新歼20吧 关注:32,929贴子:660,488
  • 15回复贴,共1

聊聊五代机的飞行性能指标

只看楼主收藏回复

一楼审核提示:安全帖子,请光速放行。


IP属地:广东1楼2024-12-26 17:00回复


    IP属地:河南来自Android客户端2楼2024-12-26 19:50
    收起回复
      三天不说歼20,小心军迷变军盲。新型战机收费,举国欢腾哈,我的话也弄个帖子助助兴。
      ——————————————————————————————————————
      不同型号的战斗机对飞行能力的追求是不尽相同的,有的追求高速性能,有的则重视超机动性,对吧?本文就从这个角度简单检讨一下几款五代机气动设计的得失。


      IP属地:广东3楼2024-12-26 20:46
      回复
        飞行性能的权重
        五代机最重要的飞行性能当属超巡和超声速机动,超视距攻击时,这对甩导弹有好处。能超巡的话跑路时更是健步如飞,导弹不易命中呀。
        其次是大攻角性能吧。大攻角性能强则说明升力系数高,操纵性好,便于近战时将机头迅速指向敌机。
        然后才是传统技能、常规机动,比如稳盘爬升加速等。
        至于超机动(过失速机动)恐怕不是很必要,或者说得失不明,这个下文还要讨论。
        当然,还有别的一些特殊要求,比如舰载机最重视起降性能,对吧?


        IP属地:广东4楼2024-12-26 20:48
        回复
          苏57

          王总师说光棍叔是“被误解的英雄”,翻成大白话就是咱们误以为他是五代机。不过至少光棍叔的飞行能力是奔五代机去的,本文也聊一聊他吧。
          光棍叔是祖传的中央升力体,可提高升力和巡航升阻比,说明光棍叔追求大航程,这是毛子的执念,对吧。毛子国土广袤,追求大航程可以理解。不过中央升力体也有不少弊端,隐身就不说了,这个可以靠进气道和弹仓门缝的信号来掩盖,所以不是问题;真正的问题是升力体导致下方高压,开仓投弹困难,而且产生干扰阻力,增加浸湿面积,从而也增加摩擦阻力。所以说不是大航程不科学,而是中央升力体可能欠考虑,毛子是管不了这许多了。
          光棍叔机翼前缘后掠角高达48、9度之多,说明追求超巡。不过据南航硕士论文可知其超声速最大升阻比并不高,只有4点几。有些大佬看不上硕士论文,但参考一下还是可以的嘛。究其原因,除了浸湿面积大,中央升力体干扰阻力大之外,也跟长细比和修型有关。光棍叔比20姬稍短,但体积更大,所以长细比吃亏,修型水平也肯定不如鸭式布局的20姬,这个4点几的升阻比是可信的。
          前文有说中央升力体导致开仓困难,不知真假,如果是真就杯具了,搞不好投弹还得停下来投,这超巡的主要意义就丧失了,只能用来跑路了。
          亚声速方面,光棍叔也想兼顾,这48、9度的机翼后掠角就是种高低速兼顾的后掠角。光棍叔翅膀硕大,达78、9平,可有效降低翼载,便于拉圈。不过翅膀大,增加摩擦阻力和重量,于爬升和加速不利。光棍叔的可动边条是个亮点,可以认为比固定边条增升效果更佳,同时还能兼做前缘机动襟翼。
          光棍叔具有优秀的超机动性,这个在航展展示过了。这得益于3D矢量发动机和多个操纵面的有机配合。
          评价:光棍叔首先追求超机动和航程,然后是超巡和常规机动。其中央升力体得失不明,超巡比较重要,但这方面性能并不怎么突出,反而突出不那么重要的超机动,总体难言成功。难道毛子自知隐身玩不明白,想硬扛对手头三板斧再设法近战缠斗?这也悲壮了点哈。


          IP属地:广东5楼2024-12-26 20:51
          回复
            F22

            F22是4S的标杆,4S中的超巡和超机动与飞行性能有关,这俩应该就是F22气动设计的重点。
            F22机翼前缘后掠角42度左右,显得比较照顾亚声速性能而对超声速性能追求不足,长细比小于20姬,面积率修型也较为勉强,而且首创巨大的蝶形机翼,垂尾平尾亦粗大,这些都是增加阻力的,但是不要紧,F22有F119发动机。可以看出F22的设计理念就是著名的“简单粗暴、力大砖飞”。
            F22气动设计的最大亮点是二元推力矢量的应用,不过推力矢量主要还是提高亚声速性能,比如低速起降,于超声速性能作用不大。也有小道消息称F22的矢量能参与超声速配平,提高升阻比,这个令人怀疑。因为超声速压心后移,飞机低头,用于配平的推力分量必须向下,这与垂尾的负升力配平一样,也会产生配平阻力。另有说矢量喷管可通过引射提高飞机后部升力,这样就能减小配平阻力,这条听上去倒是不错,只不知效果如何。矢量当然不全都是好,也有代价,比如重量等,还有一些,尤其是常规布局配矢量,不是那么理想的,这个就不展开了。
            超机动性展示得够多的了,二元矢量、高耸的垂尾和巨大的平尾毕竟不是白给的。
            F22推比高,翅膀大,也适合传统的拉圈和爬升操作。空战时高速相向飞行的双方很容易进入对方视距,所以F22的设计者认为传统技能完全用得上。
            F22亚巡升阻比应该高于20姬,就算发动机有点费油,航程也不算小,试飞员说3000KM出头。20姬飞得远主要还是油装得多。
            评价:F22亚超兼顾,但略偏亚声速,现在来看未必十分恰当,但在当时是非常稳妥的安排。F22有超机动性,该性能现在看来不那么重要,这个以后还会讲,但不失为积极的探索,这是能力的体现!总的来说F22的飞行性能较为全面均衡,说是多边形战士也不为过,作为五代机的先行者,更无愧于战斗机发展史上的一块里程碑。


            IP属地:广东6楼2024-12-26 20:54
            回复
              F35

              关于肥电的气动建议参考南航硕士论文,如果想节省时间,则本吧精华区有毁灭先生的帖子。肥电偏亚声速设计,号称坐着打天下第一,超声速性能则比较差劲,肥电C更是直接弃疗高速性能,肥电B航程捉急,如果再超音,航程就更没法看了,等于也弃疗了。
              虽然亚声速升阻比较高,但肥电拉圈爬升加速等传统技能仍然较为拉胯,一是因为单发,推力不足,二是超重,总之是推比小了。从航展表现来看能量特性也不大行,机动间隔较长。可以认为肥电用先进的气动外形换来了不大行的飞行性能和较大的装载能力。肥电应该装了不少设备和油。
              肥电值得称道的是大攻角性能和机头指向能力,在航展中经常甩尾漂移,不过没有矢量,也玩不了过失速机动。
              这么看好像肥电的飞行性能总体偏弱,真不知洛马佬怎么想的。
              其实洛马佬想得还挺美。
              洛马佬估计我朝五代机遥遥无期,毛子的是伪五代,只有他家有隐身战机,这才有恃无恐,将肥电设计成虐菜机。
              虐菜的话,超巡是多余的,亚巡一样可以先敌攻击。万一陷入缠斗,肥电仍可利用优良的大攻角性能自保。在非隐身机面前,肥电的毛病就不是毛病。
              当然,马赛克战是肥电进一步的阴谋,这马赛克也有点像路遥遥当初的设想。
              然而美帝百密一疏,我大歼20进展神速,顺利成军,肥电对住歼20,所有毛病全部暴露。如果20姬给肥电来一发,以肥电那个速度,真的很难跑路。
              评价:肥电的气动不是说设计者水平不高,而是错误估计了形势,又想一鸡多吃,导致气动设计产生方向性错误。至于靠马赛克战扳回局面,希望也很渺茫,所以说教训深刻。


              IP属地:广东8楼2024-12-26 21:01
              回复
                结束语
                四款五代机都有非常先进的气动设计。
                但是飞机设计前先要研究对手、判断形势,这个有点出人意料,F35就因战略误判和动机不纯而没有发挥出设计者的最佳水平,这从技术的角度来看是非常可惜的。苏57则因实力不济走了点旁门左道,也是充满了无奈呀,所以最优秀的气动设计还属F22和歼20。F22属于开五代机先河的多边形战士,歼20则飞行技能分配最佳,属于集大成者。


                IP属地:广东9楼2024-12-26 21:04
                回复
                  歼20

                  复习一下
                  小展弦比高升力飞机具有“优秀的超声速阻力特性,优秀的大攻角升力特性、大攻角稳定性和操纵性”。这优秀的超声速阻力特性当然是为了超巡和超声速机动,大攻角升力特性、稳定性和操纵性则是为了低速大攻角性能,而大攻角稳态飞行可看作超机动(过失速机动)的分解动作之一,可见20姬的主要气动设计点是超巡和超机动,也就是4S指标中的两个S。不过最终实现超机动性还需上矢量,目前只能说做好了准备。
                  实现这两个S的技术途径体现了20姬气动设计的精妙之处。
                  小展弦比、 大后掠角机翼的超声速阻力特性较好, 但对低速最大升力特性和亚跨声 速升阻特性不利。如果采用升力体边条翼鸭式布局, 则中等后掠角机翼可以保证适当的升阻特性。 在大攻角下, 升力体边条翼鸭式布局飞机升力主要 集中在机身和内侧机翼上 , 适当降低机 翼展弦比, 最大升力系数不但不降低, 反而有所增 加 。因此, 采用小展弦比机翼的升力体 边条翼鸭式布局, 使超声速阻力特性、 低速最大升 力特性和亚跨声速升阻特性的矛盾得到了统一。
                  这段话可以说明20姬的高速性能(超巡)和低速大攻角性能(超机动的前置条件)并不是在做零和游戏,看似对立的指标因升力体边条翼鸭式布局而得到统一,这是所有其它布局做不到的。比如F22,它要提高大攻角性能就得减小机翼后掠角,这就得牺牲高速性能。
                  20姬有垂尾+腹鳍,总面积小于F22的大垂尾,所以阻力重量占优,而且能减小垂尾外倾带来的升力损失,说明20姬的设计是精细繁琐,这跟F22的简单粗暴形成鲜明对照。
                  20姬体型庞大,内油充足,航程不是问题。
                  看似20姬万事俱备只欠东风,却忽有晴空霹雳,伟哥说不打算装矢量了。这不就意味着放弃超机动吗?
                  超机动理论由来已久,但即便民间也多有怀疑,因为明显违背能量空战理论。有识之士如剪大先生等认为航展的杂耍中看不中用,在实战中这就是靶机。路遥遥号称遥遥领先的自由王国,自然更不能人云亦云、胡乱抄袭,对吧?事实上路遥遥早就设想用多机编队代替超机动,多机编队意味着总有一架对准目标,这样就不用消耗能量来超机动了。估计在等待目标动力的间隙,路遥遥通过实验和计算对超机动进行了充分验证,这才决定不装了。这说明超机动在现有空战体系下是不大科学的,或者说已有替代方案。这个结论是一项推翻前人理论的伟大成果,让路遥遥可以紧急刹车、及时止损。
                  那么,既然20姬当初的设计重点之一是超机动,而现在发现超机动不科学,那么20姬岂不是为不太必要的性能牺牲了其它飞行性能?是否要重新审视20姬的气动设计?
                  但是,本节前面引用的宋老论文表明,因为20姬当初设计的巧妙,几乎没为超机动付出什么代价。可以认为当初路遥遥还是留了个心眼,万一超机动没用也不会招致大的损失。
                  评价:20姬是踩着F22和F35躺平的坑飞速成长起来的,但后发优势不能掩盖其设计的巧妙。20姬突出超巡和超声速机动、大攻角机动,放弃了近在咫尺、唾手可得的超机动,且具有良好的常规机动能力和较大航程,这是相当科学成熟的设计。20姬的设计还包含了对空战理论的验证,这种科学严谨不怕麻烦的操作堪称战斗机设计的光辉典范吧?20姬假以时日建功立业,必不负伟哥的期许,成为不老传奇。


                  IP属地:广东10楼2024-12-26 21:28
                  收起回复
                    j20的呢


                    IP属地:贵州来自Android客户端11楼2024-12-26 21:52
                    收起回复
                      不知道楼主你还记不记得我,今天看到的似乎和我们两年前讨论的不谋而合啊,完美符合我的理想


                      IP属地:湖北来自Android客户端12楼2024-12-27 02:29
                      收起回复