,二元喷管对红外隐身也有好处。
2、减小阻力有利于飞行性能
  发动机尾喷管与机身一体化特点更明显,更有利于减小阻力。发动机前移后整个机身截面分布,尤其是后机身分布更符合面积率,有利于超音速性能。

这样做的不利之处
  二元喷管只能上下运动,所以不能提供横向力,在横向提供作用力的基本只有垂尾了,虽然说鸭翼差动也可以提供横向力,但要一定迎角才能提供,而且操作上比较复杂。
  二元喷管会损失部分推力,这是对机动性和油耗不利的一面,但如果二元喷管能够减小阻力,那么这一减少和一增加,总体上来说可能还是有利的。


好了,简单总结一下:如果能够实现二元喷管而且做俺上面所YY的改动,个人认为可能会利大于弊。

当然,三元也有三元的好处,三元和二元各自优化的点可能是不同的。如果没有二元,用三元也不是什么大不了的问题,也会有自己的优势。

当然,上述内容纯属YY,并不正确,只是个人瞎想,仅供参考。
三元也很酷
个人觉得全动垂尾产生的横向力矩虽没有三元喷口那么明显,但比F22那样的垂尾所带来的反应要大很多,假如J20用二元喷口那加上全动垂尾机动性还是比较F22要强。(小白的个人理解,轻拍)
二元只比三元重个15%左右吧,推比大的话完全没问题...问题还是WS15的真正实力
2012-5-25 09:59 上传


不多说什么了。
丐帮帮主2.0 发表于 2012-5-25 09:59
不多说什么了。
这个是老美F-22上的东西,旁边的黄色带上的英文和其他东西说明了这一点。

如果国内能够解决材料问题二元喷管应该能够研制出来。而在材料方面西工大张立同他们搞的那个陶瓷材料还是非常不错的。
推力足够就行,二元好。
不多说什么了。
j2001nb也发过这个图,这到底是中国的还是美国的?


不怎么样,没啥必要。
F-22是有把开初的二元喷管改成全向喷管的计划的,普惠的说法是要降低成本,预计是2008年开始。不过后来F-22的预算被砍得稀烂,这笔改造费也就没有了,于是F-22大概就会继续用现在的二元喷管飞下去了。

看到书上的这段描述的时候相当地别扭意思就是说美国人觉得早知道这样,还不如一开始就省点钱。


不怎么样,没啥必要。
F-22是有把开初的二元喷管改成全向喷管的计划的,普惠的说法是要降低成本,预计是2008年开始。不过后来F-22的预算被砍得稀烂,这笔改造费也就没有了,于是F-22大概就会继续用现在的二元喷管飞下去了。

看到书上的这段描述的时候相当地别扭意思就是说美国人觉得早知道这样,还不如一开始就省点钱。
不多说什么了。
跟娘娘的菊花何其相似
rottenweed 发表于 2012-5-25 10:15
不怎么样,没啥必要。
F-22是有把开初的二元喷管改成全向喷管的计划的,普惠的说法是要降低成本,预计是20 ...
当我们把J20换成了二元时,老美把F22换成了3元,不知我们将作何感想:D
TSQ 发表于 2012-5-25 10:07
这个是老美F-22上的东西,旁边的黄色带上的英文和其他东西说明了这一点。

如果国内能够解决材料问题二 ...
图左上的老式落地扇,和下方的英文黄带,  我好纠结……
TSQ 发表于 2012-5-25 10:07
这个是老美F-22上的东西,旁边的黄色带上的英文和其他东西说明了这一点。

如果国内能够解决材料问题二 ...
我是学无机陶瓷的,我们导师讲说发动机用的耐高温陶瓷已经研制出来了,他朋友就是这方面的专家,具体就不多说了,涉密
flankertg 发表于 2012-5-25 10:24
当我们把J20换成了二元时,老美把F22换成了3元,不知我们将作何感想
这才是说的重点嘛
rottenweed 发表于 2012-5-25 10:15
不怎么样,没啥必要。
F-22是有把开初的二元喷管改成全向喷管的计划的,普惠的说法是要降低成本,预计是20 ...
没听说过F-22要换三元喷管的消息。

从结构上来说,F-22两台发动机靠的如此近,两边也没有更多空间让三元喷管左右摆动,另外二元喷管能够更好的减小阻力,所以个人认为可能没有F-22换三元喷管的计划。
纤鸟 发表于 2012-5-25 10:31
图左上的老式落地扇,和下方的英文黄带,  我好纠结……
这种风扇是工厂中加强换气常见的扇子,国内外都用。
TSQ 发表于 2012-5-25 10:39
没听说过F-22要换三元喷管的消息。

从结构上来说,F-22两台发动机靠的如此近,两边也没有更多空间让三 ...
晚上回家抄书上来。
当然,老美写这本书的时候比较早,那时候F-22产量才刚从800多砍到300多,国会还只是在威胁要砍到100多。
含情脉脉 发表于 2012-5-25 10:32
我是学无机陶瓷的,我们导师讲说发动机用的耐高温陶瓷已经研制出来了,他朋友就是这方面的专家,具体就不 ...
个人觉得有张立同他们这样的院士在,像发动机尾喷管所需要的材料应该还是可以搞定的。

现在就看未来我们怎么选择了。
黑丝直接上三元!
rottenweed 发表于 2012-5-25 10:42
晚上回家抄书上来。
当然,老美写这本书的时候比较早,那时候F-22产量才刚从800多砍到300多,国会还只是 ...
我这里有老美写的书,刚才还再看了一次。
你的是那本书,看看是不是和俺的相同。
flankertg 发表于 2012-5-25 10:24
当我们把J20换成了二元时,老美把F22换成了3元,不知我们将作何感想
J20列装时候,F22继续停飞的感觉
TSQ 发表于 2012-5-25 10:43
个人觉得有张立同他们这样的院士在,像发动机尾喷管所需要的材料应该还是可以搞定的。

现在就看未来我 ...
差不多吧,想这方面的人才大有人在。现在大二,想考研的话,预计方向就在高温陶瓷或者材料合成方向。
含情脉脉 发表于 2012-5-25 10:45
差不多吧,想这方面的人才大有人在。现在大二,想考研的话,预计方向就在高温陶瓷或者材料合成方向。
好好学习,祝你成功。
TSQ 发表于 2012-5-25 10:43
个人觉得有张立同他们这样的院士在,像发动机尾喷管所需要的材料应该还是可以搞定的。

现在就看未来我 ...
张立同院士都去搞高超了……这些都是小儿科。
无影侠SUPER 发表于 2012-5-25 10:56
张立同院士都去搞高超了……这些都是小儿科。
这是更好的消息。

张立同院士的十年苦研的确让人起敬。
TSQ 发表于 2012-5-25 10:58
这是更好的消息。

张立同院士的十年苦研的确让人起敬。
陶瓷基在阎良生产线规模搞得很大了,对国家航空发展确实很关键。
无影侠SUPER 发表于 2012-5-25 11:00
陶瓷基在阎良生产线规模搞得很大了,对国家航空发展确实很关键。
谢谢。
阎良喊了多年的“中国的西雅图”在2007年后终于有点这个发展趋势了。
就看大飞机会怎么样。希望大飞机大大的制造出来。
千言万语一句话,发动机拿得下,剩下的都是水到渠成
TSQ 发表于 2012-5-25 10:07
这个是老美F-22上的东西,旁边的黄色带上的英文和其他东西说明了这一点。

如果国内能够解决材料问题二 ...
有人说背后的白板上有汉字。。。大家围观下,说说赶脚吧。
MD选了二元,所以先进;TG选了三元,所以落后。LZ对不?
wanggaonao 发表于 2012-5-25 10:16
跟娘娘的菊花何其相似
不是相似,就是22的菊花
除了减阻也没有好处了,而且更重。
丐帮帮主2.0 发表于 2012-5-25 11:20
有人说背后的白板上有汉字。。。大家围观下,说说赶脚吧。
没看出来是汉字。

我想当前真的矢量喷管可能还没有人会这样放出来。

不过作为一个暗示是可以的。

所以不用纠结这个图到底是国内还是老美的,还是等国内正牌装机发动机后就一目了然了。

二元喷管的关键在材料,这个突破了喷管就能搞出来了。
二元,三元都好,我就怕看到一元的没有矢量。
求科普,1.二元的挺好识别,三元的怎么能从喷口看出,我看AL-31F装了三元喷口如果不偏转,看不出来吧? 2.现在J20的是没有装3元的毛发吧?
剑南风骨 发表于 2012-5-25 11:31
求科普,1.二元的挺好识别,三元的怎么能从喷口看出,我看AL-31F装了三元喷口如果不偏转,看不出来吧? 2.现 ...
好像圆形的矢量喷管在发动机关闭状态下是往下耷拉的。


所有固定翼飞机 从它的飞行特性观察 在转弯时必然要压一个滚转角度(坡度) 这是物理规律决定的。 尤其是机动性要求高的战斗机 这个坡度更大 剧烈机动时 很多状态都是90度左右的坡度。由此分析 此时3元的左右摆矢量力对飞机转弯机动是没有任何贡献的 只有上下摆矢量力的2元喷才有意义 这就是为什么MD的宝贝F22只采用2元的根本原因 以MD在航空科技方面的顶尖实力 义无反顾的为他的“机王”选择2元喷口来看 2元矢推是高机动战机的最佳方案 也是唯一契合飞行器本身空间物理运动规律的方案。
因此 结论很明显 在应用于高机动战机的发动机矢推方案比较中 3元在2元面前是渣渣 (尽管3元也能上下摆矢量力 且推力损失小 但不足以抵消2元在隐身性和修型减阻方面的明显优势)

所有固定翼飞机 从它的飞行特性观察 在转弯时必然要压一个滚转角度(坡度) 这是物理规律决定的。 尤其是机动性要求高的战斗机 这个坡度更大 剧烈机动时 很多状态都是90度左右的坡度。由此分析 此时3元的左右摆矢量力对飞机转弯机动是没有任何贡献的 只有上下摆矢量力的2元喷才有意义 这就是为什么MD的宝贝F22只采用2元的根本原因 以MD在航空科技方面的顶尖实力 义无反顾的为他的“机王”选择2元喷口来看 2元矢推是高机动战机的最佳方案 也是唯一契合飞行器本身空间物理运动规律的方案。
因此 结论很明显 在应用于高机动战机的发动机矢推方案比较中 3元在2元面前是渣渣 (尽管3元也能上下摆矢量力 且推力损失小 但不足以抵消2元在隐身性和修型减阻方面的明显优势)
rottenweed 发表于 2012-5-25 10:15
不怎么样,没啥必要。
F-22是有把开初的二元喷管改成全向喷管的计划的,普惠的说法是要降低成本,预计是20 ...
我觉得之所以不用全向可能是飞控软件达不到那个境界吧?得多写多少代码啊?
无影侠SUPER 发表于 2012-5-25 11:00
陶瓷基在阎良生产线规模搞得很大了,对国家航空发展确实很关键。
板主大大可以科普科普陶瓷基跟碳基材料未來哪個比較有前途嗎?

TSQ 发表于 2012-5-25 10:07
这个是老美F-22上的东西,旁边的黄色带上的英文和其他东西说明了这一点。

如果国内能够解决材料问题二 ...


据说老美也在研究二元四向,就是说二元也可以提供偏航控制,当然结构上更为复杂

比如这个菱形或者矩形喷口,叶片偏转控制偏航比控制气流流量更为有效
TSQ 发表于 2012-5-25 10:07
这个是老美F-22上的东西,旁边的黄色带上的英文和其他东西说明了这一点。

如果国内能够解决材料问题二 ...


据说老美也在研究二元四向,就是说二元也可以提供偏航控制,当然结构上更为复杂

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2012-5-25 11:50 上传


比如这个菱形或者矩形喷口,叶片偏转控制偏航比控制气流流量更为有效