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方方:歼-10观察
局相比,鸭式飞机往往不能采用太大的静不稳定度,从而影响其优势的发挥;横向操纵效率不高;同时鸭翼的存在不利于飞机隐身——对于一种强调高机动性的歼击机来说,鸭翼的位置、大小、平面形状很难和隐身要求统一在一起。


5)和正常式边条翼布局相比,近耦鸭式布局的长处在于超音速阻力小,这主要得益于大后掠三角翼、无尾构形和鸭式布局带来的良好纵向面积分布特性;但在涡流增升、放宽静稳定度、外挂点布置、大迎角操纵性等方面,近耦鸭式布局都不见得有优势甚至可能处于劣势。从这个角度来看,影响歼-10选择近耦鸭式布局的原因:一是中国空军特别强调超音速性能;一是当时设计方的技术储备主要集中在近耦鸭式布局;或者两者兼而有之。对于第一点,其实可以从上文定位分析中得到印证。而对于第二点,外界本来是很难了解的,不过幸运的是我们有一个很好的参照物——今天的FC-1,当年的超-7。超-7项目启动时间比歼-10略晚,基本上代表了成飞从80年代末到现在所掌握的正常式边条翼布局相关技术水平。换句话说,如果当年歼-10选择的是正常式边条翼布局,那几乎就是放大版的FC-1。只需看看FC-1能否满足中国空军当年的需求,就可以知道当初选择近耦鸭式布局是否有边条翼技术储备不足的因素在内了。


6)根据公开报道,歼-10和早期的歼-9VI-II有一定的技术继承性。我们知道,歼-9VI-II属于高空高速歼击机。这种飞机采用固定鸭翼设计,主要原因之一就是为了高速配平,为升降副翼卸载,从而减小超音速配平阻力,改善高速性能。作为后继者的歼-10,又同样面临高速拦截的要求和发动机瓶颈的制约,在布局选择上不可避免地会受到前辈的影响。也就是说,歼-10选择近耦鸭式布局,是考虑了高速截击及相关状态下配平和机动的要求的。


在考虑了以上事实之后,笔者有如下推测:歼-10立项的时候,距歼-9下马不过几年时间。将歼-10的定位和歼-9的设计指标相比,再结合中国空军对新一代主战装备的要求,基本可以确定:歼-10降低了对高空高速飞行能力的要求,提高了机动性的要求,并增加了对地攻击能力的要求。要满足高速拦截的要求,正常式边条翼布局对发动机的要求更高,因为超音速阻力(包括配平阻力)相对较大;要满足高机动性要求,正常式边条翼布局和近耦鸭式布局在同等技术水平下表现相当;要满足对地攻击要求(在当时来说主要是载弹量、挂点、低空飞行性能),正常式边条翼布局和近耦鸭式布局各有所长,而且在不明显影响机动性的前提下,这方面要求所占的权重其实是比较小的。考虑到当时中国发动机水平的落后,以及成飞当时在边条翼相关技术储备方面的不足,近耦鸭式布局显然是最能够“以设计方和制造方所掌握的技术,实现使用方的要求”的选择。从投入产出比和技术风险的角度来看,在歼-9技术基础上经过重新设计,结合新开发和引进的技术设备,研制一种新的鸭式飞机来满足空军要求,也是一个非常合理的思路。

雷达罩和前机身横截面


就功能来说,在保证飞行器气动外形前提下,雷达罩应能保证其内部的雷达部件免受任何形式的损伤;同时,雷达罩还应能满足当雷达工作时,罩体的存在基本不影响雷达的探测性能。就气动而言,雷达罩的外形直接影响前机身,并进而影响飞机的气动特性。所以雷达罩的外形实际上是飞机气动特性与雷达罩本身力学、电磁等特性以及雷达罩加工工艺等多方面因素折中的结果。


在雷达罩加工工艺允许的前提下,当雷达电磁特性要求较宽松时,设计人员可以考虑调整雷达罩的外形,使飞机在预定的方面获得更好的性能。YF-16是这方面的典型。由于准备安装的是AN/APQ-159(也就是F-5E的雷达),允许采用椭圆形截面的雷达罩,为该机前机身布置提供了良好条件。得益于此,YF-16才能够将前机身下表面作为进气道预压缩面,改善飞机的进气性能。这一设计带来的其它影响有得有失:大迎角时方向稳定性较好;横向稳定性在中等迎角范围突然失稳;俯仰力矩有上仰趋势;等等。按YF-16的设计要求,这笔账应该是黑字。不过,在YF-16上表现出色的设计不见得就适用于其它飞机。


从公开照片判断,歼-10的雷达罩选择了最常见的正圆(或近似正圆)截面。这种雷达罩的设计、加工都相对简单,但一个显而易见的结果就是前机身下表面很难过渡为一个平面以提供进气整流压缩功能。这也是有些评论认为歼-10设计不如F-16之处。


就这个设计本身来说,F-16的前机身做到了一物多用,的确漂亮。但如果综合考虑对全机的影响,答案就不那么简单了。歼-10当前的圆形横截面前机身对飞机气动方面的影响是介于横椭圆截面和立椭圆界面之间,也就是说好的没那么好,差的方面也没那么差。这对鸭式飞机来说,这种折中的结

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点击数:  更新时间:2008-1-31 20:45:33
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