歼-20装配涡扇-15发动机后,能取消鸭翼吗?

红龙军团长


对于广大军迷来说,歼-20最大遗憾的当属发动机推力不够了,因此外界一直比较关注涡扇-15的进度;同时受到美国“鸭翼最好是装在别人飞机上”的引句影响,始终有人在不断放大鸭翼设计与身俱来对前向隐身的影响,这就有了装备涡扇-15后取消鸭翼的设想。

先来说说鸭式布局的几个特点吧,首先鸭式设计能提升气动布局的升力特性,显著增加战机升阻比系数;其次鸭式布局对于战机的机动性有一定的提升作用,主翼上的襟副翼差动时,可以改善鸭式气动布局的滚转机动性,另外对于飞机大仰角机动性也不错的助益;最后就是可操纵性不错,合理的解决了静不稳定性之间的矛盾,对于战机的操纵性和敏捷性帮助较大。

当前,歼-20所采用的鸭翼+边条+升力体+全动垂尾设计的“小展弦比边条升力体鸭翼式气动布局”,外界分析普遍认为,主要是针对提升歼-20的超音速巡航能力而服务,言外之意就是以气动设计来弥补发动机的不足,从而使得歼-20在使用国产发动机的情况下具备了低速超音速巡航能力。

歼-20气动布局设计有利于提升其飞行速度的观点并没有错,先装备的涡扇-10改进型发动机推力不够也不假,这个问题也真真切切存在。但是将前者的优势片面的归结到后者发动机推力上显然有点不全面,歼-20的气动布局设计不仅仅提升飞行速度,同时对于内置弹舱的设计、飞机的内载油航程都有相应的帮助效应,并不能一概而论的看作是气动布局弥补动力。

既然,设计者知道发动机推力不够,通过气动布局设计可以一定程度的弥补,那么同步展开配套涡扇-15的发动机研制工作岂不是多此一举。从这个角度来看,歼-20从设计之处对于高机动性能就有较高的指标,气动布局倾向于这一指标也合情合理。

再从歼-20的尺寸和航程角度来看,歼-20的机体长度约21.3米,比美国的F-22要长得多,但相比国产重型歼击机歼-16,歼-20的机体长度并不是很长;之所以视觉感官歼-20尺寸比较大,主要是其较大机身长宽比设计导致视觉误差形成的。机体尺寸并不比歼-16大,但是能获得比歼-16还大的作战航程,除了制空作战内置弹舱弹药载重比低之外,还和其机身升力体设计有直接的关系。

倘若歼-20如期装备涡扇-15发动机后,其推重比将得到大幅提升,基本上可以接近美国F-22的水平,届时歼-20大推力发动机+优异气动布局设计将使得其最大飞行速度达到空前的2.6马赫,远高于其他同类机型,此时鸭翼的作用已经计算再内,取消鸭翼岂不是自废武功?

另外,取消鸭翼意味着歼-20的机动布局需要重新设计,主翼的位置要前翼,同时还要增设尾翼,如果处理不好就会直接影响到当前比较成功的升力体布局设计,或者说改动后的气动布局达不到当前的升阻比系数,对于歼-20的整体作战能力将大打折扣,实在是得不偿失。况且,采用鸭式布局,其初衷并不是因为发动机问题,对于发动机的弥补只不过是设计带来的红利而已。

歼-20的气动布局设计通过增加边条的方式使得鸭翼和主翼之间形成完美的过渡,一定程度上已经将鸭翼对隐身设计带来的影响降至最低,总体正面RCS数据值已经达到了一个很不错的数值。另外,要看清楚我们歼-20的潜在对手F-22是用发动机推力塑造的一款高机动战机,歼-20的首要定位是在空战中能够压制F-22,隐身性能F-22已经达到登峰造极的地步,很难在RCS数据上实现颠覆性的超越,剩下的就只有机动性了。

很多人将F-35作为歼-20的对手,眼界太小家子气了,我们能压制F-22才是王道。既然优异的气动布局还不错,换装涡扇-15如虎添翼,何必非要强迫其取消鸭翼自废武功而换取不可能实现超越的F-22的隐身设计呢?岂不是挖坑自己往里跳嘛。


鹰鸽分析


不会,但是可以肯定的是,没有鸭翼的飞机就不是歼20了,也许会叫做歼21?谁知道呢。但是这里要强调的是,鸭翼绝对不是歼20的弱项,反而是歼20性能强大的一个标志。

很多人都以为鸭翼是动力不足的一种弥补,理由就是只要动力足,搬砖也能飞出花样来,有鸭翼还是因为飞机要提高机动性能。其实这是错误的,鸭翼要作出高科技含量,比如数字化操控、差动、精确控制和快速反应,难度不见得比提高发动机推力要小,发动机推力再大也不能取代鸭翼在概念爬升率和降低盘旋半径方面,改善飞机机头指向性方面的作用,也不能起到改善飞机超音速性能的作用。

可以把发动机和鸭翼的组合,看做是一个飞机机动能力的标志,比如苏57战斗机,他既有推力达到14.5吨的117S发动机,而且还装备了三维矢量发动机,又有鸭翼,虽然他的鸭翼是和主翼融合设计的,但是还是很明显的体现出鸭翼的设计和作用,因此苏57是一种非常重视机动灵活的五代机,歼20装备鸭翼也可以看做是类似的作用。

再者,有人说鸭翼影响了隐身,这也是不对的。飞机的隐身影响最大的因素就是机翼了,各类型的操作翼面对飞机的RCS贡献非常大,尤其是垂尾,他就像是突出于飞机的平面之外的突出物一样,可以说,降低飞机的一大办法就是减少翼面。比如轰炸机,在对机动性要求不高的设计条件下,是可以不要主翼之外的所有翼面的,只保留飞行必须的主翼就行了,这就是飞翼式布局。

但是歼20的翼面并没有因为鸭翼增加,歼20没有水平尾翼,因此就算是有鸭翼,也只是和常规布局的飞机有一样多的翼面,并没有什么不妥,而且歼20还采用了全动垂尾设计,垂尾可以变换各种角度,这对于降低歼20的垂尾RCS也有很大的帮助。现在问题来了,歼20的鸭翼没有影响隐身,还能提高机动,为啥非要取消呢?就为了显自己发动机能吗?


海事先锋


先要明白鸭翼的作用啊,谁跟你说增加发动机推力就可以取消鸭翼的?鸭翼最大作用是配平,他就是放在前面的水平尾翼,与水平尾翼不同的是鸭翼配平时力矩更长,并且是正升力配平,所以鸭翼布局配平所需阻力小,并且有助于提高升力水平。飞机在飞行时,受重心变化(武器投掷和燃油消耗)、外界风向以及机动飞行等影响,产生过度的俯仰力矩,这就需要用水平尾翼进行配平,鸭翼就是放在前面的水平尾翼。

鸭翼飞机由于配平点在飞机气动中心和重心前面,所需要的力要小,并且是用正升力来配平。所以一旦取消鸭翼,歼-20就等同于无尾三角翼飞机,这种布局配平力矩最小,能力最差。全部的配平压力都放在主机翼的副翼上,不进行重新设计的话,副翼完全没有多余的能力在空战中进行机动动作。

幻影2000和阵风战斗机机翼位置比较图,三角翼飞机整体上机翼更靠近飞机重心,就是为了平衡配平力矩过短导致的配平能力差问题。歼-20整体上机翼位置非常靠后,一旦取消鸭翼,配平压力将是非常大,不进行气动上推倒重来,机动性能和操控性能将非常渣。<strong>

当年波音与NASA搞的X-36隐身验证机。至于鸭翼破坏隐身这种屁话,已经讲过很多遍,总结起来就是同一水平面下对隐身破坏效果跟水平尾翼差不多,但是同一平面布局的话,鸭翼的涡流耦合效果也就没有了,并且增加飞行阻力。所以前期鸭翼飞机都是采用鸭翼与主翼形成高低落差,这样才导致增加雷达反射面。

歼-20采用的是鸭翼上反,主翼下反,从而形成高低落差,但鸭翼和主机翼近似水平的布局方式,这种布局方式在隐身和气动上得到较好折中。而且从正面看上去,鸭翼、主机翼、垂尾和腹部鳍好像是从同一个点向不同方向伸长出去,好像一尊“千手观音”,这种布局方式已经最大限度进行隐身优化。波音公司为美国海军下一代舰载机准备的F/A-XX,也是采用鸭翼上反、主翼下反形成高低落差的方式,怎么没见眼神军事专家去喷?波音公司表示,垂尾才是破坏隐身的罪魁祸首,只有水平差不敢在垂尾上做文章的,才整天在鸭翼上哔哔。


五岳掩赤城


有人说鸭翼影响歼-20的隐身性能,于是设想,歼-20装配涡扇-15发动机后,推力有所增加,为了提升歼-20的作战性能,这时能否把鸭翼取消掉呢?要回答这个问题首先我们要弄清楚有关飞机基本布局形式的几个概念:

1、常规式布局:将飞机的水平尾翼和垂直尾翼放在机翼后面的飞机尾部,如F-22战机!这种布局的飞机重心一般设计在气动中心的前面,水平尾翼提供负升力,起配平的用。这样的布局能使飞机的受力是静稳定的,因此应用广泛,尤其是在民航飞机上,用的基本都是这种布局。其缺点就是尾翼产生的是负升力,会使机翼翼载增大,从而浪费掉了飞机的一部分飞行性能。

2、鸭式布局:如果将正常布局的水平尾翼移到机翼前方机头的两侧,做成小展弦比的两个小翼,这样面积较小的鸭翼也能达到与之前的水平尾翼同样的操控飞机的目的,这就是歼-20用的这种鸭式布局。

这种布局鸭翼与机翼都产生正升力,重心分布在二者之间。鸭翼一般比机翼的安装位置高,在大迎角飞行时,鸭翼产生脱体涡,涡流经过经过机翼上方,与机翼的气流流动产生有利干扰,从而可以推迟机翼气流分离,增加飞机在大迎角时的升力。对提高飞机在大迎角时的机动性能有明显的好处。但这种布局在隐身性能上不如正常式布局优秀。

3、无尾式布局:把鸭翼与水平尾翼都去掉,只保留机翼与垂直尾翼 ,如印度的LCA“光辉”战机

这种布局,重心一般在压力中心之前,但是与压力中心距离很近,副翼兼顾了平尾的作用。省略了平尾,可以减小飞机的重量与阻力,使之容易跨过音速阻力突增区,高空高速性能好,但是在低速时,飞机性能极差。

除此以外,还有三翼面布局,飞翼式布局等等。从以上的各种布局的分析中也可以看出,每种布局都有它的优点,也都有它的缺点。因此没有完美无缺的布局形式,只有更符合需求,更合理的权衡设计。鸭式布局并不就比正常式与无尾式差,没有必要总是抱着去掉它的想法。歼-20的鸭翼虽然在一定程度上会牺牲一些隐身性能,但它对于飞机整体性能的提升并不是简简单单的提升发动机的推力所能代替的。

一架飞机在设计之初,设计师们会根据使用环境,性能指标,以及现有的材料与工业设计制造的能力做方案论证。而在此阶段,设计师们就要选定飞机的基本布局,并且论证其是否真的可行,然后根据选定的基本布局再接着往下进行下一步的设计。也就是说,一架飞机所有的设计都是在最初选定好的布局形式的基础上完成的。

因此去掉鸭翼就如同为一座盖好的高楼改动一下地基,这不仅仅是从飞机上去掉两个小部件的小事情,这会直接改变了飞机的基本布局形式,飞机的操控,重心甚至结构都要从新设计,这无异于从新设计一架新的飞机。因此就算换了发动机,鸭翼也是不可能取消的。

歼-20战斗机未来换装涡扇15发动机,这是为了歼-20战斗机获得更强的作战能力,包括武器挂载能力,航程和机动能力等,其中最为明显的就是机动能力。鸭翼并不是累赘,歼-20是战斗机,它所需要的不仅仅是良好的隐身性能,其他方面同样也需要优秀,飞机的设计本来就是各种权衡下的产物。任何单纯的追求某种性能到极致的想法都是不合理的。


天下布武


歼20取消前部鸭翼其实就是等于重新设计一款五代隐身战斗机了,机身结构肯定需要进行大改,而并不是简单的去掉鸭翼就行了,那样歼20战斗机可能都升不了空!为什么呢?

因为一般战斗机的基本控制肯定是需要水平副翼的,只不过在战斗机里面,有些是把副翼放在了后面,比如是同样是五代机的美国F22战斗机,采取的就是水平尾翼,这也是最普通的战斗机布局方式,F22战斗机整个布局如下:

还有些战斗机就把副翼放在了前面,成为了鸭翼,除了我们的歼20战斗机,还有就是法国的阵风战斗机也是这样的布局,阵风战斗机布局图片如下:

当然还有些战斗机为了更强的机动性,前后都有水平翼,比如苏33/歼15舰载机。下面就是苏33战斗机的布局图片:

甚至有些战斗机,比如法国幻影战斗机和印度LCA战斗机,把水平翼都整合在了三角主翼上面,下图就是印度的LCA光辉战斗机布局图片:

所以现在歼20的气动布局和控制布局,完全就是基于鸭翼来的,要是取消了鸭翼,飞机的气动布局肯定是需要修改。鸭翼取消了,就必须要有新的水平副翼来补充,而且歼20取消鸭翼后,前面空出了很大一部分,主机翼也要改变。另外飞机的升力重心也变了,再加上其它的变化,这样的工程量几乎和重新研制一款战斗机差不多了。

歼20采用鸭翼布局,可能并不是说就是现在它配套的发动机动力不够,或者说就是推力不够才在前部安装了鸭翼,以此来提高升力和机动性,弥补发动机的动力不足。歼20战斗机的鸭翼布局,是我国科研工作者综合考虑的结果,考虑的方面包括气动性、隐身性和机动性等方面,最后经过科学的论证,采用了现在的布局。

换装了涡扇-15发动机,肯定让歼20的动力提升了不少,这样让歼20在现有的布局下面,机动性更强,只是需要稍微的改进。因为推力大了,战斗机的气动布局肯定是要改的,但是也只是微调,总体的布局是不可能发生变化的。

所以综合来看,歼20是不会取消鸭翼的,根本就没有必要,鸭翼使得歼20战斗机相比较世界其它国家五代机机动性更强,如果换装了涡扇-15发动机,那就是强强联合,取消鸭翼等于自断臂膀!


资讯所长


歼-20战斗机使用什么发动机是跟鸭翼没有任何关系的,目前歼-20战斗机使用的发动机是从俄罗斯引进的AL31F大推力涡扇发动机,这款发动机也被普遍运用在在我国研制的歼-10战斗机上。


歼-20战斗机是我国研制的第一款隐身战斗机,这也是一款第五代战斗机,具备良好的隐身能力,超音速巡航能力,超视距打击能力和超强机动能力。歼-20战斗机使用鸭翼设计会给这款战斗机带来无与伦比的机动能力,通过在歼-10战斗机的使用上已经熟练掌握了鸭翼气动布局技术。

歼-20战斗机未来换装涡扇15发动机,这是为了歼-20战斗机获得更强的作战能力,包括武器挂载能力,航程和机动能力等,其中最为明显的就是机动能力。目前使用的发动机推力与世界先进水平有很大的差距,美国F-35战斗机使用F135发动机的最大推力已经达到了190千牛。



所以在换装发动机之后,歼-20战斗机的气动布局是不会有不会有任何变化的, 取消鸭翼的就意味着重新设计一款新的战斗机了。


航空君


鸭翼不好吗?关于歼-20鸭翼的气动设计,专家们已经做过准确的解释,对隐身影响小而又小,却给飞机带来优秀的机动能力,特别是在大迎角的条件下,有助增强升力,然而在不少关心歼-20隐身的,犹对鸭翼认识不够深刻。歼-20试装近二年,部队对它的隐身性能非常满意,因此,就是换装了涡扇-15,歼-20B亦不会取消鸭翼。一是没必要,好用干吗不用,对吗?二是飞机就是这样设计的,不是说句取消就能办到的,因为它关系着整架飞机的气动布局;三,动力是重要的,但不是一切,一架性能出色的战斗机,动力要强,气动更棒,经过大量实验证明,什么样的气动最棒,有利相关性能实现,以利未来空战。可见,气动,根本不是一件小事。

各有千秋

飞机气动布局样式多,有以水平尾翼配平的常规式,民航飞机这种布局较为常见,突出的自然是一个稳字,突出安全性的飞机比较实用。无尾式布局,如法国幻影-2000等,没有尾翼,只有垂直尾翼,突出的是高空高速。三翼面布局,如印度苏-30MKI,前翼+机翼+平尾构成的三翼面,操纵特性高,飞机配平好,起降性能佳,尤其大迎角飞行,机动性超强,在此角度上,常能做出令人料想不到的动作,但操控有一定难度。鸭翼布局的飞机,有类三翼面,如果发动机动力足,可有助改善操控,稳性更高。因此,歼-20换发后,对气动更加灵活高效,而不是取消。

换发以后

五代机4个S,都知道,超低可探测性,超机动,超音速巡航,超高维护力,俄制AL31至少两点达不到,不开加力难以超音速巡航,开了加力隐身会受到一定影响。歼-20将来换装我国第四代航发涡扇-15以后,就会变得大不一样,以上两点都可得到明显改观,并且的话,加装矢推的WS-15,超机动能力变得自不一般。拿飞行员张昊的话讲,一旦实现超音速,它就变成了真正的王者,以为正是这话。本来气动布局绝佳,再装配了一款动力十足的国产矢推,其性能将有一个质的提升。


魂舞大漠


鸭翼没必要取消的。

我国如今在飞机上使用鸭翼并不是为了修正不足,而是为了更好的气动布局。我国对鸭翼的研究已经是十分成熟的了。所以,不存在说鸭翼对飞机整体上有什么不好的影响。

美国对F35进行设计时,曾经就考虑过鸭翼布局。只不过国外对鸭翼布局并不熟悉,于是后来取消了。

所以,鸭翼并不落后。歼二零的鸭翼更是可以为歼二零提供更优秀的机动性,而且,作为五代重型战斗机的歼二零因为气动布局的优越性,也减小了对发动机的依赖,一旦发动机技术过关,再配上优秀的气动布局,所产生的将是性能十分优秀的一款战机。



永煜中原


歼20换装涡扇15之后,会取消鸭翼吗?你这小想法😄三哥的光辉战斗机往上加鸭翼,你的想法是去鸭翼,有没有异曲同工之妙呢?

换装发动机是小手术,去战斗机的鸭翼,属于开膛破肚,推到重来了,名字也不能叫歼20了。真正做到了有什么样的发动机,造什么样的战斗机了,这也是西方理念,你的思维好先进。以你的先进思维能取个好名字吗?叫歼什么呢?或者叫FC什么呢?

说你的思维好,不是反话,真的有可能性。战斗机前边加鸭翼,为了提高机动性。鸭翼战斗机也叫抬式战斗机,对向上爬升,机头指向性,横贯性帮助都很大。但是有缺点,不要在隐形方面,尤其和战斗机的主翼面不在同一平面上,大约在十几度的夹角,还有鸭翼竖起来,据说中国做成了透波体,那真的太厉害了。

不过如果涡扇15特别给力,特别是推力矢量特别先进,的确很多翼面面是可以去掉或者减小的。这些思维对于战斗机多翼面的布局可能会产生根本的改变,可能涡扇15. 做不到。可能是下一代战斗机发动机的事,据说叫变循环发机。

变循环发动机,是指在一台发动机上,通过改变发动机的一些部件的几何形状、尺寸或者位置,来实现不同热力循环的燃气涡轮发动机。

变循环发动机,是指在一台发动机上,通过改变发动机的一些部件的几何形状、尺寸或者位置,来实现不同热力循环的燃气涡轮发动机。利用变循环改变发动机循环参数,如增压比、涡轮前温度、空气流量和涵道比,可以使发动机在各种工作状态下都具有良好的性能。

在涡喷/涡扇发动机方面,研究的重点是改变涵道比,如发动机在爬升、加速和超声速飞行时涵道比减小,接近涡喷发动机的性能,以增大推力;在起飞和亚声速飞行时,加大涵道比,以涡扇发动机状态工作降低耗油率和噪声。

在涡轴发动机方面,重点研究可调面积涡轮,以改变发动机空气流量,降低部分功率下的耗油率。

那就是中国下一代战斗机了,你的想法真先进!



大志远思想空间


无论换不换发动机,J20都不可能去掉鸭翼,因为这不是技术进步这是技术退步。鸭式气动布局相对于常规气动布局有着很大的技术优势。

首先,鸭式气动布局有着非常高的升力系数,要远远超过常规气动布局。以J20和F22为例,J20最大升力系数在1.9到2.0左右,而F22只有1.55左右。那么鸭式气动布局为何会具备更高的升力系数呢?第五代战斗机基本都是升力体机身设计。也就是说不光水平翼面会产生升力,机身也会产生升力。对F22来说机身侧面进气道的外侧边嵴能够产生一股涡流,这股涡流流经机翼上方会带来额外的升力,同时在这股涡流扰动下,机身上表面空气流速会加快,这样机身就能产生升力。


而J20能够产生更强大的涡流。J20有两个涡流发生器,一个是鸭翼,另一个是鸭翼和机翼之间的机身边条,这两者结合能够产生更强大的涡流,因为鸭翼的展向尺寸比F22的进气道侧边嵴尺寸要大得多,导致鸭翼涡尺寸更大,连机身边条产生的涡流都比F22进气道侧边嵴产生的涡流强大。而且鸭翼下方的气流压力大,在鸭翼涡流经机翼和机身上方时能不断向涡流补充能量,使涡流的强度远远超过F22。借助于涡流的力量,J20的机翼能够获得更大的升力,而且因为涡流也覆盖了机身上方,所以J20机身部分也能产生更强的升力,这就是为什么鸭式气动布局的升力系数要高于常规气动布局的原因。这样还可以适当减少机翼面积以减少阻力,以平衡发动机性能的不足。

鸭式气动布局的技术优势还在于机动性要远优于常规气动布局。在评价战斗机机动性时常用的技术指标是单位面积翼载荷,在这方面鸭式气动布局占据很大优势。以J20为例,其机翼面积为68平方米左右,F22为78平方米左右。整架飞机的重量等于全机升力,全机升力等于机翼升力减去平尾升力,因为F22的平尾产生的升力是负的。而J20的整机升力等于机翼升力加上鸭翼升力。对F22来说产生升力的面积相当于F22机翼78平方米扣掉平尾的10平方米左右,也就是68平米左右。而J20产生升力的面积是机翼的68平方再加上鸭翼。而J20还没加上鸭翼的升力面积就已经等同与F22的升力面积了,如果还要加上鸭翼的面积,那么J20能够产生升力的面积肯定是大于。如果两者要产生同样的升力,那么J20的单位翼载荷肯定是小于F22的。而且因为J20的机身部分也能产生比比F22更强大的升力,所以J20的单位翼载荷的优势会更大。

对战斗机来说瞬间盘旋角度是评价战斗机机动性的一个重要指标。这方面,鸭式气动布局的优势也远优于常规气动布局。战斗机在快速转弯时都会将机身侧倾,这就是在利用整机升力在水平方向上产生的分量来提供更强大的向心力,帮助战斗机获得更小的转弯半径,既然J20的升力系数更高,产生的升力更大,那么就更容易获得更小的转弯半径。我们知道飞机转弯时还要借助于垂尾来产生操纵力矩,虽然J20的垂尾相对于整机的气动中心点要比F22的距离要短,也就是操纵力臂要小,但是仍然也通过尽量后置垂尾,加大垂尾后掠角度等进行一定的补偿,更重要的是J20采用了全动式垂尾,整个垂尾的面积比F22的方向舵面积大了一倍以上,所以最终,J20的垂尾能够产生的操纵力矩要比F22大不少。

然而,事情还不仅如此,J20还有自己的独门绝技,那就是鸭翼差动技术,鸭翼差动是从J10身上继承过来的,如今已经运用的炉火纯青了。通过鸭翼的差动也能够产生水平方向上的操纵力矩,这个力矩也是比较大的。因为鸭翼到整机气动中心点的距离很远,所以操纵力臂就很长,导致操纵力矩也非常可观,而常规气动布局是没有这个能力的。有人说了,F22还有矢量推力能力,但是要知道J20装备的也是矢量喷口,而且是三维的,比F22的两维矢量喷口更先进。综上所述,在空中机动能力方面鸭式气动布局也有很大技术优势。

J20的矢量尾喷口

在气动阻力方面,鸭式气动布局也是占据优势的。常规气动布局是有配平阻力的,而鸭式气动布局没有这个问题。因为在常规气动布局中重心在前,机翼产生的升力在中间,平尾产生的升力在后。整架飞机要想保持平衡,平尾产生的升力一定是负的,为了产生负升力必然就会产生配平阻力。而对鸭式气动布局来说完全没有这个问题,鸭翼产生的升力是正的,重心在中间,机翼产生的升力也是正的,三者达成平衡,不存在配平阻力问题。

所以总体来说,鸭式气动布局让J20获得了很大的气动优势,在气动阻力上可能有百分之十几的优势。这样的优势可以降低对动力系统的要求,配合目前装备的WS10B发动机,J20仍然能够获得不低于F22的超巡能力和机动性。所以无论换不换发动机,J20都能有效对抗F22,如果能换更大推力的发动机,那就是锦上添花的事情。

网上经常听到有人说鸭翼最好装在别人的飞机上,以此来证明鸭翼不好,不利于隐形。但实际上这句话跟隐形没有一毛钱关系。这句话是美国F16的设计师在六七十年代讲的,原因是因为当时的美国还没有掌握鸭式气动布局,关键的技术障碍是鸭式气动布局有一个技术难点就是鸭翼随飞机迎角增大过程中气动特性会出现非线性,简单的讲就是随着机身迎角的增大,鸭翼的气动特性不是连续稳定变化的,有时会出现突变,这就造成鸭式气动布局难以驾驭。后来一直到电传操纵系统出现后才解决了这个难题,解决了这个问题之后,鸭式气动布局相对于常规气动布局的技术优势就充分发挥出来了。八九十年代以后,世界各国研制的战斗机大都选择了鸭式气动布局,如欧洲的阵风、台风、鹰狮39和我国的J10、J20。

那么鸭翼是否真的对隐形非常不利呢?对机头方向上的RCS来说,虽然鸭翼会产生反射增大反射面积,但同时也会遮挡后方的机翼,机翼反射面积会相应变小。鸭翼和机身之间的狭窄缝隙会是一个散射源,但是从J10开始鸭翼就是用复合材料来做的,刚开始J20的验证机还用一个小小的边条来遮挡这个缝隙,但后来到原型机干脆就取消了,可见鸭翼和机身间的缝隙对机头正面的RCS贡献有限。另外鸭翼内部结构很简单,不像机翼内部还有各种金属部件,甚至可以完全用透波型复合材料来做。此时对雷达来说,鸭翼基本上是不存在的。

实际上鸭翼只有在一种情况下会对正面RCS产生一定影响,那就是当鸭翼偏转角度比较大时。但是这可以通过一些策略进行改进,比如通常的仰俯主要通过机翼上的升降副翼来完成,只在高机动状态再动用鸭翼,这样就可以解决问题。而当需要鸭翼大幅度动作的时候其实应该是近距离空战的时候,而此时可能早就肉眼可见对方了,鸭翼有没有增大RCS已经无关紧要了。

此外,我们站在另一个角度来论证一下。假设鸭翼对J20机头方向上的RCS有比较大的影响,那么对常规气动布局来说,平尾对机尾方向上产生的影响也是类似的。虽然双方都希望以自己RCS最小的方向指向对方,但是实际相遇时各自所处角度是随机的各个角度都有可能,特别是双方RCS水平相差不大时。无论是鸭式气动布局还是常规气动布局都一样,发现对方的概率是接近的,不会出现某种气动布局占据很大优势的情况出现。所以,鸭翼对隐形非常不利这句话无论如何都是错误的。

综上所述,鸭翼对J20来说是技术优势而不是劣势,无论换不换发动机,J20都不可能去掉鸭翼,推出所谓无鸭翼的版本。而且去掉鸭翼实际上是彻底修改了气动布局,那么相当于重新设计J20,这无论成本还是时间都是无法接受的。


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