网友原创:中国海龙垂直降落战斗机问世

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导读:网友原创:中国海龙垂直降落战斗机问世

设计者:海强


垂直起降战斗机的最大设计难点就在于发动机在机体中的位置布置十分困难。和常规战斗机相比,“鹞”式飞机的单发动机方案是把发动机安置在飞机重心的前面,这种布局使得飞机必须采用凸出机身两侧的可转动喷管,极大地增加了飞行阻力。后来的雅克一141和F一35采用的是主发动与升力发动机配合产生升力的设计,主发动机的位置靠后,有利于适应机身的高速设计要求,但也带来了升力发动机或升力风扇占据机身空间及增加死重的缺点,F一35的升力风扇直径为1.2米,占据的机内空间至少在1.5立方米,并导致机身长度增加,这至少使F一35B增加结构重量四百公斤左右,在短距起飞一垂直降落思想成熟的今天,可以说安装大尺寸的升力风扇也是迫不得已,对F一35B的性能影响非常大!


这里提出的“海龙”垂直起降落战斗机方案采用了机身呈45度姿态完成垂直起降的设计,通过充分利用物理上的“杠杆”原理,实现了用小升力发动机或风扇就能达到平衡主发动机升力的目的。从附图上可以看出,由于机身呈45度,主发动机的升力作用点在垂直方向上就离飞机重心近了许多,而位于机首处的升力发动机或升力风扇所产生的升力则仍然垂直于机身,这样一来该升力装置的尺寸就可以减小。美国F一35B


的升力风扇必须产生与主发动机几乎同样的升力,而“海龙”方案的升力装置则只需要产生主发动机升力的八分之一或十分之一就可以了,这样就可以大幅度降低安装升力风扇或升力发动机的不利影响,另外由于主发动机喷管的偏转角度相应减少了,因此也就不必像F一35那样采用三节轴承式喷管,两节就可以满足需要,这至少又可以节省上百公斤的喷管重量。


在垂直起降战斗机发展史上,曾经有过机身呈垂直状完成垂直起降的方案,该方案彻底取消升力平衡装置和可转动喷管,只是让机身呈垂直状,在起降时容易受到阵风的影响,另外还有驾驶员不习惯的问题,因此这种设计很快就消声匿迹了。“海龙”方案只是让机身呈45度,再加上让机翼上的襟翼和水平尾翼折起,就可以把阵风的影响降低到可以接受的情况,飞行员也不存存不适应的情况。


为进一步减少升力装置的不利影响,可以考虑采用“远距燃烧”设计,这是美国人在二十多年前提出的方案,其原理是在主发动机上设置一个集气环,再通过一个管道把高压空气输送到机首的喷管处,并在此处设置喷油燃烧装置,这样就形成了一个燃气喷管,以产生足够的平衡升力。“远距燃烧”方案占据的体积较小,便于飞机的设计,“海龙”采用这一设计后,再加上让机身呈45度垂直起降,就可以在高速飞行方面付出较少的代价。为方便这种飞机的垂直起降,可在航母上专门设置一套可收放起降落垫,以配合飞机机身呈45度起降的需要,起落垫呈格栅状,以便能尽量减少对甲板气流的干扰。由于在起飞降落时机身呈45。,发动机进气口离甲板的高度比较大,于加上起落垫上的横格栅设计成向后偏转一定角度,起到导流作用,这也就在一定程度上解决了现有垂直起降战斗机面临的废气吸入问题。

海龙垂直降落战斗机


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