【簡介:】??以蘇-33和F/A-18做比較來說明
總體氣動布局
蘇-33 蘇-33機(jī)長21。2米,翼展14。7米,折疊后7。4米,機(jī)翼面積67。8米2,空重18。4噸??罩匾磔d荷約270公斤/米2。采用了中單翼
??以蘇-33和F/A-18做比較來說明
總體氣動布局
蘇-33 蘇-33機(jī)長21。2米,翼展14。7米,折疊后7。4米,機(jī)翼面積67。8米2,空重18。4噸??罩匾磔d荷約270公斤/米2。采用了中單翼、翼身融合體、機(jī)翼翼根邊條、中弧面可變彎度的前/后緣機(jī)動襟翼、整流尾錐、差動平尾和雙發(fā)雙垂尾氣動外形,并采用了放寬靜穩(wěn)定度技術(shù)。
??整個機(jī)體有前機(jī)身、中段機(jī)身/機(jī)翼和后機(jī)身三段組成。
前機(jī)身由可向上折反的雷達(dá)天線整流罩、前設(shè)備倉、可伸縮的空中受油管、座艙、前起落架艙和后部設(shè)備艙、前條翼組成。為了改善飛機(jī)在航母上進(jìn)行短距起降的能力,又對其進(jìn)行了專門的改進(jìn)設(shè)計,為了滿足著艦時巨大的縱向過載要求,對蘇-33機(jī)身主要承重部件進(jìn)行了加強(qiáng)。
??前起落架支柱直接與機(jī)身主要承力梁相連接,以前輪起落架改為倒T字梁雙輪式,通過加強(qiáng)結(jié)構(gòu)和液壓減震系統(tǒng),增加了著艦時的抗沖擊過載強(qiáng)度。
早期的蘇-33前部沒有小翼,后期為了增加其在艦上的低速起降性能而增加了可動的前小翼,偏轉(zhuǎn)角為?7°~?70°,左右兩小翼由同一根軸相連接,因此只能同向偏轉(zhuǎn)而不能反向差動。
??前小翼與主翼布局在同一個平面上。通過加裝前小翼和改善電傳飛控系統(tǒng),使蘇-33縱向靜不安定度有很大的放寬,達(dá)到15%。前小翼與前邊條在大的可控迎角下形成一股可控脫體渦,對主翼的上表面實現(xiàn)有利干擾,增大了升力系數(shù),這不僅提高了飛機(jī)機(jī)動飛行時的縱向俯仰操縱性能,更主要的是提高了在艦上的起降能力。
??當(dāng)然,這必須付出重量、空間、飛行阻力和隱身性能方面的代價。
蘇-33的主翼為常規(guī)第三代戰(zhàn)斗機(jī)通用的中等后掠翼,機(jī)翼的前緣后掠角為42°,后緣的后掠角為15°,l/4弦線為37°, 翼型為常規(guī)的非超臨界翼型,翼根相對厚度為6% ,翼梢為4 % ,外翼前緣裝有全翼展機(jī)動襟翼,后緣裝有副襟翼,在四余度電傳飛控下可以自動控制機(jī)翼彎度,改變飛行時的升阻比。
??為了增加飛機(jī)在艦上的起降能力,蘇-33增加了主翼的面積,并且把蘇-27后緣半翼展的整體式副襟翼改為機(jī)翼內(nèi)側(cè)的兩塊雙開縫增升襟翼,在機(jī)翼兩端靠近翼尖部分設(shè)置有副翼,通過增加的雙開縫增升襟翼,提高蘇-33機(jī)翼升力,在外翼內(nèi)側(cè)的雙開縫增升襟翼之間的位置上安裝有機(jī)翼折疊鉸鏈,通過液壓折疊機(jī)構(gòu)把外翼分為固定翼段和可折疊翼段兩部分,通過布置在機(jī)翼折疊機(jī)構(gòu)開縫處后段的液壓作動筒來控制機(jī)翼的打開和折疊,這樣有利于減小在甲板上放置的面積,相應(yīng)增加了甲板上的戰(zhàn)機(jī)容量。
??蘇-33發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣道位于主機(jī)翼翼身融合體的前下方平滑區(qū)內(nèi),在過渡翼身融合體的屏蔽下,即使在大迎角下流場中仍能保持順暢穩(wěn)定。而且進(jìn)氣道下表面設(shè)有格柵式開縫輔助進(jìn)氣口,這是為保證在大迎角條件下,發(fā)動機(jī)正面流場的氣流不發(fā)生大的畸變而設(shè)計的。因此,蘇-27系列之所以在“眼鏡蛇”這樣的超大迎角下發(fā)動機(jī)能穩(wěn)定工作,不喘震,除發(fā)動機(jī)自身性能可靠外,其優(yōu)良的進(jìn)氣道設(shè)計也功不可沒。
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蘇-33的尾翼由一對雙垂尾和水平尾翼組成。垂尾由垂直安定面和方向舵組成,且垂直地布置在兩臺發(fā)動機(jī)的外側(cè),垂尾的前緣后掠角為40°,為保證有足夠的方向穩(wěn)定度,垂直向下延伸成腹鰭,蘇-33的垂直安定面高度較蘇-27略有增加,這主要是為了提高飛機(jī)側(cè)向安定性,使蘇-33在側(cè)風(fēng)條件下能順利地在航母上起降。
??水平尾翼布置在垂尾后緣和發(fā)動機(jī)艙之間,全動式平尾既可同向偏轉(zhuǎn)以滿足俯仰操縱要求,又可反向差動偏轉(zhuǎn)以提高橫向操作性能。平尾翼展為9。8米,前緣后掠角為45°,活動范圍為?16°~?21°,尾容量與F-15差不多,但比F-8C/D要低得多。蘇-27系列飛機(jī)之所以能完成“眼鏡蛇”機(jī)動動作,除反映出其放寬靜不安定和高大垂尾側(cè)向穩(wěn)定設(shè)計外,平尾優(yōu)異的俯仰操縱權(quán)限和實時反應(yīng)能力,特別是瞬時作用力矩功不可沒。
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F/A-18E/F “超級大黃蜂”則采用氣泡式座艙、半硬殼式結(jié)構(gòu)、前邊條翼、中等后掠角中單翼、中等展弦比中弧面、可變彎度的前/后緣機(jī)動襟翼、差動平尾和雙發(fā)雙垂尾氣動外形,并采用了放寬靜穩(wěn)定度技術(shù)。整個機(jī)體也由前機(jī)身、中央翼和后機(jī)身三段組成,但幾何尺寸變化非常明顯。
??F/A-18E/F機(jī)長18。3米,比原來的F-18C/D加大了0。86米,通過這段加長的機(jī)身和加大的機(jī)翼油箱,使機(jī)內(nèi)載油量提高了32 %;折疊后9。3米,機(jī)翼面積46。5米2 , 空重13。4噸??罩匾磔d荷約270公斤/米2。
F/A-18E/F 前機(jī)身由可向旁邊折反的雷達(dá)天線整流罩、前設(shè)備艙、機(jī)炮艙、可伸縮的空中受油管、座艙、前起落架艙和后部設(shè)備艙及前條翼組成。
??為了加強(qiáng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,F(xiàn)/A-18E/F的機(jī)身主要承重部件都進(jìn)行了加強(qiáng),前起落架支柱直接與機(jī)身主要承力梁相連接,起落架與蘇-33一樣,也為倒T字梁雙輪式。為了改善飛機(jī)在大迎角下的俯仰性能,保證E/F的機(jī)動性與C/D相近,F(xiàn)/A-18E/F的機(jī)翼前緣邊條的面積由C/D的5。
??2米2增加到7米2,增加了34%, 這樣做不僅提高了飛機(jī)的最大升力系數(shù),提高了飛機(jī)的機(jī)動(尤其是大迎角下)性能,而且提高了在艦上的起降能力。通過對邊條翼翼形進(jìn)行修改,可以對進(jìn)氣道起一定的遮蔽作用,降低大迎角飛行中進(jìn)氣道對迎角和側(cè)滑角的敏感性,且邊條翼的下表面對空氣還有預(yù)壓縮的作用,改善了飛行過程中進(jìn)氣道空氣動態(tài)畸變給發(fā)動機(jī)帶來的不利影響。
??另外,前邊條翼與后面的外側(cè)垂尾遙相呼應(yīng),在大迎角下邊條翼產(chǎn)生的脫體渦正好打在靠前的外側(cè)垂尾上,提高了方向舵在大迎角下的工作效率。
F/A-18E/ F的機(jī)翼也采用梯形中等后掠機(jī)翼,與蘇-33不同的是其前緣后掠角不大,后緣稍向前掠。前緣為帶鋸齒型的機(jī)動襟翼,最大下偏角達(dá)30°,特別要強(qiáng)調(diào)的是增加鋸齒的前緣機(jī)動襟翼拉出的脫體渦不但可以改善飛機(jī)上表面的氣動流場,增加升力,推遲大迎角下翼尖的失速時間,還可以提高副翼效率,提高飛機(jī)滾轉(zhuǎn)操縱性能。
??后緣為大面積單縫襟翼,最大偏角達(dá)45°。機(jī)翼兩端的副翼亦可與襟翼同角度轉(zhuǎn)偏,起到全翼展副襟翼的作用;兩側(cè)的副襟翼也可同時差動偏轉(zhuǎn),保證飛機(jī)在大迎角下有很好的滾轉(zhuǎn)能力;機(jī)翼的前后緣襟翼由計算機(jī)進(jìn)行控制,較大的可變彎度不僅增大了飛機(jī)機(jī)翼的升力系數(shù),還改善了飛機(jī)在低速時的可控性。
??與C/D型相比,F(xiàn)/A-18E/F擴(kuò)大了機(jī)翼和邊條面積,同時增加了機(jī)翼的展弦比,這些改進(jìn)除了提高著艦有效負(fù)荷外,在起降性能上也有了一定的提高,使增大增重的F/A-18E/F著艦速度不但沒有增加,反而降低了18公里,達(dá)到223公里(而蘇-33為240公里)。
??因此F/A-18E/ F在機(jī)內(nèi)半油的條件下,在13秒內(nèi)可以225公里的速度起飛,跑道只需365米。由于F/A-18E/F在著艦重量提高很多的情況下著艦速度比C/D低,著艦過程飛行姿態(tài)穩(wěn)定平滑,因此徹底改善了原C/D型上曾經(jīng)出現(xiàn)過的橫向擺動的問題。
??此外還采用了數(shù)據(jù)鏈控制的自動無線電著艦輔助系統(tǒng),可以實現(xiàn)“雙手離桿”條件下的自動著艦,避免了人為的失誤可能造成的著艦失敗,增加了起降階段的安全性。
F/A-18E/F的進(jìn)氣道比較先進(jìn),采用的是應(yīng)用在F-22“猛禽”上的CARET雙斜面外壓式楔形進(jìn)氣道,利用超音速激波增壓導(dǎo)流原理設(shè)計,內(nèi)部裝有一塊涂有吸波材料的屏蔽發(fā)動機(jī)風(fēng)扇葉片的斜板。
??采用這種進(jìn)氣道不需要安裝復(fù)雜的進(jìn)氣調(diào)節(jié)控制系統(tǒng),減輕了進(jìn)氣道的結(jié)構(gòu)重量,同時顯著地增加了總恢復(fù)系數(shù)(進(jìn)氣道在馬赫數(shù)為0。8、1。5、1。8時的總壓恢復(fù)系數(shù)為0。985、0。965、0。910,比蘇-33的略高),不僅提高了進(jìn)氣效率,降低了迎角和側(cè)滑角的敏感度,還顯著地降低了飛機(jī)的雷達(dá)散射截面(RCS),具有優(yōu)異的隱身能力。
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F/A-18E/F的尾翼由全動式水平尾翼和兩塊垂尾組成,且垂尾象F-22一樣靠前且向外傾斜,外偏角達(dá)20°,不要小看這種設(shè)計,它對今后飛機(jī)設(shè)計的發(fā)展方向具有非凡的指導(dǎo)意義。首先,通過先進(jìn)的電傳飛控系統(tǒng)控制,這種外傾垂尾設(shè)計不但使其具有普通垂尾的側(cè)向安定性和偏航的作用,還可具有部分水平尾翼和副翼作用,正是如此設(shè)計,再加上放寬的靜不穩(wěn)定度(約8%),使F/A-18E/F具有了最佳可控大迎角低速和過失速機(jī)動能力。
??其次,通過先進(jìn)的電傳飛控系統(tǒng)控制,方向舵和副翼協(xié)調(diào)連動,以兩個方向舵進(jìn)行反向偏轉(zhuǎn)和副翼同向偏轉(zhuǎn)產(chǎn)生的偶合阻力來降低飛機(jī)的飛行速度,取代了原來背部像F/A-18C/D、 F-15、蘇-27系列等龐大沉重的減速板,既減輕了飛機(jī)的結(jié)構(gòu)重量又增加了機(jī)內(nèi)空間。
??另外這種外傾設(shè)計不但巧妙地解決了飛機(jī)垂尾高度問題和窄機(jī)尾布局的雙垂尾間的氣動干擾問題,同時還顯著地降低了飛機(jī)側(cè)向的雷達(dá)散射截面,有利于飛機(jī)的隱身,可謂是一舉多得,事半功倍。
單項評價
蘇-33和F-18E/F都采用邊條翼設(shè)計布局,只不過F-18E/F采用邊條翼的面積比蘇-33大得多,邊條翼占機(jī)翼總面積的20%以上。
??但蘇-33在制造過程中采用了翼身融合體布局,翼身融合體布局除了具有像邊條翼那樣能提高最大升力系數(shù)、提高飛機(jī)的機(jī)動性、減小干擾阻力和激波阻力外,還具有較大的內(nèi)部可利用空間的優(yōu)勢。 在主翼面設(shè)計上,蘇-33后掠角比F-18E/F大,能有效提高臨界馬赫數(shù),延緩激波的產(chǎn)生,高速飛行時阻力小,適合高速飛行;而F-18E/F機(jī)翼升力大,低速盤旋機(jī)動性能好。
??可見兩者設(shè)計著眼點不同,飛機(jī)的飛行性能也不同,各有長短,互有勝負(fù)。
在進(jìn)氣道設(shè)計上 ,由于F/A-18E/F的進(jìn)氣道采用的是應(yīng)用在F-22“猛禽”上的CARET雙斜面外壓式楔形進(jìn)氣道,其結(jié)構(gòu)重量、總壓恢復(fù)系數(shù)、進(jìn)氣率,隱身能力比蘇-33的二元、多波系進(jìn)氣道要好很多(尤其是隱身性能上)。
??從總體和發(fā)展的角度來講,采用非常規(guī)布局和外形設(shè)計減小雷達(dá)反射截面積(RCS)和紅外輻射特征的隱形設(shè)計也結(jié)合到氣動布局設(shè)計中(即隱身與氣動外形一體化),這已經(jīng)成為。
??以蘇-33和F/A-18做比較來說明
總體氣動布局
蘇-33 蘇-33機(jī)長21。2米,翼展14。7米,折疊后7。4米,機(jī)翼面積67。8米2,空重18。4噸??罩匾磔d荷約270公斤/米2。采用了中單翼、翼身融合體、機(jī)翼翼根邊條、中弧面可變彎度的前/后緣機(jī)動襟翼、整流尾錐、差動平尾和雙發(fā)雙垂尾氣動外形,并采用了放寬靜穩(wěn)定度技術(shù)。
??整個機(jī)體有前機(jī)身、中段機(jī)身/機(jī)翼和后機(jī)身三段組成。
前機(jī)身由可向上折反的雷達(dá)天線整流罩、前設(shè)備倉、可伸縮的空中受油管、座艙、前起落架艙和后部設(shè)備艙、前條翼組成。為了改善飛機(jī)在航母上進(jìn)行短距起降的能力,又對其進(jìn)行了專門的改進(jìn)設(shè)計,為了滿足著艦時巨大的縱向過載要求,對蘇-33機(jī)身主要承重部件進(jìn)行了加強(qiáng)。
??前起落架支柱直接與機(jī)身主要承力梁相連接,以前輪起落架改為倒T字梁雙輪式,通過加強(qiáng)結(jié)構(gòu)和液壓減震系統(tǒng),增加了著艦時的抗沖擊過載強(qiáng)度。
早期的蘇-33前部沒有小翼,后期為了增加其在艦上的低速起降性能而增加了可動的前小翼,偏轉(zhuǎn)角為?7°~?70°,左右兩小翼由同一根軸相連接,因此只能同向偏轉(zhuǎn)而不能反向差動。
??前小翼與主翼布局在同一個平面上。通過加裝前小翼和改善電傳飛控系統(tǒng),使蘇-33縱向靜不安定度有很大的放寬,達(dá)到15%。前小翼與前邊條在大的可控迎角下形成一股可控脫體渦,對主翼的上表面實現(xiàn)有利干擾,增大了升力系數(shù),這不僅提高了飛機(jī)機(jī)動飛行時的縱向俯仰操縱性能,更主要的是提高了在艦上的起降能力。
??當(dāng)然,這必須付出重量、空間、飛行阻力和隱身性能方面的代價。
蘇-33的主翼為常規(guī)第三代戰(zhàn)斗機(jī)通用的中等后掠翼,機(jī)翼的前緣后掠角為42°,后緣的后掠角為15°,l/4弦線為37°, 翼型為常規(guī)的非超臨界翼型,翼根相對厚度為6% ,翼梢為4 % ,外翼前緣裝有全翼展機(jī)動襟翼,后緣裝有副襟翼,在四余度電傳飛控下可以自動控制機(jī)翼彎度,改變飛行時的升阻比。
??為了增加飛機(jī)在艦上的起降能力,蘇-33增加了主翼的面積,并且把蘇-27后緣半翼展的整體式副襟翼改為機(jī)翼內(nèi)側(cè)的兩塊雙開縫增升襟翼,在機(jī)翼兩端靠近翼尖部分設(shè)置有副翼,通過增加的雙開縫增升襟翼,提高蘇-33機(jī)翼升力,在外翼內(nèi)側(cè)的雙開縫增升襟翼之間的位置上安裝有機(jī)翼折疊鉸鏈,通過液壓折疊機(jī)構(gòu)把外翼分為固定翼段和可折疊翼段兩部分,通過布置在機(jī)翼折疊機(jī)構(gòu)開縫處后段的液壓作動筒來控制機(jī)翼的打開和折疊,這樣有利于減小在甲板上放置的面積,相應(yīng)增加了甲板上的戰(zhàn)機(jī)容量。
??蘇-33發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣道位于主機(jī)翼翼身融合體的前下方平滑區(qū)內(nèi),在過渡翼身融合體的屏蔽下,即使在大迎角下流場中仍能保持順暢穩(wěn)定。而且進(jìn)氣道下表面設(shè)有格柵式開縫輔助進(jìn)氣口,這是為保證在大迎角條件下,發(fā)動機(jī)正面流場的氣流不發(fā)生大的畸變而設(shè)計的。因此,蘇-27系列之所以在“眼鏡蛇”這樣的超大迎角下發(fā)動機(jī)能穩(wěn)定工作,不喘震,除發(fā)動機(jī)自身性能可靠外,其優(yōu)良的進(jìn)氣道設(shè)計也功不可沒。
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蘇-33的尾翼由一對雙垂尾和水平尾翼組成。垂尾由垂直安定面和方向舵組成,且垂直地布置在兩臺發(fā)動機(jī)的外側(cè),垂尾的前緣后掠角為40°,為保證有足夠的方向穩(wěn)定度,垂直向下延伸成腹鰭,蘇-33的垂直安定面高度較蘇-27略有增加,這主要是為了提高飛機(jī)側(cè)向安定性,使蘇-33在側(cè)風(fēng)條件下能順利地在航母上起降。
??水平尾翼布置在垂尾后緣和發(fā)動機(jī)艙之間,全動式平尾既可同向偏轉(zhuǎn)以滿足俯仰操縱要求,又可反向差動偏轉(zhuǎn)以提高橫向操作性能。平尾翼展為9。8米,前緣后掠角為45°,活動范圍為?16°~?21°,尾容量與F-15差不多,但比F-8C/D要低得多。蘇-27系列飛機(jī)之所以能完成“眼鏡蛇”機(jī)動動作,除反映出其放寬靜不安定和高大垂尾側(cè)向穩(wěn)定設(shè)計外,平尾優(yōu)異的俯仰操縱權(quán)限和實時反應(yīng)能力,特別是瞬時作用力矩功不可沒。
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F/A-18E/F “超級大黃蜂”則采用氣泡式座艙、半硬殼式結(jié)構(gòu)、前邊條翼、中等后掠角中單翼、中等展弦比中弧面、可變彎度的前/后緣機(jī)動襟翼、差動平尾和雙發(fā)雙垂尾氣動外形,并采用了放寬靜穩(wěn)定度技術(shù)。整個機(jī)體也由前機(jī)身、中央翼和后機(jī)身三段組成,但幾何尺寸變化非常明顯。
??F/A-18E/F機(jī)長18。3米,比原來的F-18C/D加大了0。86米,通過這段加長的機(jī)身和加大的機(jī)翼油箱,使機(jī)內(nèi)載油量提高了32 %;折疊后9。3米,機(jī)翼面積46。5米2 , 空重13。4噸??罩匾磔d荷約270公斤/米2。
F/A-18E/F 前機(jī)身由可向旁邊折反的雷達(dá)天線整流罩、前設(shè)備艙、機(jī)炮艙、可伸縮的空中受油管、座艙、前起落架艙和后部設(shè)備艙及前條翼組成。
??為了加強(qiáng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,F(xiàn)/A-18E/F的機(jī)身主要承重部件都進(jìn)行了加強(qiáng),前起落架支柱直接與機(jī)身主要承力梁相連接,起落架與蘇-33一樣,也為倒T字梁雙輪式。為了改善飛機(jī)在大迎角下的俯仰性能,保證E/F的機(jī)動性與C/D相近,F(xiàn)/A-18E/F的機(jī)翼前緣邊條的面積由C/D的5。
??2米2增加到7米2,增加了34%, 這樣做不僅提高了飛機(jī)的最大升力系數(shù),提高了飛機(jī)的機(jī)動(尤其是大迎角下)性能,而且提高了在艦上的起降能力。通過對邊條翼翼形進(jìn)行修改,可以對進(jìn)氣道起一定的遮蔽作用,降低大迎角飛行中進(jìn)氣道對迎角和側(cè)滑角的敏感性,且邊條翼的下表面對空氣還有預(yù)壓縮的作用,改善了飛行過程中進(jìn)氣道空氣動態(tài)畸變給發(fā)動機(jī)帶來的不利影響。
??另外,前邊條翼與后面的外側(cè)垂尾遙相呼應(yīng),在大迎角下邊條翼產(chǎn)生的脫體渦正好打在靠前的外側(cè)垂尾上,提高了方向舵在大迎角下的工作效率。
F/A-18E/ F的機(jī)翼也采用梯形中等后掠機(jī)翼,與蘇-33不同的是其前緣后掠角不大,后緣稍向前掠。前緣為帶鋸齒型的機(jī)動襟翼,最大下偏角達(dá)30°,特別要強(qiáng)調(diào)的是增加鋸齒的前緣機(jī)動襟翼拉出的脫體渦不但可以改善飛機(jī)上表面的氣動流場,增加升力,推遲大迎角下翼尖的失速時間,還可以提高副翼效率,提高飛機(jī)滾轉(zhuǎn)操縱性能。
??后緣為大面積單縫襟翼,最大偏角達(dá)45°。機(jī)翼兩端的副翼亦可與襟翼同角度轉(zhuǎn)偏,起到全翼展副襟翼的作用;兩側(cè)的副襟翼也可同時差動偏轉(zhuǎn),保證飛機(jī)在大迎角下有很好的滾轉(zhuǎn)能力;機(jī)翼的前后緣襟翼由計算機(jī)進(jìn)行控制,較大的可變彎度不僅增大了飛機(jī)機(jī)翼的升力系數(shù),還改善了飛機(jī)在低速時的可控性。
??與C/D型相比,F(xiàn)/A-18E/F擴(kuò)大了機(jī)翼和邊條面積,同時增加了機(jī)翼的展弦比,這些改進(jìn)除了提高著艦有效負(fù)荷外,在起降性能上也有了一定的提高,使增大增重的F/A-18E/F著艦速度不但沒有增加,反而降低了18公里,達(dá)到223公里(而蘇-33為240公里)。
??因此F/A-18E/ F在機(jī)內(nèi)半油的條件下,在13秒內(nèi)可以225公里的速度起飛,跑道只需365米。由于F/A-18E/F在著艦重量提高很多的情況下著艦速度比C/D低,著艦過程飛行姿態(tài)穩(wěn)定平滑,因此徹底改善了原C/D型上曾經(jīng)出現(xiàn)過的橫向擺動的問題。
??此外還采用了數(shù)據(jù)鏈控制的自動無線電著艦輔助系統(tǒng),可以實現(xiàn)“雙手離桿”條件下的自動著艦,避免了人為的失誤可能造成的著艦失敗,增加了起降階段的安全性。
F/A-18E/F的進(jìn)氣道比較先進(jìn),采用的是應(yīng)用在F-22“猛禽”上的CARET雙斜面外壓式楔形進(jìn)氣道,利用超音速激波增壓導(dǎo)流原理設(shè)計,內(nèi)部裝有一塊涂有吸波材料的屏蔽發(fā)動機(jī)風(fēng)扇葉片的斜板。
??采用這種進(jìn)氣道不需要安裝復(fù)雜的進(jìn)氣調(diào)節(jié)控制系統(tǒng),減輕了進(jìn)氣道的結(jié)構(gòu)重量,同時顯著地增加了總恢復(fù)系數(shù)(進(jìn)氣道在馬赫數(shù)為0。8、1。5、1。8時的總壓恢復(fù)系數(shù)為0。985、0。965、0。910,比蘇-33的略高),不僅提高了進(jìn)氣效率,降低了迎角和側(cè)滑角的敏感度,還顯著地降低了飛機(jī)的雷達(dá)散射截面(RCS),具有優(yōu)異的隱身能力。
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F/A-18E/F的尾翼由全動式水平尾翼和兩塊垂尾組成,且垂尾象F-22一樣靠前且向外傾斜,外偏角達(dá)20°,不要小看這種設(shè)計,它對今后飛機(jī)設(shè)計的發(fā)展方向具有非凡的指導(dǎo)意義。首先,通過先進(jìn)的電傳飛控系統(tǒng)控制,這種外傾垂尾設(shè)計不但使其具有普通垂尾的側(cè)向安定性和偏航的作用,還可具有部分水平尾翼和副翼作用,正是如此設(shè)計,再加上放寬的靜不穩(wěn)定度(約8%),使F/A-18E/F具有了最佳可控大迎角低速和過失速機(jī)動能力。
??其次,通過先進(jìn)的電傳飛控系統(tǒng)控制,方向舵和副翼協(xié)調(diào)連動,以兩個方向舵進(jìn)行反向偏轉(zhuǎn)和副翼同向偏轉(zhuǎn)產(chǎn)生的偶合阻力來降低飛機(jī)的飛行速度,取代了原來背部像F/A-18C/D、 F-15、蘇-27系列等龐大沉重的減速板,既減輕了飛機(jī)的結(jié)構(gòu)重量又增加了機(jī)內(nèi)空間。
??另外這種外傾設(shè)計不但巧妙地解決了飛機(jī)垂尾高度問題和窄機(jī)尾布局的雙垂尾間的氣動干擾問題,同時還顯著地降低了飛機(jī)側(cè)向的雷達(dá)散射截面,有利于飛機(jī)的隱身,可謂是一舉多得,事半功倍。
單項評價
蘇-33和F-18E/F都采用邊條翼設(shè)計布局,只不過F-18E/F采用邊條翼的面積比蘇-33大得多,邊條翼占機(jī)翼總面積的20%以上。
??但蘇-33在制造過程中采用了翼身融合體布局,翼身融合體布局除了具有像邊條翼那樣能提高最大升力系數(shù)、提高飛機(jī)的機(jī)動性、減小干擾阻力和激波阻力外,還具有較大的內(nèi)部可利用空間的優(yōu)勢。 在主翼面設(shè)計上,蘇-33后掠角比F-18E/F大,能有效提高臨界馬赫數(shù),延緩激波的產(chǎn)生,高速飛行時阻力小,適合高速飛行;而F-18E/F機(jī)翼升力大,低速盤旋機(jī)動性能好。
??可見兩者設(shè)計著眼點不同,飛機(jī)的飛行性能也不同,各有長短,互有勝負(fù)。
在進(jìn)氣道設(shè)計上 ,由于F/A-18E/F的進(jìn)氣道采用的是應(yīng)用在F-22“猛禽”上的CARET雙斜面外壓式楔形進(jìn)氣道,其結(jié)構(gòu)重量、總壓恢復(fù)系數(shù)、進(jìn)氣率,隱身能力比蘇-33的二元、多波系進(jìn)氣道要好很多(尤其是隱身性能上)。
??從總體和發(fā)展的角度來講,采用非常規(guī)布局和外形設(shè)計減小雷達(dá)反射截面積(RCS)和紅外輻射特征的隱形設(shè)計也結(jié)合到氣動布局設(shè)計中(即隱身與氣動外形一體化),這已經(jīng)成為今后戰(zhàn)斗機(jī)設(shè)計發(fā)展的主流?!?
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