飛機在空中飛行時受到的阻力我們會從研發(fā)歷程談起飛機在空中飛行時受到的阻力,再說說當今現狀和這個姬的一些技術水平,最后再展望一下未來。
當然,以上都屬于個人觀點,本來我也很na?ve,一些地方出現錯誤或者不贊同都希望親們在評論區(qū)里指正,謝謝orz
Part 1 飛揚的黑絲帶飛機在空中飛行時受到的阻力:聊一聊2001-2004驗證機
2011年,小編還在上五年級。
那年的1月11日12:50分,引擎的轟鳴從西南上空傳來,響徹飛機在空中飛行時受到的阻力了中華大地;順便嚇到了來訪中國的美帝國防部長蓋茨童鞋。2001號殲20作為第一架出現在中國領空的五代機出現在世人面前,奠定了大家對殲20最基礎的印象:單座,雙發(fā),DSI進氣道,全動尾翼,內置的主+側彈倉,當然還有腹鰭和邊條翼;那對博人眼球的鴨翼有印證了殲20和成飛濃厚的血緣關系。
一年后,2002號驗證機出現了。相比于之前2001號,2002外觀最大的區(qū)別是將空速管移到了機頭正前方。這是因為飛機在空中飛行時,機體周圍擾流比較大,空速管測量靜壓和動壓的時候會產生較大的誤差,安裝在姬首則測到的數據更為精確。
但是安裝在機頭的金屬空速管會對機載雷達帶來干擾,所以現在戰(zhàn)機都不會將空速管放在正前方。
注意2001&2002空速管區(qū)別
所以說2002號驗證機主要承擔的是驗證整機的氣動設計的任務。當然,后來2002也讓人非常一顆賽艇,扛起了掛彈,彈倉,雷達之類的測試。
相比之下,2003號驗證機就低調的多了,他短暫露面后就失蹤了,估計是在做地面靜力實驗。
又過了一年,2013年9月,2004號機進入人們的視野。但很快大家也發(fā)現這只是2002號機改了編號orz。
Part 2 黑魅變銀魂:聊一聊2011-2017驗證機
外界普遍認為,20姬的驗證大致分兩個階段。
第一階段2001-2004號屬于“技術驗證階段”,更多的是論證技術問題,是能不能造這架飛機。
而2011-2017號則屬于“設計定型階段”,更具上一階段的數據和其他實驗、要求等不斷修改,是怎么造好這架飛機。
沉寂了好久后,我們的2011號驗證機以全新的姿態(tài)展現給了大家;最直觀的特征就是涂裝換成了十分皿煮的銀灰色。從黑色到跟色說明這軟2011號20姬可能真正的涂上了 “隱形涂層”。
一般飛機的隱形涂層分為三層,第一層是密封飛機縫隙的蒙皮,第二層是有含有鍍銀薄片混合聚氨醋材料的導電涂料,第三層則是含有金屬基材料的涂層。
其中第一層的作用是堵住縫隙反射源。而二和三層主要是吸波。第三層就是每次作戰(zhàn)都要刷的涂層,但試驗試飛是一般不用。作為技術驗證機時的2001-2004號有可能只使用了第一層涂層,因此看起來是黑色。而使用鍍銀薄膜的第二層的2011展現在大家面前時就是這靚麗的銀灰色。
表面上看2011號和2001號沒有什么差別,畢竟鴨翼還是鴨翼,腹鰭還是腹鰭。但仔細看,實際上2011號較之前型號有極大的修改,也成就了目前20姬的樣子。
首先是是2011號飛機主翼和鴨翼間的邊條翼變得更大,并且從曲線改成了直線。原本在進氣道口和和鴨翼前小邊條翼也取消。這么做主要在減小邊條翼對后方氣流的擾動;順帶擋一下鴨翼的RCS;再之就是雙渦流可能飛控處理不過來orz
所以說20姬從2011開始更加強調隱身和超音速巡航特性,對機動性的要求減弱。
其次就是進氣道上下邊沿采用了不平行設計,和F35上的進氣口類似。這個設計能夠改善大迎角渦流,提高升力。但是對隱身性有一定影響。
第三是2011號的尾翼和鴨翼進行了改進。2011號對這兩種機冀都進行了切尖處理,這樣可以改善飛機的尾流狀況,減少飛機震顫。此外2011號的垂尾的面積變得更大,增強了飛機的安定性,似乎也說明設計師發(fā)現殲-20 在之前的試飛中存在震顫。鴨轉切尖還可以減少消除鴨算的銳角,從而減少RCS。
第四是取消了減速板。這可能是因為殲-20 致力減重的結果,減速板需要專門的機構和安裝空間,但其功能卻可以被方向舵。襟翼等各種設備聯動所代替,看來是沒必要保留的。
第五是擴大了尾撐和腹鰭。殲-20 試驗機從機頭到機尾的過度很不平滑,這樣會導致飛機超音速飛行的阻力很大。2011號機為了改善這種狀況對尾撐進行了延長,同時也增大了腹鰭的面積。增加了飛機的安定性,雖然增加了RCS,但是一定程度可以遮擋了引擎的熱源??偠灾笥诒?。
此外2011號飛機的作動筒面積也減少不小,井且與襟翼垂直安裝,有利于減少飛機RCS。彈倉進一步擴大。起落架,彈倉門等都采用了鋸齒線設計。還采用了內部加框的一體化的座艙,可能使用了大尺寸的HUD。
當然,最引人注目的還是2011號出現了曾經讓國人羨慕不已的先進EODAS系統(tǒng)。
隨后的2012號被認為是殲20進入技術凍結階段的標志;2013號拿掉了空速管,再次說明有關氣動設計的驗證已經結束。
2013-2017號機已經沒有太大變化,只是在座艙蓋這些方面進行最后的調整。
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