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大家可能都知道,“我国自己研制的三代机歼-10是鸭式布局,所以这方面的模型吹风必然是最多的,对这种布局的各种情况会掌握的比较全面,所以四代机(歼20)继续选择这一方案也就顺理成章了,具体的方案就是歼-10的宋文骢总师在论文中提到的大边条丶小展弦比中等后掠角机翼、全动垂尾布局”(前成飞设计所所長王南寿语)。

就是说,歼-20气动布局的理论指导来自宋总的理论研究。

前文“歼20的短板 -- 来源于宋文骢《一种小展弦比.。。布局研究》”中已经谈到宋总的“加载低头控制面和卸载低头控制面”的分类在常规布局F-35的50度大仰角可控这个事实面前作为一个推理已经无效。宋总的“鸭翼将是未来战斗机的明智选择”的推论也就自然不成立。

现在我们再回头看一看宋总《一种小展弦比高升力飞机的气动布局研究》决定的全动小垂尾到底又是怎么回事。

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(上图)由于“垂尾的上述不利影响, 是与改善升力的措施联系在一起的, 因此很难从根源上杜绝。但是, 通过采用调整垂尾面积、位置、倾斜角、安装角等参数和在后机身上开缝之类的改进措施, 可以将垂尾产生的不利影响降到最低。”这就是歼20小垂尾的来历。但是,由于垂尾縮小导致了航向安定性降低,歼20则以腹鳍来弥补。

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美军的SR-71黑鸟,作为第一架隐身设计的飞机,其RCS值只有一架F-14猫猫的十分之一。但是,SR-71黑鸟侦察机在改为YF-12截击机的时候就有一个仰角机动的要求,黑鸟被迫加上了一对腹鳍。而加了腹鳍的YF-12截击机RCS值却增加了一大块,美空军司令部很不高兴,但是又没有好的补救方法。当时书里记载了美空军司令部(自我安慰)的心态:截击机主要是国土空防,RCS 值高一点不要紧。

以至后期的Senior Prom隐身验证机美军也是为了去掉已有的腹鳍,不得已装了双垂尾来代替。就是说腹鳍对隐身不利。

歼20面对同样有腹鳍的F-16可能是隐身的,而面对沒有腹鳍的F-35就是非隐身了。从二十一世纪空优的角度,任何为了兼顾其他性能而对隐身做出牺牲的设计,都是得不偿失的折中办法。

本文要讨论的是上面宋《小》文中所说的垂尾负升力的结论。

无独有偶,美帝航空局也解密了类似有关战机垂尾升力和大迎角的研究报告。

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上文大概意思:在按比例的各种模型风洞吹风中关于迎角涡流的研究很因难。不同尺寸模型居然有不同的结论。甚至同等的雷约数(可以看作同等尺寸模型),其吹风结果也不一样,結论甚至相反。后期同样的模型参照改进以后的F-18吹风,还是有误差。但是,随着吹风模型接近全尺寸时,误差缩小。

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就是说,研究迎角涡流,美帝的看法是:不能够使用按比例尺寸的模型吹风。它们会给出不同的結论,甚至結论相反。解决方法是实机试飞(下图)。或者风洞吹风起码要使用全尺寸模型(上图)。现在大家明白建大风洞的重要性了吧?!

(别总是意淫什么弯道超车,投机取巧的把戏。搞科研就要脚踏实地。高中没读好就想上大学、做梦读名校? 前面搞科研不愿砸钱、不下苦功夫,后面就吃大亏。搞发动机如此,飞机设计也是如此)

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上图 F-18,表面是在看气流分布,实际是通过众多气压传感器了解涡流(或涡流偶合)在不同的迎角下对机体各部位的压力,以验证和较准他们的 CFD(软件)。我猜当初宋总的班子没有全尺寸摸型吹风这条件,拿着没有经过这类气压传感器验证的CFD来写论文的。故得出与美帝不同的结论,跑去搞小垂尾加腹鳍,无意中把土鳖四代机歼20给害了。

当然,洋人不可能都是象马、列两位那样说话句句都是真理,放个屁都是香的,对吧?问题是宋总说垂尾、后机身产生负升力,为什么F-18或F35在此不利条件下可以50度以上的大迎角飞行?唯一的解释是F-18或F35是在没有负升力的条件下迖至大迎角飞行的能力的。这就间接推翻了宋文骢后机身、垂尾负升力的结论。

很明显,宋总除了“低头控制面”的错误结论,宋总“负升力”的结论也有问题。所以,拿着錯误的理论研制四代机,歼20这样搞下去迟早是一块鸡肋,不如趁早推倒重来。

F-16总师“鸭翼最好的位置是在别人的飞机上”,今天歼-20不幸被言中,一语成谶。

[ 转自铁血社区 http://bbs.tiexue.net/ ]
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