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| 方方:歼-10观察 |
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果不见得是坏事。比如横向稳定性失稳、俯仰力矩上仰,都是放宽静不稳定余度的歼-10必然会面对且必须解决的问题。横椭圆截面前机身设计必然会加大解决问题的难度。换个角度看,假如歼-10实现了F-16那种前机身设计,那么会有哪些收益呢?提高进气性能基本谈不上,因为歼-10本身就采用了多波系可调进气道,效果比之只有前机身一级压缩的F-16更好。减轻进气口结构重量可能性也不大,虽然前机身可以起到一级固定斜板的压缩作用,但取消了一级固定斜板,二级可调斜板装哪里呢?总不能直接铰接在进气唇口上吧。最后一个可能的收益来自大迎角方向稳定性。横椭圆前机身大迎角时方向稳定性较好,因此在垂尾有可能得益于此而减小,从而减小阻力和重量。不过对于歼-10这种重视高速飞行性能的飞机来说,高速段的方向稳定性对垂尾的要求也是比较苛刻的,如果对垂尾面积的要求大于前者,那么这一收益也就不存在了。所以,就歼-10当前的设计来看,采用横椭圆前机身截面并没有带来明显的收益,充其量得失相当。在这一点上和F-16进行比较也就没什么意义了。
大气数据传感器
相对于之前研制的歼击机/歼击轰炸机,歼-10的脑袋上多了几根“刺”,其中既有传统的气动补偿式机头空速管,也有新研制的L形大气数据传感器。虽然看起来并不起眼,但它却是一个振奋人心的标志——这意味着中国航空在大气数据测量与应用方面有了质的提高。
长久以来,中国飞机的大气数据测量技术一直落后于世界先进水平。在国产飞机上,我们最常见到的几种传感器包括:直柄型空速管(歼-7B),带支座的直柄型空速管(歼-7E),气动补偿式机头空速管(歼-8B),还有经常作为备份的L型全压管,但就是没有L型全-静压管。就基本测量原理来说,L型管和前述3种空速管并无差别,只是安装位置有所不同。不难发现,前述3种空速管都是通过支杆将动/静压传感器远远伸出机头之前,以尽可能减少来自机身的干扰——其中气动补偿式机头空速管由于距机身较近,干扰较大,需要通过气动补偿型面来解决。而L型全-静压管是直接装在机身侧面的,干扰因素众多,情况复杂,静压测量误差相当大,已经无法通过气动补偿来解决。要解决静压测量误差问题,就必须综合考虑所有的干扰因素(例如F/A-18在修正静压误差是就需要用到:指示静压、指示全压、自由流静压、局部迎角、局部侧滑角、前缘襟翼位置、后缘襟翼位置、加油管位置、起落架位置等9个参数),即所谓的计算补偿。这不是通过机械转换能够解决的,必须引入计算机系统进行运算处理。此外,L形全-静压管对传感器加工精度、灵敏度等也提出了很高的要求。我国长期以来在大气数据测量技术方面徘徊不前,很大程度上就是因为静压测量技术无法突破。
值得高兴的是,歼-10脑袋上那新研制的L形大气数据传感器清楚地表明:我国静压测量技术已经获得突破,大气数据测量技术从此上了一个新台阶。其实如果从时间上来说,首先应用新型L形大气数据传感器的飞机可能是歼轰-7。该机机头右上方的L形传感器不是传统的L形总压管,考虑到该机传感器配置和功能方面的需求,很可能就是L型全-静压管,在功能上或单独作为备份系统、或和机头气动补偿式空速管互为备份)。
再回头看歼-10。脑袋上这么多根刺,说明一件事:该机配备了大气数据计算机——其实从电传飞控系统的要求来说也是必须配备的,不过这里是从传感器的角度来证实——这些传感器就是针对大气数据计算机的输入数据余度要求设置的。观察传感器配置,我们可以推测:机头气动补偿式空速管至少提供全压、静压两个输入参数;机头外下侧左右对称安装的两个较大的L形传感器提供一对全压、静压参数,加上其对称安装,其测得的静压参数可用于解算侧滑角(飞机侧滑时引起静压参数不对称变化);机头下侧偏左安装的较小的L形传感器应该就是传统的L形总压管,提供一个全压参数(推测为备份);机头两侧雷达罩边缘以及右侧机身风挡下方的3个风标式传感器提供3个迎角参数。以上计有全压参数4个,静压参数3个,迎角参数3个。参数数量已满足大气数据传感器至少三余度的要求,但考虑到备份要求,还缺少1个备份静压参数。在机头右侧靠后的那个迎角传感器上方,有一个不明用途的黑色圆形区域,笔者推测可能就是用作备份的机身静压孔阵列。
虽然歼-10在大气数据测量方面进步不小,但是我们也必须看到,其大气数据传感器和第三代歼击机相比仍有不小的差距。外观上最明显的差距就是个头偏大。这主要是L形传感器自身的干扰引起静压测量误差,为了减小干扰只能把杆体做得大一点,以空间换精度。当然,也可以通过改进测量手段、提高加工精度来减小体积——这就是我们接下来需要做的事情。另一个主要差距的外在表现是传感器数量过多。按前面统计,歼-10一共装了8个
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| 点击数: 更新时间:2008-1-31 20:45:33 |
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