为什么歼20飞行的时候机翼会冒白烟?

-陌依寻-


歼20战斗机是我国当前最先进的一款战斗机,这款战斗机的性能达到了四代机的标准,战斗能力要远超国内的歼10和歼11。因为是国内最先进的战斗机,歼20也成为了很多军迷们最关注的新型武器装备之一。歼20战斗机在飞行的时候,机翼会出现白烟的现象,很多网友看到这个画面的时候会提出质疑,战斗机的机翼冒白烟究竟是怎么一回事呢?其实不仅是歼20的机翼会冒白烟,F22在飞行的时候,也会被白烟笼罩。

被白烟笼罩并不是隐身的特征,而是飞机在飞行的过程中,和空气发生的物理反应的结果。我们知道一些飞机飞行的时候,后面会拉着一条长长的烟云,这个烟云并不是飞机喷出来的,而是飞机排出来的气体,和周围空气水汽凝结造成的。同样的道理,歼20机翼被烟雾笼罩也是一种物理反应的结果。歼20飞机在飞行的过程中,机翼附近的空间在飞机的高速带动下会产生一个空气漩涡区域,这个区域内的气体密度会比较小,压强也会比较小。在空气压力发生了巨大变化的同时,机翼上的气体也就出现了白烟的现象。

除此之外,在飞机飞行的过程中,飞机的高速度也会产生流动空气,当空气流动速度增快的时候,气温就会因此发生变化,这样就容易造成水蒸气在短时间内完成凝结最终产生了白烟。这样来看,歼20的白烟并不是技术问题,也不是为了隐身而专门设计的,细心观察的话,其他的战斗机应该也会有这种白烟的出现。

白烟的出现虽然是一种自然现象,不过对于战斗机的战斗还是有一定的影响。在晴空万里的天气下,白烟会让战斗机更加容易被发现,而在云层比较多的情况下,白烟则是战斗机非常好的一个掩护,在早期的空战中,打完之后就跑到云层里面,是很多飞行员常做的事情。歼20作为国内当前最先进的战斗机,大批量生产只是时间的问题,这个战斗机的大量服役,将会让我国的空军战斗力更进一步。


沐风谈兵论道


歼20飞行的时候机翼的冒白烟的主要原因是飞机上的翼尖涡流导致。涡流在我们的日常生活中十分常见,比如海中出现的漩涡,但是歼20机翼的漩涡产生原因是由歼20的高速飞行在机翼产生的气流干扰,此时机翼前方跟下方是高压区,温度较低,机翼后方跟上方则是与之相反的低压区,温度较高,当空气从高压区流向低压区的时候,冷热空气交替,冷空气瞬间吸热膨胀,空气凝结成小水珠,也就形成了题中所述的白烟。同样的现象在严寒的冬季向空中哈气时也能看到。歼12作为我们现役代表我国空军最先进技术的隐身战斗机,属于第五代战机,与美国的F22、F35齐名,出现白烟情况是每架飞机都会发生的,但是产生白烟的涡流也大有学问。

此种情况下产生的涡流对于飞机的增升作用截然不同,空中的涡流会扰乱飞机飞行,不利于飞机发动机的输出效率。而歼20的优秀之处在于,他能完全克服涡流的干扰,自然他的增升效果远高于其他战斗机。

歼20的法宝就是他独特的鸭翼布局,他的机身前方不仅布置了双鸭翼布局,小鸭翼还特别削尖,这样就能更有利于鸭翼能够有效提前迎接气流,而由于小鸭翼被削尖,能够更有效的处理气流,减少气流对飞机飞行的干扰,并且同时一个来自鸭翼与主翼翼根部分产生的向上增升效果更叫有利于歼20的增升。

歼20独特的鸭翼布局,以及先进的翼面控制手段共同构成了其秒杀其他战斗机的秘密法宝。


利刃军事


前段时间在珠海航展上,除了新的J-10B矢量版之外,J-20也同样参与的飞行。相信很多人都看到了一个现象:机翼会拉出白「烟」。

实际上,这里更严格的说,应该是「白雾」,而不是烟。所谓烟,指的是悬浮的固体颗粒;而雾,则是悬浮的微小液滴。

前面的朋友说的已经比较到位了,那就是这些白雾体现了空气压缩的过程。这里更进一步的补充一下。

在飞机飞行的过程中,迎风面的气体会被压缩。压缩之后,气体会升温。此时如果气体是绝热的话,那么之后压强降低,气体会回到之前的温度。

但事实上,被压缩的气体升温之后,会很快散热,降到和周围空气一样的温度。

之后,气体到了背风面,压强就会急剧下降。同时温度也会下降。这个时候,气体的温度就会比周围空气的温度低。但同时含水量并不会变化,这样多出来的水就会因为低温而凝结。

凝结成的小水滴,就是我们看到的「白雾」。


章彦博


歼20因涡流增升效果明显

歼20战机是我国目前在役的最先进的一款空优战斗机,并且它和美军的F22、F35一样具备隐身能力,同属于第五代战机,也是世界上第二款进入现役的重型隐身战机。提者所说的歼20战机在飞行中出现机翼冒白烟的现象,正确讲这是一种任何战机在飞行时,尤其是超音速飞行时会出现的物理现象,叫做涡流。而发生在飞机上涡流也分为多种类型,有翼尖涡以及机身个别部位发生的涡流,飞机上常见的主要为翼尖涡流。

这也是提者所问道的机翼会冒白烟的原因。顾名思义,涡流就像我们常见的水中漩涡一样,只不过发生在飞机上翼尖上由于飞行速度原因,产生的气流扰动,再者由于附着在机翼上表面的气流压力较低,而此次同样经过机翼下表面的气流压力却相比上表面较强,在上下两道气流经过机翼、翼尖时,就会向后产生一种如水中漩涡的场景,放到地面人员看到的便是冒白烟的景象。

飞机涡流产生示意图

涡流的产生对于飞机的增升有好坏之分,这就如大家常见的在沙漠里奔跑感到费劲的原因,飞机在空中出现涡流扰动的情况就对发动机的功率输出有着较大影响,这就是其有害的一面。而涡流好的一面则完全体现在了歼20上,并且歼20战机也正因为对于涡流发生的考量,使其在飞行过程更加的如鱼得水,增升效果明显。

这就是在多款五代机中,独独歼20战机有着鸭翼布局的原因,歼20的前置双鸭翼布局,并且其小鸭翼还进行了削尖处理,这在飞机迎头气流因为鸭翼的提前介入,在鸭翼之后与主翼翼根部位产生了一个向上增升的效果,所以外媒对于歼20战机的气动布局一直有着极高赞誉是有一定原因的。结合先进的多翼面控制技术,令歼20战机在飞行性能上有着力压群雄的强大实力。

F22飞行中产生的涡流


长安小师爷


那是飞机表面涡流导致空气中的水蒸气凝结成雾,军迷看这些“白烟”就可以滔滔不绝给你讲这架飞机的气动设计是如何利用涡流的。

飞机机翼上表面后部的气流,由于机翼弯曲而流速减慢,同时压力升高、温度降低,因此形成了冷凝水雾。

详细一点说,气流减慢的原因是,飞机翼型设计上表面较弯曲,使得空气流动截面(术语:流管)先变细、后边粗,按照空气动力学原理,流管变粗的地方气流速度减慢,压力升高,温度降低。(这里说的压力升高,是相对于机翼上表面流管变细的地方,而不是机翼下表面。机翼上表面的流管总体比下表面要细,所以压力总体要低,这就产生了升力)压力升高而温度降低,当然容易出现冷凝水了,机翼上出现的雾气跟什么音速关系不大。不过,突破音障的时候,围绕机头的锥形白雾也是同理产生,因为空气经过激波后流速减慢,压力升高,温度降低。

歼20采用了巧妙的设计,通过鸭翼和边条翼的配合,可以产生大量涡流,而且从试飞的图片来看,鸭翼和边条翼产生的涡流没有重犯F18早期型号的错误,涡流与垂直尾翼的翼根冲击,歼20在设计上避开了这一陷阱。这样机翼上面的涡流可以使机翼产生更大的升力,我自己想这应该也是歼20的机翼面积小于F22的原因之一吧。


巴尔干尖刀


那是战机的冲压系统在工作,从进气口压缩空气导致的水汽凝结,一般只有进行超音速飞行的时候才会出现!

战机进行超音速飞行的时候阻力会增加一倍,这使得战机发动机推力必须增加,而燃烧室就会需要更多的燃料,现在设计战机的时候引入了冲压系统,可以利用战机高速飞行产生的压力大量吸入空气,并压缩成高压空气以此增加燃烧室的助燃气体总量,这就是战机的冲压系统。冲压系统工作时除了压缩空气做功外还会放出热量并凝结成水,这些水肯定是要排出去的,这个导管就在机翼部位。

战机是一款综合性非常高的高科技武器,几乎不会有任何一个多余的东西,现代军事科学家把这些水也利用起来。战机在高速运行的时候,机翼机身都会产生大量的热量,这些水又会吸收这些热量汽化,然后从翼尖的排水口排出,这样可以给机体降温保护机体材料,达到废物综合利用的作用

这个设计不仅是歼20有,其他国家的空优战机也都有,像美国的f16/f15也有这个类型的设计。


优己


这是歼-20战斗机在做机动动作时,因机翼低压区内水蒸气凝结而形成的白烟。

地球大气层内充满了水蒸气,可以用相对湿度百分比来衡量大气中水蒸气的含量。水蒸气是无色透明的,但在遭遇冷空气或突然遭遇低压环境时,空气会因剧烈膨胀而吸收大量热量,其中的水蒸气也会遇冷迅速凝结成的小水滴飘浮在空气中,于是形成白烟。

在歼-20平直飞行时,由于机翼上方气压变化不够剧烈,达不到水汽凝结的条件,因此此时最有可能看到的是翼尖拉出的两道白烟,这个白烟就是翼尖涡流导致的水蒸气凝结现象。

歼-20在飞行中,翼形导致机翼下表面压强比上表面高,以此产生升力。在上下表面压强差的作用下,下表面气流会从翼尖流向上表面,就形成了一道脱离翼面的涡流。这种旋转的涡流含有高能量,越接近中心气压越低,在低压之下涡流中心的水蒸气会凝结成白烟。

当歼-20做剧烈机动时,不仅翼尖,进气口前缘、鸭翼、翼根前缘边条、机翼上表面都会形成白烟。这是因为在大迎角机动状态下,进气口前缘、鸭翼和翼根前缘边条都会生成强烈的脱体涡,这种脱体涡在流经机翼上表面时能对机翼表面气流形成有利干扰,产生可观涡升力,提高飞机机动性。但这种脱体涡同样是一种旋转的涡流,因此内部会因气压降低而产生白烟。

同时在大迎角剧烈机动条件下,歼-20的机翼上表面的气压也会剧烈降低,有时会形成笼罩整个机背的白烟。当然能否看到这种奇景还要视大气湿度而定,湿度越大,空气中的水蒸气就越容易形成白烟。


飞豹科普秀


那不叫白烟那叫涡流


这是一种由于战机的某些部位气流的速度快造成的气压降低,然后产生的水蒸汽和空气的漩涡。

气压低会降低沸点就更容易产生水蒸汽,所以产生了这种现象。


李晓伟


空气被压缩时放热,比如空调压缩机发热。空气膨胀时吸热,如空调的蒸发器制冷。飞机飞行时前方、下方是高压区,上方、后方是低压区,空气从高压区流向低压区时膨胀、吸热,空气中的水蒸气就会凝结成小水珠,看上去像烟雾。不单止飞机,在潮湿的天气中打出的子弹也会带有水汽的尾迹。


莹流和彩1


歼20在飞行时,机翼上经常会冒白烟,这是怎么一回事呢?开始时我还猜测是靠近发动机的原故,热量多了就要受到挤压,这是战机在飞行过程中排出来的废气啊!后来我又转念一想,原来的想法不对呀!这气流这么强大除非是航空煤油,在燃烧过程中,特别排除的气流,可见,那燃烧的油料是不是含水量太高,才可能排除这种白烟,而不从屁股排除,则是从机翼排除,这倒是有点奇怪了,这种从机翼上排除的气体,还拖着长长的白雾,构成了歼20特有的景观。


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