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美国博彩公司招人 纯技术帖:战斗机鸭翼与尾翼设计的取舍,最终归宿都是空战机器人

编辑:岳巴资讯 时间:2020-01-08 16:03:46 阅读: 4983

美国博彩公司招人 纯技术帖:战斗机鸭翼与尾翼设计的取舍,最终归宿都是空战机器人

美国博彩公司招人,对于飞机,包括民用飞机和军用飞机的鸭式布局的讨论,其实是非常有趣的,也是永无止境的。鸭翼布局在战斗机上的应用比较常见,其优势是高空高速性能好。相比之下,常规布局战斗机是因为有了尾翼的重心配平,才使得起降性能更好,但是这并非是高空高速机动能力!

对于民用飞机而言,设置鸭翼的目的,其实也是在于配平起飞时的重心,用来均匀分布提升飞机起飞重量所需的升力,包括轻型飞机,和一些大型无人机。比如,豪客比奇“星舟”就采用无尾鸭式布局,尽管飞机的飞行控制系统相对复杂,稳定性不好保证。但是,由水平尾翼移到重心前面,除了在操纵上与普通飞机不同,所需的能源消耗不同,换句话说就是更少,这对讲究成本的民用飞机而言,无疑是最头等的大事。

豪客比奇“星舟”nc-53这类飞机的气动外形设计可以说比较超前,性能也很突出,但是由于功能受限,订单比较少,因此产量也不多。但是这不是因为鸭翼造成的,而是因为功能需求造成的,这种类型飞机太少,才造成了认可度一般的情况。但是,我们也不能否认,这种土豪专机型的民机,其设计理念和战斗机有巨大的差别!

鸭翼与尾翼的设计差别,其实是战斗机担负作战任务的不同造成的,任务不同区别就会很大!比如a-10“雷电ii”攻击机,它执行的近距离空中支援任务,打击地面目标。a-10采用中等厚度大弯度平直下单翼、尾吊双发、双垂尾的常规布局,便于加装翼下挂架,有利于平尾与两个垂直尾翼遮蔽发动机排出的火焰与气流,抑制红外制导的地空导弹的攻击。尾吊发动机也简化了设计,减轻整机重量。两个垂直尾翼增加了飞行安定性,作战中即使有一个垂尾遭到破坏,不致使飞机失控。总之,这样的设计适合低空作战。

图注:2架f-22(上)和2架f-35编队飞行

在空优作战方面,目前除了f-15和f-22是美军的专业空优战斗机,其他大部分国家已经向多用途战斗机发展,而且f-15和f-22空优战斗机也在增加对地(面)攻击能力。鸭翼的高速性能好,盘旋性能也好,综合性能也更好,无关(至少是关联度不高)发动机的问题。因此,用与不用鸭翼就是空中机动能力的取舍问题,取与舍都能保证综合能力。美军的战斗机包括f-22和f-35都不是为高空高速性能设计的,这其中有航程、作战成本等技术、战术、战略因素制约呢,并非单纯的技术问题。

波音公司研发的“幻影射线”无人机

具体到f22与歼20空中机动能力对比,猛禽失去技术优势,也将参与狗斗空战。f-22强调高空高速性能,同时兼顾亚音速盘旋性能,这一点有无鸭翼布局都能实现。歼20亚音速范围、中空盘旋性能好,因此就拥有了不错的狗斗能力,又隐身打超视距,又能近身肉搏,多好的一架战斗机呀。对比f-22,设计之初就没有狗斗的概念,完全打对非对称的理念,因此设计成尾翼,强调持续盘旋与高速性能兼顾的常规布局就完全适合它了。

darpa公布的hale-d原理图

但是,凡事都不是绝对的,美军发现f-22失去对强大作战对手的技术优势之后,已经不再要求f-22通过隐身超视距攻击能力击败对手了,它未来也有可能参加狗斗式空战,就像是你2000年代初买的手机再先进,现在买废品都没人收了。美军甚至都不准备在第6代战斗机上压制谁了,美军未来空战平台的主要发展方向,其实是自治式无人机,也就是空战机器人。当我看到drapa这种观点的时候,我当时就想,我还老研究鸭翼干什么呀?我研究得越多,越显得我跟不上美军的节奏。如果不是为了科普,在我的杂志稿里是绝对不会出现鸭翼研究这个方向的,全部是最新军事科技成果。

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