殲20戰機在未來換裝具有矢量推力的渦扇15發動機後會取消鴨翼嗎?

大洞122


殲10戰機在珠海航展展示超機動性,正式宣告中國國產的矢量發動機進入技術成熟階段,未來國產戰機都可能裝備這種能大幅提高飛機性能的設備。而國產四代機殲20長期受發動機問題困擾,對它詬病最多的就是沒有矢量發動機。最新珠海航展上殲20總師回答記者的提問,當有記者尖銳的問道殲20是否會採用殲10B的發動機,以及使用之後會有怎樣的提高時,楊偉總師反問道你怎麼直到我們沒用呢?

這或許是一句不耐煩的回答吧,殲20在本次珠海航展的出場順序排在殲10B之後,光環和受關注度遠不及在它之前出場的殲10B,尤其是看到殲20的發動機沒什麼變化之後,觀眾們肯定會有怨言,總師或許也有自己的苦衷吧!也許殲20根本就不需要矢量發動機,它的鴨翼式佈局本身就夠獲得不錯的超機動能力。

殲20最大的亮點就是鴨翼佈局,它的鴨翼距離主翼的距離在同類戰機當中是比較遠的,這就說明殲20的鴨翼提供了相當一部分的升力,也因此它的翼載荷足夠小可以滿足複雜的機動動作。但也決定了不可能將鴨翼去掉,因為距離戰機重心遙遠的主翼不能滿足升力需要,這種功能是矢量發動機不能替代的,去掉鴨翼的殲20是不可能升起來的。

鴨翼對與殲20來說除了提供升力之外,還代替了升降舵,這一點倒是可以用矢量發動機替代,F22裝備矢量發動機就是控制戰機俯仰的,但這也會加重戰鬥機尾部的重量,這就更需要鴨翼來增加升力滿足起飛需要了。同時,殲10B使用的360度三維矢量發動機不同於F22的二維矢量發動機,它會給高速狀態下戰機帶來巨大的尾部阻力,這對於追求高速性能的殲20來說是很難接受的,因此不太可能用矢量發動機取代鴨翼。


利刃巨透社


目前來說,殲-20即便換裝了新的矢量發動機也不會取消鴨翼。

恐怕會有個小引戰的環節,W君也得說仔細了。

裝鴨翼實際上是我們的無奈之舉。而且還會持續到殲-20的下一代戰鬥機上。

目前的飛機上裝鴨翼主要是為了獲得飛機的靜不安定性。飛機的靜不安定性提高後,有利於提高飛機自身的機動性,但帶來的後果是飛行控制系統要對這個“不安定性”不停的作出各種修正以免飛機失控。

在早期戰鬥機設計中很少使用鴨翼主要是很難讓駕駛員通過機械的方式對飛機進行有效的控制,隨著二代機末期三代機初期的電傳操縱系統的不斷成熟,在駕駛員的操控之外還可以依靠計算機旁路在電傳系統上直接修正飛機的不安定性。因此鴨翼就在3代機上開始爆發起來了。

但使用鴨翼還有一個主要因素就是——發動機功率不足。目前市面上的大多數鴨式佈局的戰鬥機都有著與發動機功率不匹配的機動性。

中國在殲-10和殲-20上面使用鴨式佈局其主要原因是目前中國的航空發動機推力不行,不得已才使用的這種非經典佈局。相反美國沒有用鴨式佈局是因為美國的發動機好——俗話說的板磚也能推上天。

後期更換了矢量發動機後殲-20的飛行機動性能有顯著提高,但不代表矢量發動機可以使殲-20的鴨翼毫無用處。


殲-20採用鴨式佈局一方面可以說是我們自己的中國戰機特色,另外一方面則可以說是我們發動機推力不行落下的病根。

就發動機而言,目前的太行推力雖然提升很高但是還不足以彌補之前落下的病根,只好雙管齊下讓殲-20帶著鴨翼飛了。畢竟通過一個發動機影響氣動佈局的事情可以說是沒有的。


軍武數據庫


好端端的鴨翅膀,為啥一定想要取消呢?鴨翼佈局和正常佈局本來就是現代戰鬥機的兩個重要分支,各有優劣。鴨翼佈局跟正常佈局沒有本質區別,實際是把平尾移到主翼之前。只要F-22沒有取消平尾,就不用逼著殲20取消鴨翼。殲20實際上就是圍繞這對鴨翅膀設計的,沒有鴨翅膀,就沒有殲20。毫不誇張的說,F-22是正常佈局戰鬥機的巔峰之作。不光中國,無論哪國再造一型正常佈局的戰鬥機,水平都不可能全面超越F-22。

圖一:臺媒老是說殲20鴨翼不行,其實是無知的表現。把F-22的平尾挪到主翼之前,不就是殲20麼。

想要取消或保留鴨翅膀,就必須先搞清楚鴨翅膀是幹啥用的。鴨翼佈局比正常佈局最大的優點是總升力有一定優勢。對於發動機比較弱的戰鬥機,這可是彌補的一個關鍵手段。殲20跟F-22最大的差距就在於發動機。無論是鴨翼佈局還是正常佈局,主翼都提供的是正升力。這點比較好理解,沒有正升力飛機就飛不起來。而正常佈局平尾提供的是負升力,所以

正常佈局飛機的總升力=機翼的正升力-平尾的負升力。

為什麼平尾要提供負升力呢?這是因為飛機在飛行中要保持縱向穩定,平尾起著平衡壓機頭的作用,否則飛機就象一個棍子一樣,飛著飛著頭就豎起來了,無法保持飛行姿勢。而鴨翅膀提供的是正升力,所以鴨式佈局飛機的總升力=機翼的正升力+鴨翅膀的正升力。

圖二:F-22是正常佈局的究極作品。中國在發動機不給力的情況下,搞一型常規佈局戰鬥機,並不可能保證打得過F-22。氣動佈局出奇制勝的殲20,是惟一可行的方案。

當然了,正常佈局通過放寬靜穩定度設計,也可以彌補一些升力損失。但總體來說,如果鴨翼佈局的總升力還是比較可觀的。實際上殲20的氣動佈局設計比F-22複雜得多,高效得多。楊偉率領的成飛想盡了一切辦法,把發動機的差距,用氣動佈局拉回來。如果中國有比F-119更強大的發動機,就不用操心搞鴨翼了,正常佈局的戰鬥機容易設計得多。

現在的殲20不是完全版,沒有達到設計目標。它的氣動優勢,還沒有發揮出來。必須裝備矢量發動機,實現飛火推一體化,才能保持對於F-22的優勢。殲20的矢量噴口旋轉基本不需要飛行員人肉控制,已經跟火控和飛控結合為一體。殲20在作機動動作時,並跟蹤敵機發射導彈時,會自動旋轉噴管,不用飛行員操心。

圖三:矢量噴管的作用是增強飛機的機動性能,並不是取消配平的翼面。

殲20和F-22代表了五代機的最高水平,不要拿蘇57這個半吊子來比。以人類目前的科技水平,五代機除了主翼之外,還必須保留一對起配平作用的翼面,放在主翼後,它就是F-22,放在主翼前,它就是殲20。六代機可能會取消這對配平翼面。美國都在研製六代機了,中國的六代機還遠麼?六代機能取消的翼面,為啥一定要逼著殲20取消呢?你說是不是這個理?


厲兵


隨著國產矢量推力發動機的成熟,殲20的鴨翼有可能會取消。

證據一:國內為對比,

很多軍迷認為殲-20的無水平尾翼、鴨翼設計是所有五代機中最富有創新的一款,但是轉念一想這個理由並不成立,因為已經制造出“颱風”、“陣風”兩款鴨翼佈局戰鬥機的歐洲,應該絕對掌握了和鴨翼相關的技術,但是在最近公佈的法德兩國五代機計劃中,明顯沒有鴨翼也沒有平尾,這說明這兩個組建對於五代機來說都是不需要的!

鴨翼帶來的隱身性能下降、阻力增加問題是顯而易見的,據小編了解美國的F-18超級大黃蜂戰機為了提高隱身能力,將機身外部的天線設備改成刀片狀,但是這些突起物的隱身性並不想人們預想的那樣,F-18最終無法取代F-15ES沉默鷹,由此可見多餘的凸起物會嚴重破壞隱身能力,而且是無法改變的。因此小編覺得我們的殲-20是不應該具有鴨翼。

證據二:技術論證,

總師王偉也說過殲-20只是個階段性產品。至今也沒有殲-20列裝的確切消息,這就是在暗示它還沒有最終定型而是在等待新技術成熟。所謂的新技術就是期盼已久的矢量發動機,矢量大推力發動機能賦予戰機的是超機動能力和超音速巡航,後者是官方給出的數據但從未見過殲20有類似表演,而超機動性在珠海航展中已經是眾目睽睽下的事情了,這可能就是使用鴨翼彌補發動機不足的結果,是為了讓大眾面前的殲20儘可能具備全部五代機的性能。

而矢量推力發動機渦扇-15出現之後,鴨翼就完全沒有必要存在了,如果我們的矢量推力發動機類似蘇-35的AL-41F(117S)那它就是可以三餘度轉動的噴口動力,滿足戰鬥機的超機動性作戰是綽綽有餘的,要知道F-22猛禽僅僅是上下20度的偏轉就是矯健的格鬥家了;另一方面看渦扇-15的推力也會比原有技術上一個臺階,再加上取消鴨翼減小阻力,超音速巡航性能也會大幅度提高,因此一款矢量推力發動機會讓殲-20取消鴨翼設計,進化成完全體。


利刃軍事


不會。

殲-20氣動佈局最核心的特點就是升力體邊條鴨式佈局,該機的鴨翼在其中扮演著重要作用,基本上可被總結成三點:

1、通過鴨翼產生的脫體渦可對主翼進行有利干擾,大幅提高主翼在大迎角姿態下的升力,進而提高飛機機動性能。

2、殲-20採用放寬靜穩定性設計,鴨翼產生的升力使飛機升力中心前移,讓重心置後稱靜不穩定狀態,以此來提高飛機的敏捷性能。

3、殲-20的大尺寸鴨翼在降落是還是非常實用的減速板,能降低飛機的降落滑跑距離。

的確,取消殲-20的鴨翼有利於增強該機前半球隱身性能,但該機的氣動佈局可以說就是圍繞著鴨翼設計的,如果沒有了鴨翼,其高機動性能就無從談起,需要對氣動佈局進行重大修改。

此外,從目前推力矢量技術的現狀來看,推力矢量對戰鬥機只能起到錦上添花的作用,還無法取代任何一個翼面。雖然各國航空強國設想中的六代機普遍取消了垂尾和平尾,僅使用推力矢量技術進行俯仰和偏航控制,但都只是紙面計劃。

目前看來,戰鬥機取消鴨翼、平尾和垂尾等控制翼面,僅靠矢量噴管改變發動機噴流來獲得俯仰和偏航操控力矩還為時尚早。鴨翼、平尾和垂尾在機構上可以做到與機身同壽,而目前矢量噴管壽命最長的F-22也僅為1000小時,哪怕是出於安全性考慮,也無法把推力矢量作為主要操縱手段,一旦矢量噴管出現故障,戰鬥機就無法維持飛行了。

殲-20想要取消鴨翼,除了等待矢量推力技術的繼續成熟外,還要對氣動實施重大改進,從總體上解決取消鴨翼對飛機升力中心、重心和靜穩定性的不利影響。這麼做恐怕會代價過大,得不償失。


鷹眼戰情室


不會取消鴨翼,任何一款戰機在試驗機造出之後在氣動上都不會大的變化,每款戰機的氣動佈局在經過長時間的吹風洞之後,對氣動外形都做到了最優化,如果戰機在近服役的階段把鴨翼去掉,那不就成了一款新型戰機了,那就要對戰機的航電控制,氣動佈局進行新的計算,那和新研製一款戰機還有什麼分別?

鴨翼在三代機上得到了應用,鴨翼的優點為:鴨翼佈局與常規佈局相比具有較佳的升力特性,以正升力特性進行姿態控制,以上仰動作為例,常規佈局由水平尾翼以負升力方式產生抬頭力矩,這樣會在抬頭時損失升力,降低戰機的最大起飛重量,而鴨翼佈局則以正升力使機鼻上仰,因此鴨翼可以提升總升力,增加戰機最大起飛重量,縮短戰機的起飛距離。



鴨翼的缺點為在垂尾面積和高度都在常規佈局之上,因為鴨翼產生的渦流會干擾垂尾附近的流場,影響縱向穩定,因為垂尾離重心軟近,力臂較短,需要較大的面積才能保持足夠的縱向控制力矩,為了保持大迎角飛行時橫向穩定性,在機腹加裝腹鰭,會影響結構重量,阻力和雷達反射截面。


殲20的鴨翼的確會成為影響隱身的原因,但並不會很大,只有在雷達反射截面在0.001的數值級別上有影響,而且鴨翼只在做翻滾動作的時侯會比較影響隱身,但鴨翼頻繁使用只在起飛降落中大量便用,對起飛降落中隱身不重要,另一種情況也會反覆使用鴨翼,就是在進行超音速機動的時侯,進行超音速機動意味這做近距離格鬥,隱身不隱身也不重要。

矢量推力發動機只能做到改變推力的方向,並不能代替鴨翼的作用,美俄使用常規佈局是因為在常規佈局上的深厚積累,美俄的三代戰機都是使用的常規佈局,在常規佈局的電傳系統上做到最出色,在鴨翼的電傳系統上沒有經驗,從自己最熟悉的常規佈局上做可以做到安全和高效。



而且做為美國在氣動有著可以做到類似於鴨翼的效果的邊條翼技術,俄羅斯的蘇57也也類似於鴨翼的可動邊條翼,主要看使用的戰機氣動佈局習慣,美俄的二代三代機基本都是採用常規佈局,在四代機上就首先考慮常規佈局,而成飛會在研製殲20的時侯首先考慮鴨式佈局。像達索公司在研製戰機時首先考慮三角翼佈局一樣。



至於說殲20換裝矢量推力發動機後去掉鴨翼就是無稽之談,去鴨翼就等於重新研一款戰機了,別聽什麼去樣鴨翼有利於隱身,戰機的研製要綜合考慮,隱身是很重耍,但機動性,超音速巡航一樣很重要,這是要綜合考慮的。


墨天工


殲-20就是換裝渦扇-15發動機與是否取消鴨翼無關。殲-20的鴨翼設計是我國航空設計師領域的特色,這與換裝大推力發動機基本無關。只不過是在WS-15沒有換裝的時候,使用WS-10B發動機的推力不足,鴨翼可以起到增升效果。在氣動性能上提高超音速性能。



目前殲-20戰機裝WS-10B發動機推力在13.5-14噸,只能維持殲-20戰機的1.2倍超音速巡航,而這也是在於殲-20戰機的鴨翼氣動增升效果的設計基礎之上的。未來2-3年後換裝WS-15發動機,推力據說能達到18噸,足以讓殲-20具備1.5倍超音速巡航。


殲-20戰機換裝WS-15是具有了三軸矢量推進技術,可以賦予殲-20戰機的超機動性能。但是這不代表就可以取消鴨翼設計,鴨翼設計是殲-20的原始設計,根本與所匹配的發動機沒有什麼直接的關係。只有對殲-20的升力效果上要強於常規佈局的設計。可以促進戰機在超音速巡航上升力效果和減小阻力上有絕對的好處。

戰機的氣動外形一旦定型設計完成,就輕易不會進行更改,一旦的更改就涉及到很大的問題。就比如殲-20如果去掉鴨翼設計,那麼在殲-20機身前段的增升效果就會立即消失。那麼整個戰機的問題就大了,機體平衡消失,氣動設計紊亂,戰機無法操縱等等會出現很多的問題,即使擁有矢量的WS-15發動機,也解決不了氣動等諸多問題。



WS-15發動機只是能提供巨大推力的作用,無法解決氣動外形的問題。就比如F-22雖然安裝F-119矢量發動機,那麼F-22能取消水平尾翼嗎?答案肯定是否定的。這會破壞整個戰機的氣動佈局哥性能,對戰機沒有一點好處,反而還會出現很多無法解決的問題。


所以這個問題有點提的大,這不是WS-15矢量發動機能夠解決的。題主可能覺得矢量發動機可以提供超機動效果,以彌補鴨翼的機動效應。但是再好的發動機也無法改變戰機的氣動效果,而氣動效果是在原始設計時就已經定型的。與發動機沒有多大的關係,只是優良的發動機可以為戰機提供更優秀的性能表現。
謝謝大家的留言評論,本文圖片來源於網絡


淡然小司


如果說殲20未來裝備了具有推力失量的渦扇15發動機,雖然會對殲20的機動性帶來質的飛躍,但是它的鴨翼絕對不會被取消,但是我覺得作為隱身機,殲20肯定會對隱身性能做進一步優化,比如說:取消腹鰭,鴨翼減小到50%的狀態。。。。進一步減小雷達反射截面積。

但是,最終不會取消鴨翼!

因為鴨翼的最大的好處是:它給機頭帶來了直接的抬頭力矩!

而失量發動機,是靠壓低尾部來取得抬頭力矩的,顯然這種效率不如直接抬頭效率更高(包括f22的水平尾翼都是這樣)。

所以我認為:殲20如果裝備了矢量發動機最大的可能就是:進一步減小鴨翼的面積,並且把鴨翼變成全複合材料的雷達透波材料製作。

其實還有一種可能性,就是像T50戰鬥機一樣,把鴨翼作為一個擾流板直接做到發動機進氣口的上邊,當飛機抬頭時,擾流板直接向上增加機頭的擾流,進而增加機頭的抬頭力矩,這樣一舉兩得。




知識就是力量啊



殲二十未來不會取消鴨翼,原因很簡單,殲二十的設計師們,並不是軍迷,他們不恨鴨翼,而且很喜歡鴨翼,否則他們當初也不會設計鴨翼。


殲二十如果換裝渦扇十五航空發動機,改變的是戰鬥機的推進系統,與機身氣動外形基本無關。C一三零這樣的運輸機,升級包也是發動機、航電系統等,機身的升級就是加個C①七那種翼尖小翼而已,省油啊(美國空軍能源地平線說的啊)。


不幸的是,戰鬥機沒有加翼尖小翼的。這就說明戰鬥機升級,很少升級機身平臺。我們的殲二十同樣不會大改機身氣動佈局,鴨翼是楊偉總師的得意之作,他根本不可能因為一部發動機就改變了自己的初衷。正可謂,不忘初心。


軍林天下


為什麼要取消鴨翼?

就算換裝了,具有矢量系統的渦扇15發動機,殲20也是不可能取消鴨翼的


首先增減鴨翼和重新設計一架戰鬥機已經沒有了區別,飛控什麼的全得重新編!你當戰鬥機是玩具哎?想加就加想砍就砍的?

而且j20的佈局很好,取消了鴨翼啟動瞬間low到不能忍受,怎麼氣動退化成lca那種?而且j20前機身很長沒有鴨翼會導致前部升力不足,
f22沒有鴨翼,但是f22有巨大的水平尾翼!


至於lca這種啟動佈局不發表太多評價!

鴨翼不動的時候對隱身能有多大影響?再大大的過f22的尾翼麼?

其次尾翼轉動提供的是負升力,鴨翼離重心更遠,力矩更大,反應更靈敏,而且新飛機有幾個不帶鴨翼的?歐洲三風,jas39,幼獅殲10,就是韓國的計劃都要上鴨翼!

鴨翼對於提升艦載機的機動性可以說是一個飛躍!

要是取消鴨翼是不是順便縮短一下機身?再加個水平尾翼?大修一下尾部線型?還是j20麼?

就算是也是tu22和tu22m3的關係,除了名字一毛錢關係都沒有!

順便給編飛控的兔子點根蠟。


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