【簡介:】對比量產(chǎn)殲-20與2001、2002號驗證機,我們不難發(fā)現(xiàn),設(shè)計師將鴨翼與機翼之間的拱形邊條翼改成了三角形邊條翼。不要看這小小的改動,學問可大著呢!
邊條翼改造對比
梟龍戰(zhàn)機率先使
對比量產(chǎn)殲-20與2001、2002號驗證機,我們不難發(fā)現(xiàn),設(shè)計師將鴨翼與機翼之間的拱形邊條翼改成了三角形邊條翼。不要看這小小的改動,學問可大著呢!
邊條翼改造對比
梟龍戰(zhàn)機率先使用了拱形邊條翼設(shè)計,拱形邊條翼增加了與空氣的接觸面積,能力拉出一個大大的渦流(如下圖)。渦流覆蓋在機翼上方形成低壓,從而達到提升升力的目的。渦流還能增強舵效、減小阻力,改善戰(zhàn)機的大迎角性能,增加戰(zhàn)機的航程。但是,渦流又會影響垂尾、平尾與襟副翼的操縱靈敏度,渦流產(chǎn)生的應(yīng)力還會增加飛機表面受力。所以說,渦流是個雙刃劍,它出現(xiàn)的位置與強度至關(guān)重要。
梟龍戰(zhàn)機拱形邊條翼拉出巨大的渦流
殲20戰(zhàn)機面臨的情況更加復(fù)雜,進氣道邊緣、鴨翼、邊條翼,以及機翼前緣形成了四股渦流,進而形成多渦系耦合效應(yīng),這種情況在其它類型戰(zhàn)機上從未遇見。多渦系耦合將殲-20氣動布局設(shè)計水平提高到了一個前所未有的高度,而面臨的挑戰(zhàn)也是世界級的。
殲-20戰(zhàn)機的多渦系耦合效應(yīng)
雖然多渦系耦合效應(yīng)將升力提升到了令人滿意的程度,但如果對前緣襟翼與全動式垂尾產(chǎn)生沖擊,那就不劃算了。殲-20的垂尾面積少,對渦流更加敏感;機背與機翼大面積翼身融合結(jié)構(gòu),承受應(yīng)力集中能力也不太強。拱形邊條翼改成了三角形邊條翼,意圖是非常明顯的,主要以下四個考量:
減低邊條翼渦流效應(yīng)。拱形邊條翼固然能產(chǎn)生更大的渦流,但對于殲-20來說,有點能力過剩,讓減弱渦流強度成為選擇。
避開垂尾的渦流
調(diào)整四股渦流方向。邊條翼處于鴨翼之后,其產(chǎn)生的渦流對進氣道邊緣、鴨翼渦流有四兩撥千斤的作用。適當調(diào)整邊條翼的形狀大小,可以改變耦合渦流的方向。從上圖不難看出,耦合渦流從機翼根部拉出了一根對角線,橫穿機翼面積最大,既避開了前緣襟翼、全動式垂尾與機身機翼結(jié)合處,又使渦流效應(yīng)最大化。
加強邊條翼強度,提高隱身性能。拱形改為三角形不僅減小了受力,還增加了部件強度。另一方面,削角處理還有利于提高隱身能力。
安裝其它機載設(shè)備。從上圖這架未涂裝的殲-20來看,三角形邊條翼前緣使用了復(fù)合材料,可能是安裝了電子傳感設(shè)備。為了保證部件的強度,最好使用更加穩(wěn)定的三角形結(jié)構(gòu)了。
殲-20這么復(fù)雜的氣動布局不可能一蹴而就,需要通過大量試飛、試用來驗證,進行局部改進也在所難免。(圖片來自互聯(lián)網(wǎng),無法查證作者,如有侵權(quán)立即刪除)