【簡介:】本篇文章給大家談?wù)劇豆潭ㄒ盹w機(jī)飛控》對應(yīng)的知識點(diǎn),希望對各位有所幫助。本文目錄一覽:
1、F117隱形戰(zhàn)機(jī)
2、殲20機(jī)體較大的原因是什么?會不會機(jī)動性不足?
3、殲-10飛機(jī)與
本篇文章給大家談?wù)劇豆潭ㄒ盹w機(jī)飛控》對應(yīng)的知識點(diǎn),希望對各位有所幫助。
本文目錄一覽:
- 1、F117隱形戰(zhàn)機(jī)
- 2、殲20機(jī)體較大的原因是什么?會不會機(jī)動性不足?
- 3、殲-10飛機(jī)與蘇-27飛機(jī)有什么區(qū)別?
- 4、現(xiàn)代大飛機(jī)之翼:超臨界機(jī)翼成標(biāo)配
- 5、空軍之翼
F117隱形戰(zhàn)機(jī)
F-117A是美國前洛克希德公司研制的隱身攻擊機(jī)。是世界上第一種可正式作戰(zhàn)的隱身戰(zhàn)斗機(jī)。設(shè)計(jì)始于70年代未,1981年6月15日試飛成功,次年8月23日開始向美國空軍交付,共向空軍交付59架。F-117A服役后一直處于保密之中,直到1988年11月10日,空軍才首次公布了該機(jī)的照片,1989年4月F-117A在內(nèi)華達(dá)州的內(nèi)利斯空軍基地公開面世。F-117A自裝備部隊(duì)以來參加了入侵巴拿馬、海灣戰(zhàn)爭、科索沃戰(zhàn)爭、阿富汗戰(zhàn)爭、伊拉克戰(zhàn)爭等多次實(shí)戰(zhàn)行動,戰(zhàn)果顯著。2008年退出現(xiàn)役。
機(jī)長20.08米,機(jī)高3.78米,翼展13.20米,機(jī)翼面積84.8平方米,展弦比2.05。
空重13381千克,內(nèi)部武器載荷2268千克,最大起飛重量23814千克。
最大平飛速度1040千米/小時(shí),最大正常使用速度MO.9,作戰(zhàn)半徑(無空中加油,帶2268千克武器)1056千米,限制過載+6g。
【機(jī)組人員】:1人。
【單機(jī)造價(jià)】:1.33億美元。
【武器配備】:AGM-65“小?!笨諏Φ貙?dǎo)彈、AGM-88“哈姆”反輻射導(dǎo)彈、GBU-10炸彈、GBU-27激光制導(dǎo)炸彈、BLU-109B激光制導(dǎo)炸彈、B61自由落體核炸彈。
殲20機(jī)體較大的原因是什么?會不會機(jī)動性不足?
看到軍武數(shù)據(jù)庫說J20機(jī)體較大是因?yàn)榧夹g(shù)水平低的原因,所以就特此來強(qiáng)答一波。
圖為J8的三視圖
確實(shí)J8是米格21的放大版,但是卻是設(shè)計(jì)非常失敗,并不是說機(jī)身細(xì)長就一定會低阻力,而J8恰恰就是最好的反例。這就得從三角翼的特性說起,三角翼雖然升力低,但是有一個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn):阻力和重量隨機(jī)翼面積增加的幅度遠(yuǎn)小于其它類型機(jī)翼。阻力低允許更大的翼型厚度,結(jié)合翼根弦長大的特性,使三角翼與機(jī)身的結(jié)構(gòu)連接面擁有出眾的高度和長度。加上三角翼抗彎扭能力特別好,優(yōu)良的強(qiáng)度和剛度特性使其很容易做到大翼內(nèi)容積而且特別輕巧堅(jiān)固。
這個(gè)優(yōu)點(diǎn)決定了三角翼飛機(jī)的一個(gè)重要優(yōu)化方向:盡可能的加大翼根弦長與機(jī)身長度之比,形成大機(jī)翼小機(jī)身的設(shè)計(jì)。這一方面加大機(jī)翼面積,減低了翼載荷,對于盤旋能力的提升至關(guān)重要;另一方面大翼內(nèi)容積減小了機(jī)身油箱在燃油分布中的比例,可以使機(jī)身截面積做的更小。后者能有效的減小機(jī)身的浸潤面積,使飛機(jī)的零升(不產(chǎn)生升力的)阻力大幅降低,對于各方面性能都提升顯著。
圖:幻影2000
達(dá)索的幻影系列就是利用三角翼這個(gè)優(yōu)點(diǎn)極端化從產(chǎn)物,在發(fā)動機(jī)推力低而且體積相當(dāng)大的情況下,獲得了對二代機(jī)來說非常優(yōu)異的盤旋滾轉(zhuǎn)性能和良好的高速、航程能力。
而J8卻完全背道而馳,大家應(yīng)該知道,在超音速飛行的時(shí)候,激波被甩在飛機(jī)的后面,所以阻力后移,一味的拉長機(jī)身,結(jié)果就是進(jìn)一步惡化了飛機(jī)的面積律分布。
J20與J16的比較,J20比J16短一些,也就是20米左右,說J20長是因?yàn)榘l(fā)動機(jī)不給力,不是在搞笑嗎?
空軍之翼網(wǎng)站掛掉真是一件悲傷的事情,如果它還在就能找到F22原型機(jī)與量產(chǎn)機(jī)的區(qū)別的圖,簡單來說F22是一個(gè)很悲劇的事情,因?yàn)槊绹暮娇展I(yè)特別強(qiáng)大,所以美國總是能夠領(lǐng)先其他國家一大截搞出新時(shí)代的戰(zhàn)斗機(jī),F(xiàn)15作為三代機(jī)就是美國特別強(qiáng)大的航空實(shí)力的證明,但是其缺乏三代機(jī)的典型氣動設(shè)計(jì)。同樣的道理,F(xiàn)22出現(xiàn)的太早,所以當(dāng)時(shí)還有一些上一代的錯(cuò)誤思想,比如說過度強(qiáng)調(diào)控制成本,實(shí)際上這沒錯(cuò),錯(cuò)就錯(cuò)在控制成本的方向在于控制機(jī)體的尺寸上。
然而事實(shí)在于現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)機(jī)體本身已經(jīng)不值錢(只占飛機(jī)價(jià)格的三分之一),最貴的飛控軟件等軟件上,所以嚴(yán)格控制機(jī)體的結(jié)果就是F22的機(jī)體空間非常緊張,不到19米的長度卻有19噸的空重,彈倉異常緊張,而且為了控制重量,所以在很多子系統(tǒng)上都要求盡可能的小與輕。
其中供氧系統(tǒng)就因?yàn)槿绱硕鰡栴},造成大面積的停飛,而之后就是環(huán)控出問題,而且紅外光電系統(tǒng),就直接不安裝了。
J20只是看上去大而已,如前所說,因?yàn)槿且淼奶匦?,所以J20其實(shí)結(jié)構(gòu)重量不會比F22重多少(實(shí)際上F22的蝶形翼也是三角翼的變形),中國發(fā)動機(jī)是比較差,所以才會盡可能的發(fā)揮氣動設(shè)計(jì)的后發(fā)優(yōu)勢。
有網(wǎng)友根據(jù)照片同比例計(jì)算后,得出F22的機(jī)翼面積是78平米(與美國公布的數(shù)字差不多),J20不到70平米,這也就是為什么說J20其實(shí)并不大。
J20確實(shí)比F22長,而之所以如此在于現(xiàn)代空戰(zhàn)體系的進(jìn)步,正如奧運(yùn)會所謂的更高更快更強(qiáng),空戰(zhàn)實(shí)際上也是這么一個(gè)思路,而F22的ATF計(jì)劃則誕生于80年代,那個(gè)時(shí)候三代機(jī)的中空中速高機(jī)動理論方興未艾,所以ATF計(jì)劃雖然有所謂的4S標(biāo)準(zhǔn),但是總的來說還是非常強(qiáng)調(diào)有強(qiáng)大亞音速機(jī)動性能,而結(jié)果就是更加注重超音速機(jī)動性的YF23失敗,F(xiàn)22的設(shè)計(jì)則更加注重亞音速機(jī)動性(當(dāng)然其超音速機(jī)動性也遠(yuǎn)在三代機(jī)之上)。
而J20的氣動設(shè)計(jì)無疑更加注重超音速的機(jī)動性能,其纖細(xì)的機(jī)身,在超音速以后能夠獲得更好的升阻比,有人計(jì)算大概能夠達(dá)到5.5,而F22則是5.0,F(xiàn)15則只有2.5,而且采用宋老前輩的鴨翼邊條翼升力體布局,整個(gè)J20超音速機(jī)動性在沒有矢量發(fā)動機(jī)的情況下仍然有比F22更好的超音速機(jī)動性能。
所以有人會說J20憑借AL31都能實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)超巡,恰恰就是其氣動設(shè)計(jì)非常優(yōu)秀的原因,同時(shí)也是設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)準(zhǔn)確的把握了未來空戰(zhàn)是超音速空戰(zhàn)的特點(diǎn),這使得J20對F22彎道超車的機(jī)會。
雖然發(fā)動機(jī)確實(shí)是J20的短板,但是設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的氣動設(shè)計(jì)無疑是非常先進(jìn)且成功的。
殲-10飛機(jī)與蘇-27飛機(jī)有什么區(qū)別?
一種是中國的,一種是俄羅斯的。
附資料:
殲-10:
研制國家:中國,名稱:[暫缺]
一、概述:
殲-10的項(xiàng)目驗(yàn)證研究從20世紀(jì)80年代開始,當(dāng)時(shí)由成都飛機(jī)公司和第811飛機(jī)設(shè)計(jì)所基于流產(chǎn)的殲-9型戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)。原殲-9項(xiàng)目是為設(shè)計(jì)一種速度達(dá)到2.5馬赫帶鴨翼的三角翼空防型戰(zhàn)斗機(jī),其作戰(zhàn)目標(biāo)是原蘇聯(lián)的Mig-29和Su-27。最初的計(jì)劃要求,后來發(fā)生了重大變化,于是1988年重新將這款新型戰(zhàn)斗機(jī)的設(shè)計(jì)定位在一種采用新技術(shù)的中型多用途戰(zhàn)斗機(jī)上,以替換中國空軍龐大的殲-6、殲-7和強(qiáng)-5機(jī)隊(duì),并有效應(yīng)對當(dāng)時(shí)同類型的西方戰(zhàn)斗機(jī)。
殲-10的首架原型機(jī)可能于1996年中期就首飛了,而中國官方報(bào)道的首飛日期是1998年3月23日。但實(shí)際上,在后一個(gè)日子上天的是經(jīng)過重大改進(jìn)的3號原型機(jī)。為向項(xiàng)目發(fā)展提供樣機(jī),共生產(chǎn)了五架供飛行測試的原型機(jī)(機(jī)號1003-1007)和兩架地面測試平臺(機(jī)號1008-1009)。兩架預(yù)生產(chǎn)型殲-10中的首架于2002年6月28日首飛成功。
從2003年2月開始,至少七架(機(jī)號1010-1016),也可能是10架預(yù)生產(chǎn)型殲-10(可能沒有裝備雷達(dá))陸續(xù)提供給了中國空軍。其中的幾架目前正由中國空軍的作戰(zhàn)部隊(duì)進(jìn)行作戰(zhàn)測試和評估,而其余的幾架則留在位于陜西閻良的中國空軍試飛訓(xùn)練中心用于最后的項(xiàng)目發(fā)展階段。
據(jù)報(bào)道,殲-10的飛行測試于2003年12月全面完成,并獲得了生產(chǎn)許可證。首批50架殲-10A可能已經(jīng)開始生產(chǎn)。首個(gè)裝備殲-10的戰(zhàn)斗機(jī)團(tuán)于2005年底形成初始作戰(zhàn)能力。估計(jì)中國將生產(chǎn)至少300架殲-10,但這一數(shù)量仍只能是其空軍裝備的數(shù)千架殲-6、殲-7和強(qiáng)-5中的一小部分。據(jù)稱,成都飛機(jī)工業(yè)集團(tuán)公司的殲-10月產(chǎn)量為兩架。
作為單座殲-10A基本型的補(bǔ)充,一種雙座的改型(殲-10B)也于2003年12月進(jìn)行了首飛。改進(jìn)機(jī)加長了機(jī)身,以容納后座艙和增大機(jī)內(nèi)油箱的載油能力。改型機(jī)的外觀特征表明該機(jī)并不是教練機(jī),而是意在發(fā)展一種新的打擊型戰(zhàn)斗機(jī),或者是殲-10的電子戰(zhàn)和防空壓制型號。
殲-10 采用大三角翼加鴨翼布局,并應(yīng)用了翼身融合技術(shù),采用的活動翼面技術(shù):外翼前緣為機(jī)動襟翼,固定內(nèi)翼在全動鴨翼的配合下產(chǎn)生絕佳的氣動性能。常規(guī)飛機(jī)的水平尾翼位置被三角翼后緣的四塊活動副翼所占據(jù)。翼尖部分沒有設(shè)置用于輕型空空導(dǎo)彈的掛架。
殲-10為放寬靜穩(wěn)度設(shè)計(jì),并采用四余度線傳飛行控制系統(tǒng)。這是中國戰(zhàn)斗機(jī)首次采用這種當(dāng)前最先進(jìn)的飛行控制系統(tǒng)。中國空軍使用一架經(jīng)過特殊改制的殲-8II技術(shù)驗(yàn)證機(jī)測試經(jīng)過重新設(shè)計(jì)的線傳飛控系統(tǒng),這顯示出殲-10的線傳飛控系統(tǒng)應(yīng)是中國自主研發(fā)的產(chǎn)物。
二、性能指標(biāo)
尺寸數(shù)據(jù):翼展 8.78米,機(jī)長 14.57米,機(jī)高 4.78米。
重量數(shù)據(jù):最大起飛重量 19277千克。
性能數(shù)據(jù):最大平飛速度 2320千米/時(shí)。
武器裝備:一門 23毫米機(jī)炮,11個(gè)外掛點(diǎn),最大載彈量 5500千克。
動力裝置:一臺AL-31FN渦扇發(fā)動機(jī),推力 77千牛,加力推力 122.6千牛。
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Su-27:
研制國家:俄羅斯(前蘇聯(lián)),名稱:側(cè)衛(wèi)(Flanker)
一、概述:
Su-27于六十年代末由前蘇聯(lián)蘇霍伊設(shè)計(jì)局設(shè)計(jì)的一種單座雙發(fā)全天侯重型制空戰(zhàn)斗機(jī)。當(dāng)時(shí),美國受前蘇聯(lián)全天候改進(jìn)型Mig-21D、Mig-25原型機(jī)和Mig-23原型機(jī)首飛成功的影響,從1965年開始相繼提出了F-15“鷹”型戰(zhàn)斗機(jī)計(jì)劃和F-16“戰(zhàn)隼”輕型戰(zhàn)斗機(jī)計(jì)劃作為美國空軍未來的新主力戰(zhàn)斗機(jī),并形成“高低搭配”的概念。而與YF-16競爭輕型戰(zhàn)斗機(jī)計(jì)劃失敗而落選的YF-17則被美國海軍看中成為其主力艦載機(jī)F/A-18“大黃蜂”。蘇聯(lián)人當(dāng)然不甘落后,作為回應(yīng),于1969年開始進(jìn)行有針對性的未來前線戰(zhàn)斗機(jī)招標(biāo),其主要目標(biāo)就是要超越F-15,所以這個(gè)計(jì)劃也簡稱為“反F-15”(Anti-F-15)。
參與競標(biāo)的有雅克福列夫設(shè)計(jì)局Yak-45、米高揚(yáng)設(shè)計(jì)局的Mig-29以及蘇霍伊設(shè)計(jì)局的T-10(Su-27的原型機(jī),為蘇霍伊設(shè)計(jì)局內(nèi)部編號,T即Triangular代表三角翼布局,10代表蘇霍伊設(shè)計(jì)局的第十種三角翼飛機(jī))。經(jīng)過一番激烈競爭后,當(dāng)局決定發(fā)展較輕的Mig-29以對抗F-16、發(fā)展重型的Su-27以對抗F-15。
當(dāng)時(shí)前蘇聯(lián)在先進(jìn)材料技術(shù)(尤其是鈦金屬)方面和在電傳操縱系統(tǒng)方面(已在蘇霍伊T-4上試驗(yàn)成功)具有一定優(yōu)勢,這對后來Su-27的發(fā)展起了很大作用。不過據(jù)傳,總設(shè)計(jì)師帕維爾.奧.蘇霍伊認(rèn)為靠那時(shí)候蘇聯(lián)的科技水平尤其是航空電子方面,要造出比F-15好的飛機(jī)幾乎是不可能的。但到后來前蘇聯(lián)科技人員忘我的工作熱情與輝煌的成果使他對自己的項(xiàng)目充滿了信心。只可惜他自己沒能等到Su-27上天的那一刻,蘇霍伊于1975年9月15日與世長辭。在這之后由西蒙諾夫擔(dān)任總設(shè)計(jì)師之職。
當(dāng)原型機(jī)在1980年首飛后一直受機(jī)體與設(shè)備超重情況困擾。在1979年11月發(fā)生敘利亞6架Mig-23與2架以色列的F-15A對抗事件,結(jié)果是米格機(jī)大敗??諔?zhàn)過程分析出來后讓蘇聯(lián)大為吃驚,F(xiàn)-15的空戰(zhàn)性能遠(yuǎn)超過原來估計(jì)。Su-27原型機(jī)設(shè)計(jì)能力完全沒有壓制F-15能力。受軍方對提高Su-27性能要求的刺激,總設(shè)計(jì)師西蒙諾夫提出改變飛機(jī)橫截面積,改變氣動布局等一系列改進(jìn)方案。并且在改進(jìn)方案中巧妙的利用發(fā)動機(jī)短艙使其成為主支撐的側(cè)面支撐點(diǎn)。為了能提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,降低重量,大量采用了鈦合金設(shè)計(jì)。這一系列改變按照總設(shè)計(jì)師的說法是:除了輪胎、主起落架支肋和優(yōu)秀的K36彈射座椅外,全部部件均要重新設(shè)計(jì)與制造。
這樣一來導(dǎo)致了許多單位與權(quán)威人士反對。總設(shè)計(jì)師抱著必須設(shè)計(jì)出世界最優(yōu)秀戰(zhàn)斗機(jī)理想,找到了非官方戰(zhàn)斗研究機(jī)構(gòu):西伯利亞研究院氣動專家卡沙夫斯基諾夫幫忙,卡沙夫斯基諾夫更成為日后Su-27氣動外形的創(chuàng)始人。
改進(jìn)工作與原型機(jī)試飛工作是同時(shí)進(jìn)行的。當(dāng)T-10-1試飛成功時(shí)(Su-27系列的第一架原型機(jī)),全新改型機(jī)也開始組裝。雖然T-10-1與Su-27外表近似,但是T-10-1是傳統(tǒng)布局,Su-27是隨控布局,兩者機(jī)動性能天差地別。1981年進(jìn)行了飛行試驗(yàn),由于改動太大,原來準(zhǔn)備批量生產(chǎn)的設(shè)備均無法用于現(xiàn)在的改型飛機(jī),一直等到1982年初,在共青城才結(jié)束了結(jié)構(gòu)加強(qiáng)型的Su-27批量裝配準(zhǔn)備工作。而Mig-29已經(jīng)于1983年開始交付部隊(duì)使用。在各種壓力下,Su-27面臨可能流產(chǎn)的境地。
西蒙諾夫在仔細(xì)研究Mig-29與F-15后得出結(jié)論:Mig-29并沒有全面超過F-15。所以認(rèn)為Su-27還是有希望的。軍方內(nèi)的狂熱支持者也對Su-27繼續(xù)投產(chǎn)起了很大的幫助作用。他們的目標(biāo)非常簡單明確:蘇聯(lián)必須擁有超過F-15的第一流戰(zhàn)斗機(jī)。
在蘇聯(lián)復(fù)合材料工藝缺乏情況下,Su-27采用了大量鈦合金結(jié)構(gòu)解決飛機(jī)應(yīng)力問題。為了能解決鈦合金大型構(gòu)件與薄壁構(gòu)件焊接問題,專門設(shè)計(jì)了車間進(jìn)行制造。全新原理下制造的雷達(dá)與電子設(shè)備也給工廠調(diào)試帶來困難。
1982年5月31日,第一架采用全新氣動設(shè)計(jì)的17號原型機(jī)試飛。試飛后期發(fā)生事故,由于鈦合金焊接問題,機(jī)翼散架。直到1987年完成嚴(yán)格測試的軍用型Su-27才交付軍隊(duì)使用。
與此同時(shí),還沒有等Su-27完成測試,Su-27雙座教練機(jī)也于1984年完成設(shè)計(jì)與制造。1985年完成測試投入生產(chǎn)的就是Su-27UB。在這些工作進(jìn)行中的時(shí)候,Su-27加裝前三角翼的工作也在展開,航母用的Su-27K(Su-33)系列也在積極進(jìn)行研制。這個(gè)決定在日后被證明是個(gè)非常有戰(zhàn)略眼光的決定。
Su-27在研制中突出了飛機(jī)的機(jī)動性與武器的下射能力,采用了高推重比、低翼載設(shè)計(jì)。航程遠(yuǎn),與預(yù)警機(jī)配合能有效地對低空目標(biāo)進(jìn)行遠(yuǎn)距截?fù)簦苓M(jìn)行超視距空戰(zhàn),同時(shí)兼有地地攻擊能力。中國于90年代曾購買了一定數(shù)量的Su-27戰(zhàn)斗機(jī),并引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)了殲-11戰(zhàn)斗機(jī)。
隨著世界各國武器裝備更新步伐加快,俄軍現(xiàn)役的Su-27戰(zhàn)斗機(jī)日趨落伍,而一些諸如Su-30等新機(jī)型優(yōu)先用于出口來贏利,俄軍飛行員中普遍抱怨認(rèn)為,俄軍工企業(yè)只知道將新型航空發(fā)動機(jī)出售給印度等國外用戶贏利,而對俄軍現(xiàn)役戰(zhàn)機(jī)缺乏升級、平時(shí)訓(xùn)練飛行存在空中解體安全隱患不聞不問。隨著近來連續(xù)幾年俄羅斯經(jīng)濟(jì)狀況逐漸好轉(zhuǎn),開始有力量升級和新購武器裝備給日趨落伍的俄軍。俄羅斯軍方官員2003年12月26日宣布,作為俄軍1991年前蘇聯(lián)解體后最大規(guī)模軍事現(xiàn)代化計(jì)劃的一部分,俄空軍將給其現(xiàn)役噴氣式戰(zhàn)機(jī)換上新型發(fā)動機(jī)和電子設(shè)備,來整體提升空軍的戰(zhàn)斗力,升級俄軍Su-27戰(zhàn)機(jī)群的工作在2005年全部結(jié)束,而升級后的Su-27SM戰(zhàn)機(jī)性能將超過向中國和印度出口的Su-30MKK和Su-30MKI戰(zhàn)斗機(jī)。
新升級的Su-27SM戰(zhàn)機(jī)在多方面作了改進(jìn),幾乎成了一架新飛機(jī),將原先的模擬式測距儀改成了新型的計(jì)算機(jī)測距儀,并裝備了由衛(wèi)星定位的導(dǎo)航系統(tǒng),以及更精密的武器火控系統(tǒng),強(qiáng)化機(jī)身能攜帶更多的武器負(fù)載,安裝改良N001雷達(dá),玻璃化駕駛座艙煥然一新,安裝三個(gè)彩色多功能顯示器和改良航空電子設(shè)備。首批5架試驗(yàn)飛機(jī)已經(jīng)在2003年12月26日換裝完成。
發(fā)動機(jī)將全部更換,將更換成莫斯科“禮炮”機(jī)器制造廠改進(jìn)型AL-31 FM1發(fā)動機(jī),推力將達(dá)到145千牛,新發(fā)動機(jī)安裝在Su-27SM飛機(jī)上在2004年3月完成首次測試飛行,這將極大地提高了作戰(zhàn)飛機(jī)的動力裝備。
Su-27飛機(jī)是一個(gè)整個(gè)系列產(chǎn)品的先驅(qū),包括Su-27UB雙座教練機(jī)、Su-33艦載戰(zhàn)斗機(jī)、Su-30雙座遠(yuǎn)程戰(zhàn)斗機(jī)、Su-35“超級側(cè)衛(wèi)”戰(zhàn)斗機(jī)、Su-32FN雙座多用途戰(zhàn)斗/偵察機(jī)、Su-34并排雙座超遠(yuǎn)程戰(zhàn)斗/轟炸機(jī)和Su-37先進(jìn)多任務(wù)戰(zhàn)斗機(jī)。
Su-27全系列機(jī)型:(Su-27K后更名為Su-33)
Su-27(設(shè)計(jì)局號T-10S):共青城廠為空軍制造的基本空優(yōu)型
Su-27IB(設(shè)計(jì)局號T-10V):Su-34的原型機(jī),由新西伯利亞廠制造
Su-27K(設(shè)計(jì)局號T-10K):Su-34的電子戰(zhàn)派生型
Su-27KM:配備Su-35武器系統(tǒng)的Su-33,由共青城廠制造
Su-27KPP:Su-33的電子戰(zhàn)型
Su-27KRTS:Su-33的偵察型
Su-27KU:并列式座艙教練機(jī)
Su-27KUB(設(shè)計(jì)局號T-10KUB):由共青城廠制造的并列式座艦載機(jī)
Su-27M(設(shè)計(jì)局號T-10M):Su-35的原型機(jī)
Su-27P:共青城廠為防空軍制造的基本生產(chǎn)型 (就是常說的Su-27S)
Su-27PD:加裝空中加油裝置的Su-27P
Su-27PU(設(shè)計(jì)局號T-10PU):Su-30的原型機(jī)
Su-27R:Su-34的偵察型
Su-27SK(設(shè)計(jì)局號T-10SK):共青城廠制造的Su-27出口型
Su-27SMK:由Su-27SK改良的多功能出口型
Su-27UB(設(shè)計(jì)局號T-10U):伊爾庫斯克廠制造的Su-27雙座縱列教練機(jī)
Su-27UBK(設(shè)計(jì)局號T-10UBK):伊爾庫斯克廠制造的Su-27UB出口型
Su-30:伊爾庫斯克廠制造的雙座縱列空優(yōu)戰(zhàn)機(jī)
Su-30I-1:Su-30MKI的首架原型機(jī)
Su-30K:伊爾庫斯克廠制造的Su-30出口型
Su-30K2(暫時(shí)型號):共青城廠制造的雙座并列型戰(zhàn)機(jī)
Su-30KI:共青城廠制造出口印尼的Su-27SK
Su-30KN:伊爾庫斯克廠制造的換裝先進(jìn)雷達(dá)的改良型
Su-30MK(設(shè)計(jì)局號T-10PMK):雙座縱列多功能戰(zhàn)機(jī)的通用型號
Su-30MKI:伊爾庫斯克廠制造的印度Su-30MK,裝有前翼、矢量推力和先進(jìn)火控系統(tǒng)
Su-30MKK:共青城廠制造的中國Su-30MK,采用Su-30的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)體
Su-30MKR:發(fā)展中俄國Su-30MK,采用Su-30MKI的機(jī)體裝備俄制航電系統(tǒng)
Su-32FN:供出口用的Su-34陸基海上攻擊機(jī)
Su-32MF:供出口用的Su-34多功能型
Su-33:共青城廠制造的艦載空優(yōu)戰(zhàn)機(jī)
Su-33UB:Su-27KUB的軍用型號
Su-34(設(shè)計(jì)局號T-10VS):新西伯利亞廠制造的雙座并列攻擊機(jī)
Su-35:共青城廠制造的先進(jìn)多功能戰(zhàn)機(jī)
Su-35K:在1995年出現(xiàn)在多功能海軍型編號
Su-35UB(設(shè)計(jì)局號T-10UBM):共青城廠制造的Su-35教練型
Su-37MR:Su-35的最終派生型,半裝有新型的航電系統(tǒng)和矢量推力,原型機(jī)編號T10M-11。
二、性能指標(biāo)(Su-27基本型)
尺寸數(shù)據(jù):翼展 14.7米,機(jī)長 21.94米,機(jī)高 5.93米,機(jī)翼面積 62平方米。
重量數(shù)據(jù):空重 16000千克,正常起飛重量 22500千克,最大起飛重量 30000千克。
性能數(shù)據(jù):最大速度 2500千米/時(shí),升限 18000米,海平面爬升率:305米/秒,航程 4000千米。
武器裝備:右側(cè)邊條根部裝一門30毫米機(jī)炮,備彈149發(fā),共10個(gè)外掛點(diǎn),最大載彈量 6000千克。
動力裝置:兩臺留里卡設(shè)計(jì)局的雙軸AL-31F渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī),靜推力 2*77千牛,加力推力 2*122.6千牛。
現(xiàn)代大飛機(jī)之翼:超臨界機(jī)翼成標(biāo)配
2016年11月1日,第11屆中國國際航空航天博覽會在珠海拉開帷幕。中國空軍派出兩架現(xiàn)役運(yùn)-20運(yùn)輸機(jī)參加航展。據(jù)介紹,運(yùn)-20運(yùn)輸機(jī)采用了超臨界機(jī)翼設(shè)計(jì),在同樣動力的情況下足足比伊爾76提升了33%的運(yùn)力。而作為首款交付航空公司使用的噴氣式支線客機(jī),ARJ-21客機(jī)也將參加此次珠海航展。無獨(dú)有偶,ARJ-21客機(jī)也采用了超臨界機(jī)翼設(shè)計(jì)。此外,參加本次航展的空客A350客機(jī),英國空軍A400M運(yùn)輸機(jī)等運(yùn)輸類飛機(jī)也都聲稱采用了超臨界機(jī)翼設(shè)計(jì)。
圖:運(yùn)20運(yùn)輸機(jī)機(jī)翼特寫
那么問題來了,被廣泛采用的超臨界機(jī)翼到底是何方神圣?它又有怎樣的特點(diǎn)呢?讓我們從源頭說起。
氣動特性的需求
運(yùn)輸類飛機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和機(jī)翼升力阻力比關(guān)系極為密切。尤其是現(xiàn)代大型運(yùn)輸類飛機(jī),其飛行馬赫數(shù)處在高亞音速范圍,機(jī)翼設(shè)計(jì)的重要性不言而喻。在這一速度范圍內(nèi),氣體的流動現(xiàn)象極為復(fù)雜,因此高亞音速大型運(yùn)輸類飛機(jī)的氣動優(yōu)化設(shè)計(jì)成為航空大國氣動研究領(lǐng)域的重中之重。
大型運(yùn)輸類飛機(jī)的氣動性能直接關(guān)系到飛機(jī)設(shè)計(jì)的成功與否,而氣動特性又由飛機(jī)巡航馬赫數(shù)與巡航升阻比的乘積反應(yīng),乘機(jī)越大,氣動特性越好。為了提高運(yùn)輸類飛機(jī)經(jīng)濟(jì)性能,有兩個(gè)選擇:提高巡航馬赫數(shù)或者巡航升阻比。然而一般情況下,高升阻比的翼型,其跨聲速性能較差,這都會不可避免地產(chǎn)生強(qiáng)激波;相反,高亞音速翼型雖然提高了巡航馬赫數(shù),但其升阻比卻相對較小。一直以來,追求高巡航馬赫數(shù)和追求高升阻比是一對不可調(diào)和的矛盾,而超臨界翼型的出現(xiàn)成功解決了這一矛盾。
超臨界翼型的原理
翼型的設(shè)計(jì)使得氣流流過機(jī)翼時(shí)能在上表面加速,上下表面氣流的速度差導(dǎo)致壓力差,這樣形成升力。
圖:傳統(tǒng)翼型和超臨界翼型外形對比
對普通翼型而言,前緣(頭部)越尖,氣流繞過時(shí)速度的增加越多,然后在翼型上表面流速繼續(xù)增加,且翼型厚度越大,速度增加也越多。當(dāng)飛行速度足夠高時(shí)(相當(dāng)馬赫數(shù)0.85~0.9),翼型上表面的局部流速可達(dá)到音速,這時(shí)的飛行馬赫數(shù)稱為臨界馬赫數(shù)。飛行速度再增加的話,上表面便會出現(xiàn)強(qiáng)烈的激波,引起氣流分離,使機(jī)翼阻力急劇增加。
而為了保持飛機(jī)飛行的經(jīng)濟(jì)性,飛行馬赫數(shù)不宜超過臨界馬赫數(shù)。減小機(jī)翼厚度或采用后掠機(jī)翼可提高臨界馬赫數(shù),但是這樣會增加機(jī)翼重量,翼面積大,摩擦阻力也大,還有翼尖失速問題。那么怎樣推遲大飛行馬赫數(shù)下機(jī)翼上表面強(qiáng)激波的產(chǎn)生呢?答案便是超臨界機(jī)翼。
超臨界翼型設(shè)計(jì)的本質(zhì)是弱激波翼型的設(shè)計(jì),其頭部比較豐滿,降低了前緣的負(fù)壓峰值使氣流較晚到達(dá)聲速,即提高了臨界馬赫數(shù)。同時(shí)超臨界翼型上表面中部比較平坦,有效控制了上翼面氣流的進(jìn)一步加速,降低了激波的強(qiáng)度和影響范圍,推遲了上表面的激波誘導(dǎo)邊界層的分離。因此超臨界翼型有著更高的臨界馬赫數(shù)和更高的阻力發(fā)散馬赫數(shù)。
圖:波音777的超臨界機(jī)翼
超臨界翼型的優(yōu)勢
相對于傳統(tǒng)機(jī)翼,超臨界機(jī)翼具有以下3方面優(yōu)勢。
圖:傳統(tǒng)翼型與超臨界翼型氣動特性對比
(1)在機(jī)翼厚度比和后掠角不變的情況下,可以將阻力激增馬赫數(shù)提高。在不增加結(jié)構(gòu)重量的情況下提高飛機(jī)速度,降低飛機(jī)的直接運(yùn)營成本。
(2)對于給定的阻力激增馬赫數(shù)和后掠角,可以采用較厚的機(jī)翼,增加機(jī)翼容積,也可以顯著降低機(jī)翼重量,或者提高機(jī)翼展弦比。
(3)對于給定的阻力激增馬赫數(shù)和厚度比,可以減少機(jī)翼后掠角,從而提高最大升力和起飛、著陸狀態(tài)的升阻比,提高設(shè)計(jì)巡航升力系數(shù),并且對于給定的展弦比,可以減輕機(jī)翼重量。
這些進(jìn)步可以帶來以下優(yōu)勢:減少機(jī)翼面積、降低機(jī)翼阻力,尤其在翼展不變時(shí)減小機(jī)翼弦長;在固定馬赫數(shù)下降低等效空速,增加巡航高度,在遠(yuǎn)程飛行時(shí)節(jié)省燃油;減小馬赫數(shù),降低中短程運(yùn)輸飛機(jī)的燃油消耗。
以空客A340客機(jī)和波音747客機(jī)為例,空客A340飛機(jī)的載客能力只相當(dāng)于早期波音747的四分之三,卻具有更大的航程。盡管動力裝置的改進(jìn)和結(jié)構(gòu)重量的減輕發(fā)揮了一定的作用,但A340飛機(jī)性能的提高主要來自于機(jī)翼的改進(jìn),A340飛機(jī)的翼展與波音747飛機(jī)相差不多,但其機(jī)翼面積只有波音747飛機(jī)的65%。
圖:波音747與A340機(jī)翼平面形狀對比
如今,超臨界機(jī)翼已經(jīng)成為各類大型飛機(jī)的標(biāo)配,在世界各地的民用、商務(wù)和軍用飛機(jī)上被廣泛使用。它帶來的效率提高,為航空業(yè)每年節(jié)省數(shù)十億美元的燃料,顯著減少了溫室氣體排放量。目前我國已基本掌握了超臨界機(jī)翼技術(shù),并已應(yīng)用于正在研制的幾款包括ARJ-21、C919和運(yùn)-20在內(nèi)的大飛機(jī)上。相信隨著國內(nèi)空氣動力學(xué)的發(fā)展和我國航空工業(yè)的進(jìn)步,會有越來越多使用超臨界機(jī)翼的國產(chǎn)大飛機(jī)翱翔于天空。
出品:科普中國
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空軍之翼
這個(gè)其實(shí)和飛機(jī)的設(shè)計(jì)要求有一定的關(guān)系,渦扇的效率在mach 1以上后就會慢慢降低了,速度更快后就是渦輪發(fā)動機(jī)的效率更高了,然而現(xiàn)在的戰(zhàn)斗機(jī)很少能做超音速巡航的,所以大部分用渦扇,然而要是在高超音速的時(shí)候就不會選用渦扇了。我在美國學(xué)習(xí)航空航天的,還有什么問題盡管來問好了
關(guān)于《固定翼飛機(jī)飛控》的介紹到此就結(jié)束了。