当前位置: 王蛇 >> 王蛇的形状 >> 鸭翼伟大中国歼15多个鸭翼,飞机攻角可
眼镜王蛇是蛇中之王,号称毒蛇中的毒蛇,主要习性是特别爱吃吃毒蛇,而战斗机也类似,战斗机中的眼镜蛇大家都知道,这就是俄罗斯的苏27战斗机,这款战斗机依靠边条翼和巨大修长的升力体机身设计,打造了无与伦比的气动性能优势,为此俄罗斯专家多次在中国科研院所宣称:苏27战斗机是最完美的气动升力体设计,三代机中的佼佼者!
苏27战斗机的普加乔夫眼镜蛇眼镜蛇机动,最大攻角可以达到度,这意味着飞机屁股在前,机头在后向前飞,这种机动动作虽然在空战中不太实用,但是却展示了巨大的大攻角性能,航空界的常识:飞机依靠升力吃饭,攻角越大生意越大,升力越大,性能越高,所以,从这个角度来说战斗机的发展,也是攻角的发展,经过60年的发展,飞机最大攻角从过去的不到20度升级到现在的60度,这就是歼20,F22,F35战斗机的水平,甚至度(依靠推力矢量技术)。
苏27战斗机可以做眼镜蛇机动,但是苏30机动性更好
为了追求更高的性能,中国飞机设计师尝试了多种办法,包括双三角翼,边条翼,鸭翼布局,最终在鸭式布局上取得了重大突破,这就是歼10战斗机,从收益来看,采用鸭式布局的歼10战斗机,比采用边条翼设计的战斗机高一倍以上,这也促成了中国继续在鸭式布局上走下去,最终集大成者就是,鸭翼边条翼升力体三合一的歼20战斗机。
或许有人会问,鸭式战斗机几乎都是从开头设计,才能取得比较好的成果,有没有可能,在常规边条翼战斗机的基础上加装鸭翼,同样取得更好的性能?
苏30战斗机的鸭翼是解决机头过重的解决方案,但是无意中发现却大大提高了机动性
回答是肯定的,这种设计不仅仅存在,而且付诸实践,这就是俄罗斯的三翼面家族,苏30MK战斗机和苏33战斗机。
歼15战斗机采用了三翼面设计,前面加了个小小的鸭翼,飞行性能有巨大提高
苏30,苏33,歼15战斗机采用三翼面设计,会给飞机带来啥样的好处呢?从气动构型来说,三者都差不多,最终一份苏30鸭翼的研究报告给了世界一个惊喜:苏30战斗机的鸭翼向下偏转30-40度,能给飞机带来巨大的效益,能使飞机最大失速攻角提高到80度,要知道,三代机普遍水平就是24-26度。
由于苏27战斗机极佳的大攻角特性,使得世界各国都对增加鸭翼的苏30战斗机充满了好奇,究竟这款三翼面战斗机能发挥多大的作用,飞机大迎角性能能提高多少。
从气动的角度来说,苏30的鸭翼可以使飞机失速攻角达到80度
最终经过一番研究发现,苏30飞机的鸭翼和机翼在超大攻角下,能形成一种特殊的流动模式,飞机可以得到更大的攻角,或许更多的升力,从而避免失速,这对于飞机的安全性有巨大的提升。
如何能获得更大的攻角,要点就在于鸭翼的偏转角度,鸭翼角度对强大的涡流核心起着至关重要的作用,假如涡流核心不破裂,飞机就可以处于高升力状态,经过研究结果发现,在30°到40°之间鸭翼偏转角度,苏30战斗机能够产生最强大的流动相互作用,从鸭翼到主翼可以清楚地看到涡旋合并形成于战斗机背部,能够延迟失速,直到最大攻角80°。
在大攻角下,鸭翼偏转角度小,机头涡和鸭翼涡会发生分离
但是研究结果也证明,鸭翼也不是任何时候都起大作用的,在低于40度攻角鸭翼最好不要偏转,偏转后容易导致升力系数降低。
但是攻角超过40度,飞机升力系数显著减少,涡流将解体并冲击在飞机机翼尖端,这将造成严重的失速,使用鸭翼向下偏转后,将减缓升力系数的减少,而且保证涡流核心不破裂,在超过60度的极高攻角下,鸭翼的作用仍然可以增加升力系数,而且产生涡流核心,鸭翼向下偏转30~40度,将可以使得飞机的失速攻角推迟到80度。
大迎角下的鸭翼偏转使得机头涡和鸭翼涡融为一体,大大提高了性能
虽然这个结论是苏30鸭翼的实验结果,但是也对极其相似的歼15舰载机有借鉴效果,但是由于飞控系统能力限制,不管是苏30还是苏33,以及中国歼15,实用最大攻角都不会超过30度,非常可惜。
在歼20战斗机上,虽然现阶段状态,由于发动机供应商的问题,没有采用推力矢量技术,但是凭借强悍的飞控设计,机头涡和鸭翼涡以及边条涡的三重结合,使得飞机失速攻角超过了60度!将俄制飞机的没有发挥的潜能发挥殆尽。
歼20战斗机的鸭翼起了巨大的作用