您的位置:首頁»軍事»正文

中国歼10到歼20,成都飞机设计所花了20年终于看懂阵风设计

殲10戰斗機從技術歷程來說, 主要依靠中國70年代跟隨世界鴨式布局潮流, 自己搞的的抬式飛機試驗, 代號751, 雖然設計很簡陋, 技術水平還是處于鴨式布局的比較原始一代, 鴨翼不是全動, 而是和瑞典JA-37戰斗機一樣, 采用后緣可調襟翼一樣, 吹風實驗和模型自由飛數據, 基本和JA-37同一水平, 世界一流水準。


這就是中國751抬式飛機模型, 西工大牽頭做實驗, 效果喜人


從總體設計來說, 由于鴨翼帶來的非線性高增益, 而飛控系統能力受限制, 采用了半可動鴨翼

751抬式飛機雖然很原始, 但是為了盡量獲取高升力,

飛機鴨翼采用能夠產生正升力的平凸翼型, 這在當時是一個很大膽的創意, 這也是殲10戰斗機的一個特點, 歐洲陣風和臺風都沒有采取這么極端的設計。

該方案的 FM-8/9 驗證模型可以配平后翼后緣襟翼 30 度左右(靜安定余度取 10%), 迎角 10 度時配平升力系數可達 1.33;在有地板條件下, 10 度迎角時配平升力系數 1.43, 16 度時 1.61, 達到了三代機的比較優秀水準。

但是JA37比較時代比較早, 當時飛控控制不了全動的鴨翼, 中國在殲9戰斗機項目上做過很多構型, 單發, 雙發, 單垂尾雙垂尾, 無尾大三角翼, 三角翼常規布局, 鴨式布局, 兩側進氣和腹部進氣, 最終確認兩側進氣鴨式布局性能最高, 這就是殲9完美版。


這就是最高性能的殲9, 兩側進氣鴨式布局, 外加邊條

殲9項目由于工業界領導和用戶不顧實際情況, 不斷提高指標, 每年一變, 最終要求達到了雙26, 飛機最高速度2.6馬赫, 升限26公里, 最終完全無法實現, 項目下馬, 就留下一堆吹風數據和模型, 樣機都沒有制造就戛然而止。

殲9的失敗, 給年輕的611所很沉重的打擊, 最終中國設計師拋棄了不切實際的想法, 參照美國的F-16的能量機動理論, 最終推出了自己的獨特創意全新作品, 這就是平尾放機翼前面的殲10。


殲10A總體設計還算成功, 事后復盤:略顯粗糙

當然, 殲10戰斗機起步時間和陣風臺風稍晚幾年, 采用了全動鴨翼加三角翼布局, 從最開始這個布局和瑞典更早的JAS-39更近似一點, 主要特征就是鴨翼面積很大, 而且鴨翼和主機翼前后距離靠的比較近。


從設計來看, JAS39更好一些, 尺度夠小, 阻力小, 加速更好一些

當然, 從飛機設計的角度來說, 全世界的三代半鴨式布局飛機, 達索公司設計最精巧, 中國設計師埋頭狂奔的過程中, 沒有多少時間認真研究陣風的設計, 最終產品定型后, 發現不少問題, 最終一句話:達索還是牛!

從殲10最終定型后來看, 飛機亞跨音速段機動性能特別突出, 尤其機頭指向性特別突出, 最大瞬時盤旋角度高達30度, 幾乎比殲11家族高一半, 這也是殲10A戰斗機推出頭幾年, 國內殲11家族, 近距格斗幾乎毫無還手之力的原因。


雖然陣風技術驗證機1986年就首飛, 但是中國對它的深入研究都在很晚才進行

但是殲10A定型后, 設計師也進行復盤, 對氣動和總體參數進行了詳細的計算實驗,

其中也著重研究了法國的陣風戰斗機, 最終的結論就是:由于設計缺乏經驗, 飛機尺度稍微失控, 鴨翼面積過大, 而且鴨翼和主機翼相對高度太大, 機頭機身過粗, 阻力很大, 而且機翼后掠角角度偏大。

最終和瑞典JAS39相比, 殲10戰斗機推力大了一半, 指標好的不多, 優勢非常不明顯, 根本原因是阻力降低不太成功。


鴨翼和主機翼之間加很小面積的邊條, 這就是陣風技術驗證機到成品的最大修改

殲10首飛之前, 中國設計師曾經拜訪過達索, 達索給的評價不高, 他們認為:幻影2000飛機這種尺度就可以滿足需要, 結果中國設計師做大了整整一號, 事后中國設計師總結經驗就是, 沒有完全吃透能量機動的精髓:機頭機身要盡量細盡量扁,

機體重量要盡量輕, 推力要盡量大, 對于鴨翼的尺度要盡量小一些, 因為鴨翼的渦流增升作用, 遠超想象, 假如嫌棄鴨翼面積不夠大, 可以考慮加個小邊條, 效果奇佳, 其實單發布局的話還是鷹獅或者陣風哪種兩側比較好, 殲10進氣道, 粗機頭和高聳座艙高, 阻力嚴重超標, 不如鷹獅或者兩側進氣, 機身拍扁一點, 更接近升力體設計, 性能更好。

最終來看, 世界航空界的評論:達索的陣風設計成了一款增強型大三角翼戰斗機, 性能非常均衡, 中國的殲10卻設計成了一款真正的鴨式布局飛機, 不過是只太肥胖的鴨, 鴨翼的面積非常大, 這也帶來巨大的阻力和重量代價, 控制也非常困難。


殲10A機頭設備小鼓包和鴨翼不在一條流線上, 殲10BC都改了,前后遮擋減小阻力


陣風戰斗機對減租做的非常到位,設備和鴨翼前后排列,不增加迎風面積,中國設計師也緊緊跟進

按設計師的構思,殲10戰斗機原來還有DEF等等型號,最終都讓用戶拒了,殲10戰斗機這個狀況,不是完美的三代機,但是在中國這個經驗和工業基礎來說,應該給100分。

繼續往前走,不要停留,三代機不完美,那就隨它去吧,F22,F35堵在門口,快點搞四代機出來,這就是殲20戰斗機。


殲20戰斗機推出之前,中國設計師認真研究了陣風的氣動布局,外加自己的創意,得到了成功

中國在殲10戰斗機之后,認真研究了陣風的參數選取和鴨翼邊條機翼配置,最終發現,在鴨翼和機翼之間放一個小邊條可以起到極佳的作用,邊條渦可以讓主機翼渦流更加穩定,減輕飛控負擔,而且鴨翼位置大幅度前移,提高了鴨翼的操縱力臂,而且也大幅度降低了高速巡航阻力,三者配合起來升阻比很好,這就是看懂了陣風戰斗機設計帶來的好處。

雖然法國發動機一向很差,但是法國戰斗機卻不差,對于細節的精雕細琢,對于減租設計的百般用心,成了成都飛機研究所學習的最好榜樣。

殲10BC都改了,前后遮擋減小阻力


陣風戰斗機對減租做的非常到位,設備和鴨翼前后排列,不增加迎風面積,中國設計師也緊緊跟進

按設計師的構思,殲10戰斗機原來還有DEF等等型號,最終都讓用戶拒了,殲10戰斗機這個狀況,不是完美的三代機,但是在中國這個經驗和工業基礎來說,應該給100分。

繼續往前走,不要停留,三代機不完美,那就隨它去吧,F22,F35堵在門口,快點搞四代機出來,這就是殲20戰斗機。


殲20戰斗機推出之前,中國設計師認真研究了陣風的氣動布局,外加自己的創意,得到了成功

中國在殲10戰斗機之后,認真研究了陣風的參數選取和鴨翼邊條機翼配置,最終發現,在鴨翼和機翼之間放一個小邊條可以起到極佳的作用,邊條渦可以讓主機翼渦流更加穩定,減輕飛控負擔,而且鴨翼位置大幅度前移,提高了鴨翼的操縱力臂,而且也大幅度降低了高速巡航阻力,三者配合起來升阻比很好,這就是看懂了陣風戰斗機設計帶來的好處。

雖然法國發動機一向很差,但是法國戰斗機卻不差,對于細節的精雕細琢,對于減租設計的百般用心,成了成都飛機研究所學習的最好榜樣。

Next Article
喜欢就按个赞吧!!!
点击关闭提示