為什麼蘇(俄)系戰鬥機的外觀趨於同化?

時間 2021-06-07 06:43:15

1樓:快捷鍵

你是說驗證機還是服役的戰鬥機?驗證機外形千奇百怪。複習的主要就是公尺格29蘇27,它們氣動都採用了生力體外形,自然長得像。

2樓:

文章引用自:脫胎換骨,涅槃重生!揭秘蘇-27艱辛曲折的方案發展之路(6)

實際上包括公尺格-29在內,都是這一系列歷史程序的產物;這也是最後公尺格-29為何與蘇-27如此類似的根本原因。在當時針對新一代高推重比和高機動特性的前線殲擊機設計探索中,蘇聯提出了三條顯著增強飛機公升力表現,而阻力增加很小、或是進一步減低阻力的技術方向。第一條是要合理的利用機翼上表面形成的渦流,實現對渦流公升力的控制。

飛機的飛行依靠公升力,而公升力的本質又是空氣對飛機下表面的壓力大於上表面,形成的向上的壓力差。空氣動力學的基本規律之一,就是流速低的地方壓力大,流速高的地方壓力小;實際上機翼產生公升力,就是通過迫使機翼上表面的空氣在相同時間內要流動更長的距離而實現的。如果能夠實現將漩渦氣流控制在乙個合適的水平,這些渦流的高速旋轉將會非常大幅度的提公升機翼上表面的負壓程度;這種現象引起的機翼公升力增加,就是所謂的渦流增公升。

不過戰鬥機在亞聲速下依靠依靠脫體漩渦帶來的渦流公升力收益,在超聲速下將迅速衰減;而且速度越高,渦流公升力效應越不明顯。這是因為隨著馬赫數的增加,氣流分離的趨勢受到的抑制加重,而從渦流發生器(邊條)頂點上出發的激波又對其誘導出的脫體漩渦產生明顯的壓迫作用,結果就是脫體漩渦的強度被嚴重削弱、控制機翼的範圍也變得很小。

另外從渦流增公升手段的本質主要依靠提公升機翼上表面的負壓這一點來說,超聲速下氣流繞過帶有迎角的機翼時會在上表面發生膨脹,由此產生乙個壓力相當低的低壓區域,這種情況下脫體漩渦提公升負壓的能力也變得很不明顯。因此當馬赫數超過M1.3~1.

4,戰鬥機進入穩定的超聲速狀態後,就算能誘導出脫體漩渦,這種形狀非常細長的渦流,實際上對飛行效能的改善也已經沒有什麼助益了。

最早成功利用渦流增公升的飛機並不來自蘇聯,而是來自瑞典薩博公司的JA-37戰鬥機;它採用鴨式布局設計,在大迎角下依靠氣流從渦流發生器(鴨翼)帶有較大後掠角度、「鋒利」(前緣半徑小,氣流容易分離)的氣動面前緣上分離出穩定的脫體漩渦並使其經過機翼。高速旋轉的漩渦氣流控制住機翼的氣流分離趨勢,並極大提高了機翼上表面的負壓,從而產生非常大的渦流公升力。 當時蘇聯對於渦流公升力的探索重心並沒有放在鴨翼上,而是著重於在機翼與機身相連的根部設定邊條來形成脫體漩渦。

這種設計又受到當時的機翼研究潮流影響,出現了邊條與機翼整體融合成S型曲線前緣的機翼,與邊條與傳統直線邊緣的梯形機翼組合的兩種技術路線相互競爭。我們後來看到的T-10與T-10S

驗證機就是分別是這兩種設計思想指導下的產物。

第二條新技術方向則是使用可變彎度的機翼前緣設計,即採用前緣機動襟翼或者是前緣機動縫翼設計。它們隨著飛機迎角的增加,自身的偏轉幅度也會不斷的變大;這使飛機的翼型能夠協調著飛行姿態、速度的變化而改變,始終使飛機能夠獲得最大的公升力表現。事實上除了F-15這種純粹仰仗高發動機推力和大機翼面積來獲得高機動性能的偷懶設計以外,前緣機動襟翼/縫翼是幾乎所有高機動飛機上都必不可少的設計。

不過這一設計在當時的蘇聯航空界中得到的認可程度卻不是很高,有不少方案都拒絕採用,這和主管設計師的價值取向有關。比如蘇霍伊設計局的某些高階設計師就認為,由此帶來的結構複雜化、增重,尤其是飛控設計難度的增加,負面代價比得到的公升力收益相當,甚至更大。當然最終的試飛結果表明,前緣機動襟翼

/縫翼的效果是無法取代的。

第三條新技術方向則是要求採用扁平狀的機身外形,這樣可以使機身也起到類似機翼的作用,既減小了阻力又能為提供公升力做出貢獻。而另一方面由於飛機側向面積的減小,它對於航向穩定性的負面影響也減低了。再加上機翼與機身連線處的融合過度性質,實際上機身已經成為機翼的一部分,這就是所謂的公升力體設計。

這正是所有公尺格-29、蘇-27設計過程中諸多方案在外觀上最為明顯的共通點:它們幾乎全都採用了扁平的、與機翼融為一體的公升力體機身下安置發動機吊艙的總體結構布局。

當然這並不是說只有類似蘇-27這樣的設計才是公升力體布局,實際上把發動機艙藏在機身內的F-22也是很典型的公升力體設計。而且就機身扁平化這一點來說,寬高比大很多的雙發布局比起單發布局本身就佔很大優勢;單純論技術水平看,蘇-27的公升力體設計和F-16的翼身融合設計相比其實都在伯仲之間,不相上下。

3樓:嘉銘

蘇27多元化發展吧,加大機身併座的su-34,更換航電火控的su-30,公升級航電和引擎的su-35,以及同宗不同種的公尺格29系列,他們通用乙個氣動造型,機腹溝氣動造型

4樓:

你是說蘇27系列的飛機吧!

1.氣動布局太好了,有現成的,更得上時代為什麼不用?

2.重新設計一款飛機費時費力,你覺得要解體的蘇聯或者剛剛建立的俄羅斯有這個精力和經費嗎?

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