四代机里除了歼20都没有鸭翼,这是为什么?

夜空下得奔跑


鸭翼只有我们玩的好,他们也不会玩!

当前已经有眉目的第四代战斗机包括了中国的歼-20、美国的F-22、F-35,俄罗斯苏-57战斗机的。这三个国家的四款战斗机,只有歼-20隐身战斗机采用了大鸭翼设计。这也是歼-20隐身战斗机几个方面考虑的。

第一、鸭翼设计我们研制多年,我们很熟悉。其实我们对鸭翼设计跟踪好多年,从当年的歼-9高空战斗机,再到歼-13战斗机都有自己的鸭翼设计。甚至在四代机竞标的时候,成飞、沈飞都拿出来是鸭翼设计布局。中国航空工业不敢说全世界玩鸭翼设计最好,但如果是自己第二,没人敢说自己第一。

第二、鸭翼设计好处就是该可以改善歼20战斗机的起飞效率、超音速效率、空中增加稳定性,歼20的机翼升力可以通过气流流过机翼上表面后出现压力,机翼下方空气流速快,上方流速慢的特点。这样流速快的气压低,下方流速快气压高,形成了压力差,其实是有助于战斗机起飞的。并且像歼-20这样大三角翼设计,机翼的长度是有限的,不能满足

歼-20隐身战斗机通过鸭翼设计在座舱处,鸭翼通过导向,将气流将从机翼下方的高压区转向机翼上方的低压区。当机翼高速向前移动时,翼梢处的气流相对向后流动。气流向上并向后移动,形成翼尖涡流诱导阻力提升,这样降低了阻力,提升了歼-20起飞时候、超音速巡航时候遇到的强大阻力。提高升阻比。 当然,我们也客观承认歼-20这么设计确实是因为发动机这一关键技术,而美国、俄罗斯不考虑是其发动机产品过强,可以达到没有设计的鸭翼好处。所以鸭翼带给我们歼-20是绝对的优势。


南国军情


关于鸭翼,美国飞机设计师说过很知名的一句话,“鸭翼最好装到敌人的飞机上”,曾经一时,个人大惑不解,网上争辨得相当厉害,先把这个过程说一说。

噫,图中的红圈圈是个啥东西呀?这不是鸭翼吗?怎么曾经大言不惭的美国佬也玩起了鸭翼?可是吓死宝宝了,这不会是抄袭,山寨中国的吧?有意思,真有意思,美国六代玩鸭翼,不可思议吧?一时网上闭嘴不吱声了呢。当年可是闹热得很哩。我们的歼-20横空那个出了世,猛可里发现了这对小翅膀,顿时就炸开了窝。美国说了,飞机的鸭翼破坏隐身。我听到的哀怨,中国矢量发动机不行,无奈何地长出这对小翅膀以利超机动,属于激乍激变的手段。它长着这对大翅膀,RCS值当在1以上,等等。都不是,这要从鸭翼的根上捋捋。

看见没有,这是我在网上的截图,到今天仍有人坚持这样的观点,真是到了正本清源之时了。答案是,美国发展F-22是在1982年,那时的电子技术还不足以支持鸭翼发展!而法国“阵风”发展的1986年,就有32位处理器了,完全可以支持鸭翼飞控技术发展需要。F-35发展时间较晚,但它是攻击机的思路,根本在总体设计上不考虑高空机动,所以气动外形直接就是常规布局。这才是真正的历史。

最后要告诉大家的是结果,美国人做F-35的时候,并非没有考虑过鸭翼,曾做过一个JASF全尺寸鸭式布局模型,经过反复测试比较,其RCS值与常规布局丝毫无别。

现在再来看看我们列装空军一年的歼-20,心情别样地爽吧?所以,别跟风,一有个什么风吹草动就稳不住性子,就心里没底了,就自形惭愧了,就引喻引失跟风瞎说一阵,到了只能后悔莫及。所以,稳住,还是稳住,人能谨慎无大错,再不心慌的时候不妨多翻一点书。


魂舞大漠


最根本的原因,美国和俄罗斯根本制服不了鸭翼!!!有些人就是为喷而喷,不懂装懂,实在是看不下去了。

f22没有鸭翼,f117没有鸭翼,f35也没有鸭翼,连俄罗斯的t50还是没用鸭翼,现在我们突然研制出来了带鸭翼的歼20,某些人就看不懂了,觉得这不科学!



这其实很科学,但凡了解到一点空气动力学的知识的都知道鸭翼升力对飞机的正配平作用,常规布局的飞机都不可避免的会在配平上白白损失一部分升力。

鸭翼低速起降性能极好,自带抬头力矩,这用在舰载机上简直是太好不过了,可以大大减轻起降的安全风险。毛子就加了一对小的不能再小的鸭翼就让苏33上了航空母舰。




鸭翼在高速状态下操纵效率极高,所以歼20的飞行员会有:“进了超音速就是它的天下!”。




有人就会问:鸭翼这么好,但是为什么美国没有用?不是美国不想用,是他不会用,不敢用,简而言之就是制服不了一个不听话的鸭翼!原因是什么?

首先:鸭式气动布局赋予了飞机与生俱来的静不稳定性,这种特性在机械和液压操纵的年代根本没法进行操纵,稍微伺候不好就要栽跟头。所以即使一些三代机采用了鸭翼也不会拿鸭翼作为主要操纵翼面,这些鸭翼只用上了的配平和增升作用,而高效的操纵才是鸭翼的精华!



其次:鸭式布局在气动设计上无比复杂,涉及大量流体力学计算与实验,更别说与其他翼面相互配合,共同操控飞机。如果采用鸭翼,对飞机的飞控系统的研究必须达到一个相当高的水平,而F-22设计时,还在上世纪80年代,那时候的计算机太弱,根本没办搞定鸭式布局,一个简单的控制计算就会让飞控计算机死机!

我国科研人员对鸭翼的研究独步全球,从最早的歼9验证机,再到歼10,积累了深厚的功力,不论歼10总设计师宋文骢还是歼20总设计师杨伟都是研究飞控系统出身的专家。有了他们师徒二人,我们才算驯服了这对鸭翼。




美国在研制f22时也推出过带鸭翼的技术验证机,如下图所示,但是在鸭翼的控制和使用上遇到了难以克服的困难,为了稳妥起步,再加上美帝发动机功力深厚,所以才采用了常规布局,并且发出了:“最好的鸭翼是装在敌人飞机上”的感叹!



不是谁都能玩的转这对鸭翼的,鸭翼就像武侠里的偏门武功,练的好可以独步天下,练不好就会走火入魔!我们现在在发动机方面还有一点短板,等到歼20装配上了涡扇15,进入超音速巡航阶段,鸭翼的优势才是火力全开、真正焕发,不但有超音速,更会带给战斗机超机动能力,那个时候再看歼20,绝对更让你吃惊!


一坑四弹


谁说除了j20都不是鸭翼啊?其次原因很简单,美军技不如人,俄罗斯没钱,f35一个攻击机上什么鸭翼?j31?沈飞就怕出问题,不愿意上!

别把美国这种力大砖飞的作为栗子,你要是有fw119发动机,你也能不要鸭翼!而且鸭翼战斗机的机动就是比没有鸭翼的强!


鸭翼能够增加飞机的升力与敏捷性,(越是远距离耦合效果越明显!)当飞机要抬头爬升的时候,鸭翼偏转增加升力,于是飞机抬头,于是主翼升力增加,飞机在主翼和鸭翼同时产生升力的情况下爬升。而尾翼在这方面可是副作用了!鸭翼在这方面好的不是一点半点!

想想鸭翼最常见的评价是什么?机动性碉堡但是操作他需要的是八爪鱼!这就很明确了如果不够敏捷,鸭翼灵敏的优点就成了缺点!就算是能解决,也会非常的麻烦!

美国f22不用鸭翼很大程度上是因为湍流太多,当时的技术处理起来太复杂,而美国依靠独步天下的发动机就够了,所以才没有用鸭翼!


其次当时鸭翼技术不是太成熟!中欧鸭翼战斗机大量服役的时候f22都服役有段时间了!美国也想改!但是保守派不同意!

美帝不是没干过鸭翼试验机f1516都有鸭翼改进型,但是美军试了试,机动性什么的真心是吊炸天,但是飞控和气动什么的真的是mmp

别说j20腹鳍影响隐身什么的,看看f22那个巨大无比的垂直尾翼!谁大?j20的垂直尾翼十鸭翼十腹鳍才喝f22的垂尾差不多大!



f23美军都嫌太科幻不愿意要!更何况美国相对技术储备不足的鸭翼!

至于su57?那个更简单,俄罗斯直接就是拍扁了su27,流体力学方面的都被踹会t10系列的原始设计加以优化了!(su27原始设计机头下垂没这么大!)

其次su57那种我都不知道前面的这个东西该怎么算,说前缘襟翼吧这东西大小都比得上鸭翼了,说鸭翼吧又不像


清楚么?

来仔细看看。这东西还不如上鸭翼呢......

话说美军表示六代机上鸭翼不错啊,没垂尾了要还是传统布局,那机动性估计比b2好不了多少,所以嘛


寻找丢失的方向盘


我就是干航空的,了解些行业实情。。苏联,法国和我国飞机都是围绕发动机设计的,为了弥补发动机的缺陷各处牺牲。20的鸭翼也是因此才采用的,以牺牲隐身性确保机动性。苏联的苏27系列,法国阵风系列,为了弥补垃圾发动机,不得不在气动外形上殚精竭虑,最后苏27和阵风的气动外形坎称完美。因为垃圾发动机,苏联干苏27的时候,为了达到美国F15的性能,被逼将机体极限减重,将机体按最低强度设计,然后制造了近10架强度试验机,一架架破坏性实验,哪里实验坏了加强哪里,并已摔死N多精英试飞员的代价,最终才搞出来了苏27。所以大家不要瞧不起J16,他的机体是当年苏联已举国之力,用海量的金钱和人命堆出来的,及其完美,不是J10能比的。美国,英国就爽多了,他们的飞机设计是想怎么设计就怎么设计,不管多烂的设计都行,反正老子发动机牛逼,只要发动机强力,板砖都能飞上天。就像F15,台风。气动堪成平庸,但是老子有牛逼发动机,一样睥睨天下。


平静地夜


歼-20之所以采用鸭翼,一是由于我国在鸭式布局上有着丰富的设计使用经验;二是我国发动机不如美俄,采用鸭翼,能够比较好的平衡超音速和隐身性能。

如果我们仔细观察歼-20的话,就能看到总设计师杨伟团队为了满足歼-20的超音速性能,在机身设计上做了许多的努力,如较大的机翼后掠角、鸭式布局、较小的垂尾、窄间距的发动机、超音速气动焦点后移较短等等。

这些设计都有利于减低超音速巡航阻力,因此这也是为何歼-20凭借涡扇-10B发动机就能实现超音速巡航的原因所在。

同时,鸭式布局的应用,还可以提高机动性,即使歼-20机体相对更大,且发动机推力较小的情况下,仍能获得优秀的机动性能。

而且,鸭翼与前边条翼的升力组合,能够更好的减轻发动机的压力,满足大部分情况下的作战需求。

当然,鸭式布局的使用有利自然也有弊,缺点主要在纵向操纵性能较差、载荷相对较小、隐身性能更差,对飞控系统要求更高等。

至于美俄之所以没有采用鸭式布局,主要还是两国发动机动力强劲,根本不需要为超音速等问题,而牺牲载荷与隐身。特别是美国对于隐身性能极为看重,毕竟他们制定的四代机4S标准,隐身性能就是一个重要的指标。


千字军事


首先,有鸭翼能很大程度提升机动灵活性。

为什么其他四代机没有鸭翼。

鸭翼比较突出,对飞机隐身性能有极大挑战。

所以有两种选择,

1、选择鸭翼以增加机动灵活性。

2、没有鸭翼以保证其更大的隐身性。

毋庸置疑,我国选择了后者,美国选择了前者。

但是需要说明的,拥有鸭翼并不能说明本身整体隐身性能一定不好。鸭翼对隐身性能有一定的影响,可以选择提高其他地方隐身性能,并最大程度的削弱鸭翼对隐身性的影响,以求整体隐身性得到保证。

所以,歼20即使有鸭翼,隐身性能也不一定弱于F22,F35。相信我们的科研人才既然选择此种结构,必然做了综合考量。

失之东隅收之桑榆,不是吗?




水镜时评


实际上,出于对五代机超音速巡航这一重要指标考虑。美国和前苏联一开始都考虑过鸭翼布局。

美国的ATF计划(也就是研发出F-22的项目)中70%的竞标方案都是鸭翼布局的。

能看到,波音(Boeing),格鲁曼(Grumman),洛克希德(Lockheed),麦道(McDonnell),罗克韦尔(Rockwell)都提交了它们的鸭翼方案。除了诺斯罗普(他们的方案最终演化成了YF-23)

实际上最后不选鸭翼布局的最主要的原因,包括2个:首先鸭翼布局在各个速度段的性能平衡性上不如常规布局,而美军要求新战斗机在各个速度段都能有碾压F-15的机动性(要知道F-15的机动性在各个速度段都是非常优秀的)。其次,美国空军对于ATF计划的隐身要求实在是太高了。

而前苏联也有他们的鸭翼布局五代机方案,MIG-1.44

至于俄罗斯为何放弃苏联时期的MIG-1.44。原因也不复杂,这玩意在设计水平上基本就是四代机的水平,连五代机标志性的菱形机头和60度角倾斜尾翼都没有。

而后来俄罗斯的Su-57是把F-22作为目标的重型机,而且受制于俄罗斯技术上的不足,既然如此也不能用鸭翼,因为鸭翼在各个速度段的性能取舍问题。但是Su-57也不完全是常规布局,严格来说算是三翼面布局的变体。

Su-57的可动边条也可以像鸭翼一样产生涡流。同时因为操纵力矩由尾翼提供。可以说是集中了常规布局与三翼面布局优点的优秀设计。

至于Su-57的进气道,这个不多说啥。RCS的计算是一个复杂的过程,还需要大量的试验。

图为YF-23的进气道

不过,YF-23的进气道也是可以直接看到发动机风扇的。但是这玩意的隐身比F-22还好。

Su-57隐身不如J-20和F-22,是总体设计造成的,不是说进气道能看见风扇就不行。至于弹仓嘛。

YF-23比Su-57还薄。


贞观防务


歼20是四代机中唯一采用鸭翼布局的战斗机,最初是西方媒体对鸭翼布局说三道四,那不过是贬低之词罢了:一个媒体懂得多少气动布局?不过都是纸面上的东西罢了。后来又被国内许多网友认成“真相”:西方说的就是对的,跟风而已。鸭翼有什么缺点?许多人都说:影响隐身效果。F22那么大的双垂尾,难道就不反射雷达波?还有什么遮挡尾喷口,减少红外辐射等等。



歼20战斗机

就凭媒体的那点知识、就凭网友的那点见识,几十年都在搞飞机气动布局设计、搞隐身设计的那些设计团队,何况还有亚洲最大的风洞群的支持,歼20的气动外型那是经过成千上万次(甚至更多)的试验结果。所有这些加起来还不如一些连专业书籍都没碰过的人?真不知这自信从哪来的。西方媒体批歼20鸭翼气动布局,怎未见一个西方的飞机气动布局设计师出来批歼20的鸭翼?好笑,一群门外汉瞎叫唤,内行人士却一言也见不到。西方媒体的话,真的可信吗?



歼20战斗机双机编队

说了几句题外话,回归主题。四代机目前已定型、服役的共四款:F22、F35、歼20、苏57。我国的歼31仍在研制中,何时定型还未知,不列入其中。


ATF计划的各个不同方案,其中自然少不了鸭翼布局方案

波音公司的原方案

先说美国的F22。1983年,防务部门让ATF的承包商们一共拿出了7个不同的气动方案来参加选型。根据上面两图就能够看得出,鸭翼布局实际上有很大优势,波音公司的原方案就是鸭翼布局,但是鸭翼布局也存在很大的缺点,下面来看看鸭翼的优缺点。


嘉手纳空军基地的F22战机群

鸭翼布局的优点:在飞机做大强度的机动如上仰、小半径盘旋等动作时,同等条件下鸭式布局的飞机比传统布局的飞机具有更好的机动性。在超声速状态下,飞机所受阻力较小。有利于提高战斗机的对空和对地的作战能力,低空驾驭性较好。简单点说,采用鸭翼布局的战斗机,拥有优异的机动性,具有高机动性能力,尤其是在超音速飞行时。



JAS—39采用鸭翼+三角翼的气动布局方式

鸭翼布局最大的缺点就是:在大迎角飞行时,飞机的航向稳定性差,难以保持飞机的平衡。这是一个大问题,必须要解决。

在当时,鸭翼布局的缺点还无法完全解决,也就是说这些公司根本就未能吃透鸭翼布局的技术,最后只能放弃,最后选择了更成熟的传统布局。


F35三机编队飞机

F35身上应用了F22的很多技术,被称为简化版的F22。利用已有成熟技术,可大大缩短研发生产周期。自然不会另外再花时间去研究其它布局方式,即使如此,F35的进度仍然是一拖再拖,且问题不断。

苏57双机编队

苏57就是一款被“拍扁”的苏27,苏-57很大程度上还是吸收了苏-27的T-10构型的气动外型优点,这样可以节省前期的研发周期,另一方面其增加了可动边条翼,它具有鸭翼的部分功能。



歼20战斗机

这三款战机都拥有强劲的发动机,其机动性能力可以说几乎全仗发动机的动力来实现。而我国在发动机研发方面与这两国相比还有很大差距,在气动布局技术的研发上,我国不弱于任何一国。

我国完全解决了鸭翼布局的缺点问题,才有了歼20的诞生!


儒道之主


在世界都在研究“四代机”后不再研究“五代机”时,美国率先研究并开发了五代机,随后我国的歼二十计划直接打破常规,越过“四代机”直接研发五代机,这让西方国家坐不住了,分分开始研发“五代机”。为什么在中国研制前西方的国家没有研发呢?

个人总结网友的分析,原因有几个,对世界战略格局的判断失误,对美国的过分依赖,和对研发经费的投入严重不足导致欧洲国家研发出“四代机”之后就停滞不前。但是,不得不说欧洲研制的“四代机”水平还是在我国之上的。而我国的“五代机”最大的问题莫过于发动机问题,以前只能依靠俄罗斯的发动机才能提供强的大推进力,不过前段时间我国已经爆出,将使用我国自主研发的矢量发动机来安装到歼二十上。

而欧洲国家在上世纪就已经研制出像“阵风”,“台风”等强大性能的四代机。而当时除了美国研制“五代机”,就连实力强硬的苏联(欧洲研制出“四代机”在八十年代,苏联九十年代解体)都还在使用苏-27,米格-29这样的三代机,而中国当时哪有什么钱搞这么强的武器,只能自己研究研究二代机。

当时的欧洲一看这两个国家都没什么技术,就对中俄实施了技术封锁策略,认为中国也就能二十年后在“三代机”的入门阶段研究研究,当然,当时的欧洲国家也研究了一段时间的五代机。在上世纪我国的歼十首飞表现不尽如人意,欧洲就认为我国战斗机没什么可以关注得了,而苏联解体后的俄国还在用苏联时期的苏-27和苏-30改进版,在空中实力一直没有什么长进。而他们的盟友美国依然是“孤独求败”,所以就把“五代机”的计划停留在了草纸上。

当时间进入了二十一世纪,中国的歼十在不断改进下实力已经不输于“三代机”了,而俄国的战斗机也在侧围机型上的换代开始了,欧洲人感觉到了意思危机,就打算升级自己的“三代半”战机,也重新找回以前研制“五代机”的计划书。这时候的美国开始站了出来,“拍着胸脯”对欧洲人说,“不用慌,我们的F-22有多强你没又不是不知道,而且我们已经把F-35研制的差不多了,等你们需要,我们就出口给你们。就这样,欧洲的”五代机“又停滞了。

然而,十年过去,俄国试飞了T-50,而当年只能研究研究三代机的中国也试飞了歼二十,日本和韩国也开始研制,就连武器进口大国印度也宣称开始研制。这时候的欧洲国家是真的着急了,就问美国什么时候出口F-35?这时候的美国就开始提高价格,而且饥饿营销,你买可以,不一定有现货。这时候的欧洲才恍然大悟,只有自己研发的路子才稳当。


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