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為什么殲15要設(shè)計(jì)小鴨翼?

作者:Anita 發(fā)布時(shí)間: 2022-05-26 16:52:34

簡介:】J-15雖然有鴨翼,但是不是鴨翼布局,是三翼面布局。而且J-15的鴨翼基本就是個(gè)渦流發(fā)生器,并不承擔(dān)氣動控制任務(wù)。
J-15的研發(fā)歷程是這樣的。
中國在二毛子烏克蘭那里買到了Su-33

J-15雖然有鴨翼,但是不是鴨翼布局,是三翼面布局。而且J-15的鴨翼基本就是個(gè)渦流發(fā)生器,并不承擔(dān)氣動控制任務(wù)。

J-15的研發(fā)歷程是這樣的。

中國在二毛子烏克蘭那里買到了Su-33的原型機(jī):T-10K

以T-10K為代表的Su-27三翼面變種,屬于Su-27系列的中期改型。所以在氣動特性上J-15和Su-33有很近的親緣關(guān)系,和Su-30MKI也有較近的親緣關(guān)系。

當(dāng)時(shí)的情況是這樣的。早期的Su-27系飛機(jī)都有一個(gè)蛋疼的問題:軟骨病。其原因是因?yàn)楫?dāng)時(shí)Su-27系早期型號用的N-001雷達(dá)太重了,這個(gè)雷達(dá)算上相關(guān)的散熱系統(tǒng),重量有1噸。

這是什么概念?F-15C用的AN/APG-63重量還不到300Kg。

最早Su-27系的早期型號是打算直接上相控陣的,但是實(shí)在是太重了,退而求其次,搞出了N-001,N-001基本就是早期MIG-29那個(gè)N-019放大來的,倒置卡塞格倫天線,純機(jī)械掃描,搭配R-27ER,單次最多能用雷達(dá)彈攻擊2個(gè)目標(biāo)(同期的F-15C已經(jīng)能攻擊4個(gè)目標(biāo)了)。

當(dāng)然了,航電肯定不僅僅包含雷達(dá),反正Su-27早期型號的航電賊重,結(jié)果就是飛機(jī)重心被拉到前面,靜不穩(wěn)定度只有5%(設(shè)計(jì)階段的靜不穩(wěn)定度是15%)。

對于靜不穩(wěn)定的飛機(jī),尾翼和機(jī)翼都提供升力,如果把重心往前抬就成了靜穩(wěn)定的,那么尾翼就要提供負(fù)升力。

在陸基戰(zhàn)斗機(jī)上如果僅僅是性能下降倒還是可以接受的,但是T-10K是準(zhǔn)備發(fā)展成艦載機(jī)的,航母起降對飛機(jī)的性能要求更高。

但是飛機(jī)重心前移也沒辦法避免,那怎么辦?加個(gè)鴨翼,加個(gè)鴨翼之后氣動中心也往前提一段,這樣飛機(jī)總體仍能保證足夠的靜不穩(wěn)定度,事實(shí)上T-10K加了個(gè)鴨翼之后也達(dá)到了預(yù)先的設(shè)計(jì)目標(biāo),15%靜不穩(wěn)定度。

這下上船是沒問題了,但是三翼面也帶來了很多缺點(diǎn),機(jī)身結(jié)構(gòu)重量大,以及小迎角阻力大。

Su-27S是16.8噸的空重,到Su-33成了18.4噸,J-15沒說,不過有說是17.5噸的。

但是實(shí)際上J-15并不是一個(gè)太好的艦載機(jī),也就是將就著用。

(1)國內(nèi)著名飛行員張超:

殲15作為我國第一型艦載戰(zhàn)斗機(jī),脫胎于前蘇聯(lián)蘇27戰(zhàn)機(jī),并參考了俄羅斯航母艦載機(jī)蘇33的相關(guān)技術(shù),整體水平上屬于四代半戰(zhàn)斗機(jī)。和國內(nèi)另外幾種脫胎于蘇27的戰(zhàn)機(jī)殲11,蘇30,殲16等不同,殲15是我國唯一一種有鴨翼的“側(cè)衛(wèi)”系列戰(zhàn)機(jī),這和殲15航母艦載機(jī)的身份是分不開的。那么艦載機(jī)的鴨翼有什么好處呢?

我們知道,航空母艦不像陸地機(jī)場,雖然體型龐大,但飛行甲板也不過就那幾十米不到一百米,如何讓戰(zhàn)斗機(jī)在這么短的距離達(dá)到起飛速度,有這么幾個(gè)措施,一是航母本身有一個(gè)速度,另外就是海面的逆風(fēng),再一個(gè),就是鴨翼了。鴨翼指的是飛機(jī)主翼前面安裝的小型三角翼。它的主要作用就是協(xié)調(diào)飛機(jī)起降,因?yàn)樵陲w機(jī)起飛抬起機(jī)頭的時(shí)候,主翼會與前方氣流形成一個(gè)角度,這個(gè)時(shí)候飛機(jī)會損失一部分升力,而通過鴨翼的調(diào)控可以額外提供一部分升力,確保飛機(jī)能正常起飛。這就是鴨翼在起飛時(shí)的優(yōu)勢,叫做提升飛機(jī)升阻比。另外鴨翼在降落時(shí)也有好處,飛機(jī)高度下降伴隨鴨翼負(fù)向偏轉(zhuǎn),相當(dāng)于一個(gè)減速板,可以有效縮短降落滑跑距離,而且布置鴨翼后可以適當(dāng)縮小主翼面積,從而減輕整機(jī)重量。這對于寸土寸金,寸重寸金的航母甲板也是莫大的好處,畢竟飛起輕一點(diǎn)就意味著能多帶一些燃油和武器。

縱觀全球那么幾個(gè)有航母的國家,其實(shí)航母艦載機(jī)鴨翼設(shè)計(jì)并不少見,比如我國的殲15,俄羅斯蘇33,法國的陣風(fēng)等。非艦載機(jī)采用鴨翼的也有很多。比如臺風(fēng),鷹獅,殲10等等。甚至連我國四代機(jī)殲20抖采用了鴨式布局。由此可見,雖然鴨翼容易造成氣流不穩(wěn),隱身方面有一些細(xì)微的影響,但總體上還是有不少好處。

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