
对“暗剑”和“暗剑他哥”气动外形的分析
一、两兄弟在气动外形上相似的地方
[ 转自铁血社区 http://bbs.tiexue.net/ ] 1,“暗剑”和“暗剑他哥”的机身机构形状是非常相似的,最大特点就是采用了喷气式飞机中十分罕见的“锐角三角形”,这种形状的机身迄今为止笔者仅仅在F117、各种空天飞机概念方案和美国X43高超音速飞机上看到过。(这里特别提醒资深军迷回忆和查询一下,好印证一下我的判断是否正确。)常规的喷气战斗机的机身,通常是按照超音速或跨音速面积曲率来设计的,以求基本满足从亚音速到2倍音速范围内较好的流体性能。
而三角形的设计,就F117来说,主要是为了获得良好的隐身性能(有资料表明,仅从外形隐身性能来说,F117还要优于F22。不过F117到了后机身已经是菱形结构了,这与“暗剑”和“暗剑他哥”前后呈现标准的三角形不同),但是F117的气动性能可以说非常差。而X47高超音速试验机和空天飞机使用三角形机翼,则是利用其“跨激波”性能优良来获得高速(10Ma甚至更高)飞行性能。【如图为X43风洞激波飞行试验】
子豪判断,“暗剑”和“暗剑他哥”的三角形机身,不是标准的“激波”结构,更像是音速面积曲率为主结合三角形隐身结构形成的一种全新的机身设计,似乎为世界首创——希望是在大量吹风实践后得出的设计理论。另外,机身后部两边向外以一定曲率延展,已经不再仅仅是机身结构了,而是形成了类似机翼一样的升力体。这样一来,可以减少机翼面积或降低翼载,以实现更大的机动性。
2,两兄的机翼与三角形机身自然延展部分形成了很好的“翼身融合”,对于隐身和降低结构重量都很有利。
3,两兄弟都采用了鸭式前翼、腹部进气、单发、双垂尾、双腹翼的设计(如图所示)。
4,两兄弟都很注重隐身设计,机身、操作翼面、翼身融合、进气道等多处细节都可以看出设计者孜孜追求隐身效果的良苦用意。
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二、两兄弟气动外形的不同
1,“暗剑他哥”是有人驾驶战斗机,“暗剑”是无人驾驶战斗机,因此有无坐舱的设计是第一个对气动性能影响较大的地方;
2,“暗剑他哥”采用前掠翼机翼,“暗剑”采用大后掠翼机翼,这是双方气动性能最大的差异所在。也直接决定了两者在机动性能、续航性能、超音速巡航性能等主要飞行性能参数;
3,“暗剑他哥”的鸭翼为不可收放式的,做了一定的隐身改良,气动效率较高。“暗剑”的鸭翼为可收放式的,由于后缘考虑收放呈圆形,不利于隐身,气动效能也较差。但是“暗剑”在超音速冲刺的时候会收起鸭翼,就能回避这两个问题;
4,“暗剑他哥”的尾翼,是与翼身融合的,可想隐身性能会很好,也似乎是世界首创,但是气动性能如何不得而知——还是希望大量做风洞试验;
5,“暗剑他哥”总共拥有最多12个操作面:鸭翼(2)、前襟(2)、后襟(2)、尾翼(2)、垂尾(2)、腹翼(2。可能不能操作)。而“暗剑”只有个最多操作面:鸭翼(2)、垂尾(2)、腹翼(2。可能不能操作)。
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三、小结
“暗剑“两兄弟在气动外形上采用的全新设计比较多(有些甚至是世界上都少见的),如全方位的隐身设计、三角形机身、前掠翼、翼身融合的尾翼、高度的主翼翼身融合、外倾双垂尾、外倾双腹翼、前后缘全动襟翼、可收放鸭翼等等。
如果这些气动结构都是验证过的成功设计,那么这将意味着“暗剑他哥”和“暗剑”拥有战斗机领域最好的隐身与气动综合性能,也表明中国在气动设计和隐身设计上达到了一个全新的高度。
但是,另外一方面,也可以看到这种方案应用了太多的先进技术,在可靠性方面太超前。三角形机身在隐身和气动方面固然有优势,但是机头容积太小的问题也很突出,除非“暗剑他哥”和“暗剑”真的是“双机方案”甚至“多机方案”并且完全以网络中心战的模式作战,否则“暗剑他哥”的探测性能将是4代战机中最差之一。当然,如果中国研制成功“保形雷达”的话又另当别论。
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