没有了减速板的中国歼20,是如何给战机减速的?
↡╈没有了减速板的中国歼20,是如何给战机减速的?
歼-20战机在2001原型机上确实是有减速板的,这也在一些试飞的照片当中可以证实。不过随着歼-20战机实验的推进,确实没再看到歼-20战机配备减速板的设计,如果真的取消减速板设计,那么歼-20战机必然是有其他的减速方式。
那么歼-20战机会依靠什么来进行减速呢?歼-20战机有一个其他五代机并不具备的特长,那就是全动式舵面。包括全动式鸭翼设计和全动式外倾垂尾设计,这样的设计除了能够给战机提高其高机动性,另外一个重要作用就是可以起到减速板的作用。
比如全动式鸭翼设计就可以在战机需要减速时,将其推向垂直机身直线上,利用空气阻力达到减速的目的。但是单靠鸭翼进行全动式减速,又会导致战机出现机体机动。而这又需要主机翼襟翼配合使用,并且保持战机的力矩平衡。在襟翼与鸭翼的配合使用之下,达到平衡力矩后,进行战机的减速运动。
另外一方面利用全动垂尾与鸭翼配平的配合也同样会起到一定的制动效果,这样的设计这样可能会更加复杂一些,但是就目前的信息来看,还没有获得更多的证实。利用发动机设计反推力装置也可以达到减速的作用,但是歼-20配备的WS-10B发动机,显然是没有这样的设计,而这样的设计也逐渐处于淘汰的地步。毕竟过多的死重设计并不利于寸土寸金战斗机应用。
如果去掉减速板的歼20战机,可以减少很多不必要的死重。可以减少活动的液压减速机构,减少不必要的控制流程。对于在战斗机而言,其内部结构都是寸土寸金之地,哪怕去掉100公斤的重量,对于战斗机而言都是相当难得。
歼-20战机利用鸭翼和襟翼作为减速板使用,掉了机背减速板,这对于我们的航空工程师来说是一个突破。毕竟全动式鸭翼与襟翼配合是需要设计好一定的制动程序和必然的控制系统,而这样的应用,显然我们的航空人已经完全解决了这样的问题。
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▂┭没有了减速板的中国歼20,是如何给战机减速的?
歼-20战机在2001原型机上确实是有减速板的,这也在一些试飞的照片当中可以证实。不过随着歼-20战机实验的推进,确实没再看到歼-20战机配备减速板的设计,如果真的取消减速板设计,那么歼-20战机必然是有其他的减速方式。
▲歼-20的2001原型机上减速板
那么歼-20战机会依靠什么来进行减速呢?
歼-20战机有一个其他五代机并不具备的特长,那就是全动式舵面。包括全动式鸭翼设计和全动式外倾垂尾设计,这样的设计除了能够给战机提高其高机动性,另外一个重要作用就是可以起到减速板的作用。
▲歼-20全动式舵面
比如全动式鸭翼设计就可以在战机需要减速时,将其推向垂直机身直线上,利用空气阻力达到减速的目的。但是单靠鸭翼进行全动式减速,又会导致战机出现机体机动。而这又需要主机翼襟翼配合使用,并且保持战机的力矩平衡。在襟翼与鸭翼的配合使用之下,达到平衡力矩后,进行战机的减速运动。
▲歼-20全动式舵面
另外一方面利用全动垂尾与鸭翼配平的配合也同样会起到一定的制动效果,这样的设计这样可能会更加复杂一些,但是就目前的信息来看,还没有获得更多的证实。利用发动机设计反推力装置也可以达到减速的作用,但是歼-20配备的WS-10B发动机,显然是没有这样的设计,而这样的设计也逐渐处于淘汰的地步。毕竟过多的死重设计并不利于寸土寸金战斗机应用。
如果去掉减速板的歼20战机,可以减少很多不必要的死重。可以减少活动的液压减速机构,减少不必要的控制流程。对于在战斗机而言,其内部结构都是寸土寸金之地,哪怕去掉100公斤的重量,对于战斗机而言都是相当难得。
歼-20隐身战机后来取消了机背减速板也是得益于更加先进的电传飞控系统。如今随着战机设计技术的进步,减速板这种结构重量大,占用机体空间较多的结构已经是越来越不方便了,不合时宜了。如今已经有新战机取消了减速板,需要减速时,则使用飞控系统统一操作战机的气动面,来达到减速板的效果。
▲歼-20全动式舵面演示
在地面时,歼-20隐身战机经常进行全动鸭翼、全动尾翼等气动面的大幅偏转测试,显得异常科幻帅气。而这种设计是具有实际意义的,歼-20隐身战机可以在降落后竖起全动鸭翼,或者是将垂尾分别向内侧偏转,从而增大机体正面阻力,降低降落速度。
另外,歼-20隐身战机还配备有传统的减速伞,可在降落后放出显著降低歼-20隐身战机的着陆速度。
▲歼-20的减速伞
歼-20战机利用鸭翼和襟翼作为减速板使用,掉了机背减速板,这对于我们的航空工程师来说是一个突破。毕竟全动式鸭翼与襟翼配合是需要设计好一定的制动程序和必然的控制系统,而这样的应用,显然我们的航空人已经完全解决了这样的问题。
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⊙✵没有了减速板的中国歼20,是如何给战机减速的?
中国的歼20战斗机不使用减速板也可以使用其他办法减速的。主要有两个办法第一,歼20使用了碳-陶刹车片;第二,歼20的鸭翼配合襟翼和副翼也可以当做减速板使用。其实使用减速板的歼20只有验证机,从2011号机型开始,以后的机型都取消了减速板。
由于减速板的设计占用了一定的机体空间,增加了重量。如果在量产机型上继续使用,就会影响其整体性能。而在验证机上使用时,就没有这种影响。歼20的验证机估计没使用碳-碳刹车片,所以才外增了减速板。倒不是说碳-碳刹车技术有多难,主要是由于其耐久性不行,用不多长时间就要更换,不经济。毕竟2001型只是验证机而已,又不用参加实战,使用减速板也无可厚非的。
歼20的技术验证机,仅仅是验证相关技术,并不进行作战部署,使用减速板时,既不妨碍其相关性能的实验,又经济实惠,一举两得。而进行作战部署的机型,就对航程,机动性有严格的要求。省去了减速板的,就可以将这部分空间设计成油箱或者其他电子设备,以增加航程或者空战能力。
歼20的减速措施有两个。第一,鸭翼+襟翼+副翼;二,使用了碳-陶刹车片。众所周知,歼20为鸭式气动布局,巨大的鸭翼可以充当减速板。碳-陶刹车技术是中国在2008年左右解决的,这种刹车片要比碳-碳刹车片性能高得多。碳-陶刹车片的使用寿命是碳-碳刹车片的2倍,价格是三分之二,生产周期是三分之一。目前,在战斗机上使用碳-陶刹车片的国家只有中国。所以说,歼20的后续机型取消了减速板也有办法进行减速。
Ⓖ☁没有了减速板的中国歼20,是如何给战机减速的?
鸭式布局天生就有起降性能好的优点,而且歼20先进的飞控可以控制众多的舵面实现“虚拟减速板”的效果。
歼20是我国研制的战机中第一个取消加速板的,这小小的变化代表着歼20在气动和飞控设计方面先进的性能。
正如题主在题目中所言,歼20在验证机阶段的设计比较保守,仍然保留了减速板。
但是在原型机和量产型上,已经取消了减速板。歼20取消减速板,原因有2个:
1、鸭式布局天生就有起降性能好的优点,能够降低战机的降落速度,减少滑跑距离。
采用鸭式布局的战机,前置的鸭翼在向上偏转时与主翼一样生产向上的升力,相当于共同抬着战机(所以我国最早将鸭式布局成为抬式布局),升力性能好,因此可以获得更低的降落速度。采用鸭式布局的阵风作为舰载机拥有世界上最低的着舰速度,比超级大黄蜂还低。
世界上对战机短距起降性能要求最苛刻的瑞典在JAS-37上首开鸭式布局之先河,后来延续到JAS-39上,也是看中了鸭式布局优越的起降性能。注意上图正在降落的JAS-39鸭翼上偏,此时产生向上的升力。
另外,巨大的鸭翼在降落滑跑时大角度下偏可以起到大型减速板的效果,增加阻力、减少滑跑距离。
写到这里笔者多说一句,网络很多反对歼20改进型上舰的理由之一就是认为歼20降落速度快,不适合作为舰载机,实际上歼20升力体带边条的鸭式布局天生就有起降性能好的优势,妨碍歼20上舰的原因另有它故。
2、歼20飞控先进,可以操纵数量众多的气动舵面联动,达到虚拟减速板的效果。关于虚拟减速板,最明显的例子就是苏35。
俄罗斯在苏35身上取消了苏27家族祖传的大型机背减速板,其技术基础就是采用了数字飞控系统,由先进的飞控系统操纵襟翼、副翼、方向舵等翼面进行联动,实现减速板的效果。注意看上图苏35在降落时两个方向舵同时偏转,增加了阻力。
我国的歼16还保留有大型机背减速板,说明其飞控性能尚未达到苏35的水准。
歼20是目前世界上气动设计最复杂、气动舵面最多的战机,这赋予了歼20优越的机动性能,也为在由先进飞控系统操纵下实现虚拟减速板提供了可能。
正在降落中的歼20,内侧副翼下偏、全动垂尾外偏、鸭翼上偏,在先进飞控系统的操纵下多个气动舵面联动完成减速,起到了虚拟减速板的效果。
综上,歼20取消减速板,正是歼20先进气动设计和飞控水平的体现。
≠⋆没有了减速板的中国歼20,是如何给战机减速的?
歼20作为第四代战机,数字飞控技术已经在其身上得到了非常成熟和广泛的应用,减速板已经不再是早期三代机上的那种功能单一的存在,比如最经典的如苏27和F15都采用的机背式减速板,不但多出一个巨大的机背口盖,造成强度下降,而且还配有复杂笨重的液压系统,更要命的是——反应迟钝,根本无法在空战中使用,相对而言歼10的分瓣式减速片就好用得多,而且减速力矩均匀,轻巧灵活,可在格斗空战中游刃有余,但这也是要有专门的液压系统,而JAS39就更进一步,用近乎呈直角的鸭翼充当减速板,一物多用,省去了一套传动装置,只是不知道能不能在空战中如此操作,后来歼20的全动垂尾终于有了专属的终极减速板,粗壮的全动垂尾同时内倾形成了巨大的阻力,实现空中瞬间刹车,在格斗空战中把对方蹓进自己的杀伤扇区内,歼20之所以有如此强悍的减速性能,除了受益于全动垂尾得天独厚的条件以外,还有全数字化飞控带来的控制面强大的自由组合能力,因为全动垂尾在机身后上部,在其减速执行的过程中机头会有上仰力矩,必须同时偏转鸭翼来进行平衡操作,只有全数字飞控软件的自由编程能力以及飞控计算机强大的处理能力,能将多个气动舵面组合完成特定的功能。这是早期飞控系统无法完成的使命。以至于不论F22用了何种减速装置,就是无法媲美歼20的全动对称大面积减速板,全动垂尾似乎就是为减速而生的,如果发生四代机的近距离对抗,必将显示其巨大的优越性。
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