都是“旱地拔葱”,歼20相比F22赢的是气动布局、期待的是动力

魑魅涅槃 2022-11-11 15:50:41

11月8日,歼20在珠海航展上,首次对外公开了其水平加速到垂直爬升的过程,也就是所谓的“旱地拔葱”。

可别看这么看似简单的飞行动作,这个动作要想实现除了考究战机垂直爬升的角度、速度变量外,对于航发推力大小、以及整机推重比也有着非常高的要求。像现阶段歼20装备的国产涡扇-10C先进航发,虽然加力推力超过13.5吨,且换装了锯齿形喷口设计来提升隐身能力。但无论是在推重比、最大加力推力等多方面,相比竞争对手F22装备的F119航发还有一定差距,毕竟后者最大加力推力超过14.5吨、推重比达到了10一级。

好在这个差距很快就会填补,毕竟我国专为歼20配套研制的涡扇-15先进航发,最大加力推力超过16吨,推重比也是达到了10一级。从歼20能够毫无保留的对外公开涡扇-10C的诸多细节,相比涡扇-15已经正式装备歼20飞行中了。

但是从歼20和F22的“旱地拔葱飞行动作”来看,二者还是略有不同的,甚至可以从水平——垂直的转变过程中,看到速度变量、角度变量的巨大差距。

一、F22采用的是常规气动布局,战机在前后方向的飞行姿态变化,主要由水平尾翼实现,但也因为F22为了隐身需求,水平尾翼和机翼的后缘襟翼直接相交,使得水平尾翼的控制力矩较小,为此F22不得不采用面积更大的水平尾翼来增加控制力矩变量。

故而F22在旱地拔葱过程中,战机从水平转向垂直爬升的过程中,首先是水平尾翼向下偏转,增加机身尾部的飞行阻力,继而向后驱汽车一样推着F22机头被动性的抬起,等于是机尾推着机头向上爬升,且在这个过程中F22的速度变量会从高--低--高的转变,同时其角度变量也会因为速度变量的变化而产生影响。

比如F22在加速的时候,整个机身处于水平状态,在其水平尾翼向下偏转产生抬头力矩的时候,整个角度变量由于水平尾翼距离重心较近的原因,会有一个反应和时间延误过程,这一点可以从F22垂直爬升过程中,机头突然抬起,然后机尾向前看出。但在这个过程中,当飞行姿态愈发垂直的时候,飞行员要主动收一点油门待飞行姿态自动垂直、才能加速产生更大的整机推重比,继而帮助F22扶摇直上。这种水平——垂直切换的爬升过程,也是几乎所有常规气动布局所面临的缺点。

反观歼20的飞行姿态俯仰主要由鸭翼的偏转角度决定,控制翼面在重心前面最大的优势就是指向性更好、更准,在飞行员拉起操纵杆的一刹那,电传飞控系统将信号分配给鸭翼等多个可控翼面,鸭翼迅速抬起,使得歼20的机头升力更大,直接拽着机头朝着头顶飞上去,等于说说机头带着机身向上爬。所以从水平——垂直的爬升过程中,歼20飞行速度可以不用任何改变,直接一拉杆就垂直爬升。

而这就是气动布局方面天生存在的优势,且是再大推力、再高推重比航发永远都不能填补的先天性优势所在。而且别忘了根据歼20总师对外的说法,歼20配套的涡扇-15先进航发,早在几年前就已经完成定型,到底装没装备歼20并不方便透露,那也就是说歼20很可能已经开始换装配套的涡扇-15先进航发,其加力推力真的超过15吨以上的话,相信歼20的旱地拔葱动作会更加敏捷、迅猛。

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魑魅涅槃

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