看看歼10的六根棍子竟如此神奇

首先要说的是,本来歼-10作为中国第一架自主研发的战斗机应该是一件很值得骄傲的事。不知道为什么在网上中国最先进的东西都被当作最后而嘲笑。

我这次发的是关于歼-10进气道的简单分析,还歼-10一点点本来面目。

首先,歼-10是三代半,这个没有人反对吧。三代机的标准有一条就是高机动性。而机动性的最大一项就是大攻角时的稳定性。而我们看一下三代机的代表。

这两种飞机的边条涡流,加强了机翼在大攻角时的升力,减缓了机翼的气流分离。增加了飞机大攻角状态下可控性。而歼10呢?

没有边条翼,可是飞机大攻角时候的可控性已经被各种飞行表演证实了。再看上图中机翼上的“烟雾”,并没有分离。为什么呢?

实际是因为,歼10进气道上沿与机头下边的“巨大”缝隙。这里也是网上攻击歼10的核心。

这里实际是歼10的设计非常巧妙的地方。现在除了F-35的DIS进气道以外,都是有泄气槽的。主要功能是把机头或机身的附面层隔离在进气道以外,以免干扰进气道 的效率。而这个泄气槽实际并不需要歼10这么夸张。世界的战斗机中,目前也只有歼10设计出这么大的附面层泄气槽。不信自己去搜图去。

歼10泄气槽的作用实际上是将机头和进气道中间通过的气流压缩后以一定的角度推出去,与进气道上边沿的排气栅窗流出的进气道过量气流混合。这样可以将气流“搓出涡流”在大攻角的状态时,打在机翼上表面,以改善主机翼的大攻角升力,和机翼气流分离特性。

歼10泄气槽的作用实际上是将机头和进气道中间通过的气流压缩后以一定的角度推出去,与进气道上边沿的排气栅窗流出的进气道过量气流混合。这样可以将气流“搓出涡流”在大攻角的状态时,打在机翼上表面,以改善主机翼的大攻角升力,和机翼气流分离特性。

为什么这么说呢?我们先来看一下特写,首先看的就是网上疯狂在骂的六根“棍子”。仔细看他们是有角度的,如果只是为了增加强度,最前端的那根为什么角度是向里的呢?不向外也要平着吧。实际上向里就是要增加泄气槽(或者叫压气槽)的压力,为后边导流外喷做铺垫。再看后边的两排“棍子”角度是向外的,这就向明显是导流用的了。再与进气道上沿的排气栅组合起来看,棍子后边一小段距离内都是排气栅密集的位置。很明显,这就是要将导流片(传说中的棍子)的结果与排气栅混合,这样才能把气流搓出涡来。

这时候肯定有人说了,歼10不是有鸭翼吗,鸭翼的涡流就可以用了,为什么要多此一举呢?我给的答案是:

在低速时,鸭翼的涡流也是必然有的,他对主翼的影响结果是,降低主翼的升力,对短距离起飞造成不利影响。而通过歼10压气槽搓出来的气流在起飞等低速阶段时,排气道的气流实际是不够用的。他还在疯狂地吸气,所以排气栅此时并没有排气。所以也形不成涡流,不会对主翼升力造成太大影响。而在大攻角的时候,很明显进气道的压气效果过强,排气栅会排出大量的气流。此时机头的压气效果也会迫使压气槽内产生巨大的气流,这两股气流搓在一起会产生很强劲的涡流。而在大攻角的时候涡流也正是解决翼面气流分离,增加升力的最好途径。

苏-37(没找到有涡流的SU-37图)的鸭翼主际是近距偶合鸭翼,他的动作与主翼,与平尾,与尾喷管偶合动作,达到超级机动性的目的。而这原自于其强劲的发动机。能弥补起飞阶段升力的损失。而EF-2000,鸭翼的作用也是搓涡流,别看他离主翼远,但他的下拉角,大攻角时使涡流正好落在主翼最需要的位置。“阵风”也是近距偶合。而大家都知道,中国飞机最差的就是发动机。中国不可能用发动机去弥补气动布局的缺陷。只能用气动弥补动力的缺陷。

所以就想出了歼10 的布局——平尾前置,泄气槽搓涡流。

平尾前置的意思就是说把本来用于平衡的平尾拿到主翼前,这样不光可以平衡俯仰,而且把本来平衡压力改成了平衡升力。相当于增加了主翼的升力,和一部份动力。

这里第一张是常规布局,平尾在后,重心在主翼升力中心以前,两边像杆称一样平衡。第二张是大三角翼无尾布局,他是机翼前部产生升力,机翼后部产生压力,与重心保持平衡。这两咱方案,都要损失一部份升力。而这对于心脏不好的中国战斗机来说是墨守成规。所以中国的歼10 用的是前置鸭翼,如第三张图所示,主翼升力和鸭翼升力抬着重心。这可谓扬长避短的最佳方案。所以歼10的鸭翼尽量靠前靠上离主翼远远的,让鸭翼的涡流尽可能地远离主翼面,鸭翼下的压气槽的气流又会把鸭翼的涡流尽可能地隔离开主翼,进一步增加起飞时的升力。

仔细看这两张图,鸭翼的后的“气雾”没靠在主翼上,而是整齐地与主翼保持着一定的距离。

这种设计有一个问题,就是进气道一般都只能靠下或靠两侧,靠两侧的不可能产生在主翼上的涡流,靠下主翼就必须更低。这也就是为什么歼10用的是非常非常非主流的下单翼的原因。这种布局在二战时常见,那是因为这种布局结构强度大——机翼抬着机身,可以放置横贯的大梁。而现代飞机都是合金的,不行就钛合金,木质强度已不再成问题所以很少有喷气战斗机用(教练机用的多,因为这种结构简单不用复杂强力的机身框架)。而歼10的下单翼则是因为要利用进气道上沿的压气槽,不得已而为之。


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