国产L-15的气动外形看我航空工业已取得的成就

从L-15的气动外形看我航空工业已取得的成就


L-15(猎鹰)高级教练机是一种融合了多项最新航空技术的新一代超音速喷气式双发双座教练机。其先进的气动布局更是博采众家之长,体现了我航空工业对新技术、新知识的孜孜不倦的追求,表明了中外航空气动技术的差距在缩小,水平在接近。这不能不说是我航空工业的一大跨越,我们可以自豪的说我航空气动技术在一步一步地向世界最先进水平迈进。说话讲究有理有据,下面笔者就谈谈上述观点的论据――从L-15的气动外形的特点具体分析和阐述,好让军迷朋友从中体味我航空工业已取得的成就。


要点一:L-15气动外形的总体印象


L-15飞机为串座,双发,两侧边条下进气,前三点起落架正常布局,采用大边条、翼身融合设计,机翼为中等展弦比,带前缘锯齿,全动平尾,单垂尾,两台加力涡扇发动机。


要点二:L-15的整体机翼翼型


从整体上看机翼比较饱满,说明并非适合高速飞行的翼型。这样L-15的速度定位也就比较明确了,主要是考虑高亚音速区域。L-15的机翼后缘有很小的前掠角(后缘前掠可以提高副翼的效率),这一点同K-8一样,说明我们在下一代教练机研制上也借鉴了以前教练机的成功经验。


要点三:L-15的边条


L-15的边条,不是F-16、T-50那种尖尖的带S形的便条,而是象F/A-18E/F和MIG-35那样的外凸的尖拱形,这尖拱形边条的主要优势是在保证大迎角足够涡升力的要求下还具有很好的升力线线性度,控制简单,不会因为迎角太大导致边条升力剧增而进一步加大飞机迎角,进入恶性循环从而导致飞机失速的情况。且L-15的边条前缘后掠角大约55度,由于后机身的不同,L-15的边条比YAK-130和M-346的要大。说明我们在便条设计上并没有照抄YAK-130和M-346,而是在吃透F/A-18E/F和MIG-35的边条设计技术后的一种自主创新,体现我们紧跟时代步伐,与时代同步的一种追求。


要点四:L-15的进气道


L-15的进气道,从前面看有点象倾斜拉长的四分之一圆,跟YAK-130、SU-47“金雕”的设计非常相似。但L-15在进气道设计上绝非YAK-130、SU-47“金雕”设计的简单翻版,还有很多细节设计不同。比如:L-15的进气口与座舱的相对位置与YAK-130的不同,机头形状不同,也就是进气效率会不同等。还有一点L-15的进气口采用了如同老美F/A-18E/F和F-22一样的双斜切,这种双斜切进气口主要的还是考虑飞机在某些状态下的进气效率,如带侧滑大迎角机动时,双斜切进气口的进气效率要高于普通进气口。L-15与YAK-130的还有一点不同是L-15的进气道有上隔道,这主要是考虑飞行马赫在1.4以上才增加的,而YAK-130的进气道内装有防外来物挡板,等等。所有这些说明我们在进气道的设计上即借鉴了俄罗斯的YAK-130、SU-47“金雕”的设计经验又参考了老美F/A-18E/F和F-22的成果,是两者的结合,是我们的科研人员在进行了大量的风洞试验的基础上,搞出的俄美两种设计理念的再创造,我们的科研人员将之统一成具有世界最先进水平的L-15进气道,这一点的确可以说是自主创新。


要点五:L-15机翼的前襟上的锯齿


L-15的机翼前襟有锯齿,这个锯齿的作用主要是在大迎角下产生一个涡,改善机翼流场。这一点也符合世界的潮流,让我们看看都有那些飞机上采用了这种锯齿。据相关资料和笔者的记忆,有F/A-18E/F机翼,F-15的平尾,米格1.44的鸭翼,YAK-130的机翼和平尾。


要点六:L-15机身两侧的后边条


L-15的两侧有后边条,它的作用是在迎角过大时,后边条可以配合后机身在飞机气动中心之后产生一个向上的升力,从而形成一个很大的低头力矩,致使飞机低头,避免迎角进一步增加而进入失速,具有自动减小飞机迎角的特性。后边条的棱边在某些迎角状态下产生的涡对平尾和垂尾的效率提高有作用。由于采用双发及后边条的布局,L-15的平尾位置相比YAK-130或M-346更靠外,这样在平尾差动的情况下能提高飞机滚转速率。这一点是L-15原创,不同于现有其他战机,说明我们的航空人还是有自己的东西的。




要点七:L-15的背部、垂尾之前的减速板


在L-15的背部、垂尾之前有一块面积较大的减速板,这一点和YAK-130一样,开度60度。它的作用是打开减速板之后能使垂尾效率明显降低。国外战机中有类似减速板的有EF-2000、狂风等。说明这也是一种国际上先进的设计思路,可喜的是我们掌握了。


要点八:L-15的平尾


L-15的平尾转轴并不是固定在机身主承力框上,而是钓鱼竿式的拖在突出的后边条里面,考虑到平尾偏转的时候后边条产生扭转和弯曲的情况,相对扁平的后边条可以更好的利用发动机喷流的作用提高平尾的效率。类似这样的设计有F-16,F-22、F-35、 X-32。这说明我航空人已掌握老美最先进战机的平尾设计技术,这又我们军迷朋友的一件喜事。


要点九:L-15的垂尾


L-15拥有一个显眼的相对很高的垂尾,而且比较靠前。一般而言,对于单垂尾布局飞机,如果后机身宽度比较大,高大的垂尾则比较重要,以保证着陆时航迹的稳定,老美的A-5就是这样设计的。当然,现如今采用单垂尾设计有点过时了,与时代特征不符。另军迷朋友兴奋的是,据专业媒体介绍,L-15目前有了一些改型的方案,包括机头略有下垂加大和双垂尾隐身改进设计,用以提高未来战场的适应能力。


要点十:L-15的双发涡扇布局


实践表明,双发布局对飞行员的心理有很大的稳定作用,稳定的心理状态是安全飞行的重要保证。这是因为对于单发飞机,一旦发动机出现故障,驾驶员就会很紧张,而如果是双发飞机,飞行员就有一种安全感,即使有一台发生故障,飞行员也相信靠自己的技术能把飞机控制好和平稳着陆。所以说双发是一种趋势,潮流。


要点十一:L-15的机身截面


L-15的机身截面可以简单的分为上下两条连续的曲线,没有截面突变,这对结构受力和飞行来说是好事。也体现出一点美学。L-15就是一种拥有线条美的飞机,正如那句话,好的飞机也是最美的。


帖子写到这里,那些评说中国航空工业不思进取的军迷该住口了吧。诚然,纵观航空工业,我们还有很多不足,还有瓶颈。譬如我们在发动机领域、在航空材料领域与老美还有25年左右的差距,但只要我们的政策对路,国家下大力气狠抓,不灰心,不断进取,敢于钻研和创新,或许再过些年,这些落后的领域就会象航空气动领域一样取得另我们为之振奋的成绩,我们的航空气动技术已经赶上来了,我们的瓶颈-发动机与材料领域还会远吗!让我们拭目以待!



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