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| 国产FC-1枭龙战机布局优势分析 |
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04架原型机的平尾设计未见有明显的改进,据有的观察者称可能有微小的下反,不过很明显的是起降阶段平尾的偏度要比01/03架原型机小很多,这种现象可能与控制律改进放宽了静安定性,并且移动装载改进结构后重心位置后移有关。但是原01/03架飞机出现的起飞抬头难需要预置平尾下偏角的现象可能不仅仅是重心位置的问题,有可能与平尾突然下偏,流管面积骤然变化造成平尾下表面压力升高抵消了平尾下偏本来可以得到的负升力也有关系,也就是所谓的地面效应问题,所以才可以通过预置平尾下偏角,防止当地流管在抬头操纵时发生过大的面积变化来改善抬头难的问题,如果仅仅是由于重心位置问题的话,预置下偏角并不能产生更大的抬头力矩。从这个角度讲,平尾略作一些气动上的改进也是有可能的,但是并不明显,难以通过肉眼从照片上判断。04架原型机的垂尾则作了较明显的修改,在减速伞舱前的位置上出现了左右两边对成的一对鼓包,鼓包后面似乎是透明的光学窗口,从安装位置和形状不难判断是导弹逼近告警系统的传感器窗口。飞机的方向舵铰链线同样采用柔性材料进行密封,这对提高方向舵的效率是有利的。01/03架原型机的垂尾顶端没有安装什么设备,并采取了切尖防颤振的设计,但是04架原型机则在垂尾顶部布置了一个电子设备舱,从欧洲广泛使用的类似设计看,里面装的应该是电子战设备,有可能是主动电子干扰机,由于电子设备舱起到了防颤配重的作用,垂尾顶部变平,外观上十分便于识别。与前三架原型机相比,04机的腹鳍弦向明显加长,可能与前体的修形带来的方向安定性变化有关。
新锐轻型战斗机气动布局的比较
与FC-1飞机同级别的较新研制成功或者仍然在研的战斗机主要有我国台湾省的F-CK-1战斗机,瑞典萨伯公司的JAS39“鹰狮”战斗机,印度斯坦航空公司的LCA战斗机。F-16战斗机研制时间较早,而且实际上比这几种飞机都要大一号,就不列入比较了,F-20战斗机年代也比较早,而且改进的比较不彻底,没有彻底脱去F-5E的遗传,比较有意思的是F-20原本也打算在04架原型机上作一些改进,可惜这架飞机最终未能完成制造。

在要比较的四种飞机中,设计年代最早的并不是最传统的F-CK-1飞机,而是JAS39,该机于1980年展开研制工作,到1982年确定设计方案,1984年开始制造原型机,1988年底完成首飞,整个研制过程相对比较顺利,但是由于电传的问题发生过坠机事故。JAS39沿用了萨伯公司率先在战斗机上采用的近距耦合鸭式布局设计,但是进一步发展为全动鸭面,并采用了翼身融合技术。JAS39飞机在气动设计上考虑了截击作战和制空作战的需要,对飞机的高速性能和跨音速直至低速的格斗机动性能进行了折衷。该机鸭翼和主翼的后掠角均不大,分别为43度和45度,在俯视图上鸭翼后缘恰与主翼前缘相接于一点,但是空间位置上鸭翼高于主翼,高度合理的鸭翼在飞机的横侧安定性上比较好。理论上45度左右后掠角的机翼本身的大迎角涡流比较弱,加鸭翼后增升效果比较明显,但是由于JAS39的鸭翼后掠角比主翼后掠角还要小,两个弱涡互相干扰能达到的效果并不是很理想,总的来说不算升力特性很理想的布局。不过JAS39的机翼在前缘增升面的设计上比较特殊,两段前缘襟翼均设在机翼外段,内段襟翼的内边界大致上鸭翼翼梢的展向位置,而外段襟翼形成了一个锯齿。鸭式布局战斗机的前缘增升面不占用全展长是一个设计上通行的做法,可能是因为内段在鸭翼下洗区内,即使有增升装置效率也不好。外段襟翼的锯齿可以改善外段机翼的大迎角分离情况对横侧安定性也有好处,不过这种设计在鸭式布局的飞机上却比较罕见,从展向位置看,鸭翼涡与锯齿涡应该也不能卷绕,但是瑞典人在近耦合鸭式布局上经验极为丰富,想必这样设计有其存在的必要。从JAS39所进行的大迎角试飞内容看,该机的设计目标有一定的过失速飞行考虑,其初期原型机的正常飞行迎角被限制在20度,但是经过39-2号原型机试飞过程中开发了新的大迎角控制律将可用的区域扩展到52度,试飞中曾经在垂直科目的顶点迎角超过了160度。在大迎角试飞中JAS39表现出较好的抗偏离特性,不容易进入尾旋而且很容易改出,俯仰方向只有一个很小的深失速区域,需要专门的操纵才能进入深失速。这个现象说明如果只是希望能做瞬态的大迎角动作进行机头指向,那么飞机的升力特性不是最重要的,有良好的操稳特性才是最重要的条件,JAS39正是遵循了这种方式,并且在一些细节比如机头小边条等地方予以了充分的考虑。后掠角较大的鸭翼和机翼有较强的涡流增升效果,而且对高速飞行有利,但是JAS39并未如此设计,可能是希望有较大的升力线斜率来获得较好的起降性能,同时较小的诱导阻力也可以让载油量较少的JAS39在航程上有所收益。JAS39在全机阻力的处理上比较出色,在后掠角并不大,而且采用了两侧矩形皮托管进气道的情况下仍然能飞到2马赫的速度,在同类飞机比较难得。与FC-1飞机相比,JAS39的气动布局显然在阻力上有比较明显的优势,即使04架通过前机身和进气道的修改改善了超音速剩余推力,FC-1的高速性能恐怕也难以达到JAS39的水平。但是FC-1在改用了哥特式大边条后边条涡的增升能力大幅提高,在升力特性不无超过JAS39的可能,而且FC-1飞机展弦比较大,又使用自适应技术减少阻力,估计有较好的稳盘性能。飞机的大迎角操稳特性则是比较难以预测的,即使经过专门的设计,也往往会在试飞中出现预想不到的情况,所以在FC-1飞机完成包线扩展并公开试飞结果之前,笔者不敢猜测其大迎角飞行特性究竟会有什么样的表现。 上一页 [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] 下一页 |
| 点击数: 更新时间:2008-5-6 20:17:35 |
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