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海空三剑客--点评美俄法舰载战斗机

气动布局

 F/A-18E/F被人称为“旧瓶装新酒”,意思是该机可以被看作F/A-18的简单放大型,仍旧保留了后者的基本设计。但从整体上来讲,F/A-18E/F比F/A-18增加大约1/4,包括翼展增加了1.31米,机翼面积增加了9.3平方米,机翼边条也增加了大约1/3,从5.2增加到7平方米。另外,尾翼及垂尾也增大了,并增加了偏转角度以具备更好的机动能力。大边条是F/A-18主要的特征,这也是三代机的主要设计,包括F-16、米格-29和苏-27都采用这个设计。其原理就是利用边条涡本身的增升作用及其对机翼流场的有利干扰,来提高战机的大迎角飞行能力。F/A-18E/F在F/A-18的基础上加大了边条面积,改变了边条平面形状。尖拱形边条增升效果好,俯仰力矩的非线性相对较轻。据报道,其可以在400的情况下仍旧保持机动能力,甚至飞行员可以在短时间将攻角增加到590、俯仰450情况下保持对飞机的操纵。

  机翼面积增大也提高了飞机的短距起降能力,其最小速度比以前型号降低18公里/时。F/A-18E/F的机翼取消了原来机翼上的扭转和弯曲,但加大前缘襟翼来提高飞机的升力特性。F/A-18E/F取消的设备还包括垂尾间减速板,取而代之的是机身上的两块小阻流片,其与前襟翼相联:飞机减速时,襟翼和阻流片上抬、后缘襟翼放下、方向舵向外偏,同时操纵平尾以消除俯仰瞬变现象。其效果比单纯的减速板要好,基本上不影响飞机姿态并且飞行员感觉也比较“柔和”。楔形进气道是F/A-18E/F的另一个重要特征,这种名为CARET的进气道采用“乘波”概念,在上侧和内侧都有前缘后掠的压缩斜板,使激波附着在唇口前缘,从而阻断与外部气流的压力沟通;波后气流压力均匀,内流流场性能好,具备隐身性能好、结构简单的优点。

 苏-33的设计与苏-27有很大区别。由于库舰采用跳台式起飞甲板,因此要求飞机相应提高起降性能,苏-33为此采用三翼面布局。这个布局可以视为常规布局和鸭式布局的结合,目的在于在提高战机大攻角机动性能的同时消除鸭式布局在稳定性、配平等方面的问题。1977年,苏霍伊就和前苏联中央流体研究所(TsAGI)联合研究三翼面布局,目标在于进一步提高苏-27在大迎角条件下的机动能力。三翼布局通过前翼和大边条的相互作用,形成一个可控的有利涡流,能够改善机翼表面流场,从而提高大迎角时的机翼及襟翼、平尾及方向舵的效率。试验表明,鸭翼产生的涡流提高了飞机总升力,在300攻角时其升力系数由苏-27的1.79提高到2.1。三翼面在载荷分配上也比较合理,可以有效降低翼根载荷,因而可以减轻结构重量。另外,比较吸引人的是三翼面容易实现直接力控制,从而达到对飞行轨迹的精确控制。

 为了提高短降起降能力,苏-33还加大了机翼前后缘襟翼,并采用了双开缝襟翼设计。这个设计是在机翼和襟翼之间增加一个大弯度子翼,将机翼下面高压气流通过缝隙以较大速度吹到襟翼上面,从而起到改善气流分离程度、增加机翼弯度的作用,可相应增加机翼面积、提高机翼升力,从而提高短距起降和低速飞行能力。不过,这也衍生了配平问题。而鸭翼不但可以解决这个问题,还可以起到增升和提高襟翼作用。比如,苏-33着舰的升力就比常规布局提高了0.5倍。大大降低了着舰速度。不过,小翼也增加了激波阻力,一定程度上影响高速飞行性能。

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点击数:  更新时间:2008-4-19 13:11:23
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