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FC31的2.0版上航母依然毫無設計潛力,遠不如殲20靠譜


FC31的2.0版上航母依然毫無設計潛力,遠不如殲20靠譜



殲31採用了根本不適合上艦的襟副翼設計


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圖:新原型機並沒有對機翼進行大改動


一:殲31採用襟副翼而簡化了液壓系統和結構設計

對於飛機有一定了解,注意觀察細節的人,一定會發現殲31的機翼設計和所有的常規起降艦載機都不相同。那就是它機翼後面部分的舵面,採用的是名為「襟副翼」的一體化設計,而不是每邊機翼都分成兩半,形成單獨的襟翼(內側)和副翼(外側)。



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圖:注意F22高機動狀態下襟翼(內)和副翼(外)的不同偏轉方向,以及兩側副翼的不同偏轉角度。獨立的襟翼和副翼提供的控制靈活性和控制極限,是襟副翼根本不能相提並論的。



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圖:到了省錢、省重量,而對機動性不看重的JSF(聯合隱身攻擊機)項目的F35A、B上,就減配成了襟副翼


殲31為什麼要採用合一的襟副翼設計?原因是這樣可以在每邊機翼上少布置一套驅動舵面偏轉的液壓伺服機構,成本低、重量輕、結構設計和振動處理簡單。而缺點則是控制能力差,飛行姿態和軌跡的控制範圍要小而且不精確。比如在襟翼往下偏到底,以增強起飛升力、減小起飛所需要的距離和速度時;這架飛機就沒有辦法進行橫向的控制——也就是飛機哪邊機翼抬高、另一邊機翼降低的動作。



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蘇27陸基型都是襟副翼



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蘇33的全展襟翼

在陸地上,由於跑道比較長,這個缺點並不明顯。但在艦載機上,這是無法容忍的。有人說殲31吸取了蘇33和殲15的設計——然而並沒有。因為蘇27設計時就沒有考慮過上艦,而且它機翼結構因為減重而很軟,最外側設置副翼也會因為飛行中變形而毫無作用,最終採用了襟副翼結構。而在設計蘇33時,蘇霍伊不得不全盤推翻機翼的增升和控制系統設計,採用了非常複雜的全展襟翼和副翼設計。



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F35C


這一點在F35上也表現的很明顯。除了F35B本身屬於垂直起降飛機這個大類,性質特殊以外;F35A就採用了襟副翼,而海軍型的F35C仍然採用的是分開的襟翼與副翼設計。殲31目前的基本氣動設計,完完全全就是針對陸基飛機——而且在陸基飛機里還是為了節省成本而弱化了氣動控制能力的類型


二:殲20上艦不需要任何針對基本設計的大幅改動


與殲31相比,殲20如果要上艦,不存在任何需要進行根本性改動的地方。什麼樣的飛機適合在航母上用?有三個標準可以衡量。



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圖:瓦良格的滑躍甲板和較大的艦島會擋住風的去路,在航母身後留下極大範圍的亂流區域。針對這種區域的研究成果,都是美法等國的核心機密,連公開的模擬圖都找不到。


首先是控制要穩要准要快。航母為了降低艦載機的真實著艦速度,讓飛行員有更多的反應時間,通常要頂著風以最大速度(航母最大速度在28-32節,合51-60公里/小時)前進。由此帶來的問題就是,航母的艦體、尤其是艦島的擋風作用,會使航母后方形成極大的亂流區域。


如果飛機在這種亂流里不加以靈活、迅速的修正,足以形成高度2米、左右39米的飛行偏差。在這種場合里,襟副翼的飛機天生就存在劣勢。而殲20的獨立襟翼、副翼設計,可以非常靈活的同時獲得最大的增升效果與滿足需要的橫向控制能力。


尤其必須提及的是,在戰鬥機控制水平上;殲31的研製單位瀋陽飛機設計研究所,水平遠不及殲20的研製單位。殲10和殲20至今,從未發生過嚴重的飛行失控現象;而從殲11BS到殲15,跨越多個型號均出現了無法預料的俯仰失控問題。



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鴨式布局的陣風戰鬥機艦載型,在近年來為法國執行遠程打擊任務時表現非常出色



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殲20降落時襟翼下偏的幅度很小,這意味著它還留有著極大的控制餘地


第二個是飛機的起降速度要低,這樣才能獲得最短的起飛降落距離和給飛行員提供最大的降落反應時間。在這一點上沒什麼好說的,常規布局戰鬥機起飛降落,要靠平尾形成負升力,才能維持從後面把機頭翹起來的姿態。而鴨式布局的鴨翼是直接形成正升力,從前面把機頭拉起來。兩者效率差遠了。


實際上現代戰鬥機的鴨式布局出現,就是瑞典為了在可用距離很短的戰損跑道和公路上強行起降而做出的突破性設計。因為瑞典由於距離蘇聯距離非常近,而且國土特別狹小,一旦打起來必然是全國機場都要在第一時間就被蘇聯集中火力覆蓋。



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圖:JA 37起飛,注意鴨翼和機翼都處於向上的正迎角狀態,鴨翼襟翼還下偏以增加升力。另外它的起落架也做的極其強壯。在所有國家的空軍里,瑞典的岸基戰鬥機最接近艦載機,瑞典空軍的飛行員起降水平最接近艦載飛行員水平。



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圖:殲20上艦,起落架和附近相關的機身結構必然要做加強,但並不比從蘇27到蘇33的加強更麻煩。


第三個問題則是起落架和機身的強度。岸基飛機一般最大也就允許下沉3米每秒的高度,只有瑞典那樣的變態國家,才會把陸基飛機做到5米——這已經是艦載機5-7米標準的下限了。而蘇27由於結構強度不足,在蘇27sk、ubk等型號上只有2.5不到。


不過蘇27家族的起落架基本布局設計並沒有問題,因此在增重、補強以後,蘇33起落架和相關機身結構的耐起降衝擊能力還是合格的。而無論殲20還是殲31,在起落架尤其是主起落架的設計上,都沿襲了蘇27家族的布局形式,並沒有太大的區別。蘇33沒有問題,那麼殲20一樣沒有問題。



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卡28直升機


艦載機的最後一個問題,已經不涉及基本設計路線了,就是防腐蝕;哪個陸基飛機上船,都要碰到這個問題——海上的水蒸氣與鹽分,會不斷腐蝕飛機的結構和設備,溫度越高越厲害。整個蘇聯標準在這方面就根本不適合中國——蘇聯緯度高,海域冷,空氣中鹽分低,腐蝕現象不嚴重。


比如卡28艦載直升機在中國南海、尤其是護航亞丁灣的使用中,防腐蝕能力表現一塌糊塗,甚至被機務人員謔稱為「速溶鋁合金」。無論是殲20還是殲31也好,想要獲得靠譜的防腐蝕能力,最終都要徹底丟開蘇式設計,全面採用西方式的防腐蝕標準和設計。這並不是什麼做不到的事情,殲10、梟龍、殲20,都是徹頭徹尾的西方標準下設計製造的產品。


三:殲20上艦的作戰威力,根本不是殲31所能相提並論的


很多人認為殲20的尺寸尤其是長度太大,因此不能再航母上運作。這是非常可笑的想法,因為殲20的長度實際上就沒有蘇33/殲15長,哪怕是瓦良格/遼寧號這樣的中型航母,什麼時候不能運作蘇33和殲15了?


殲20之所以顯得那麼大,以至於被很多人評論成「戰鬥轟炸機」,原因就是為了獲得足夠長、足夠深的內置彈倉和足夠大的內部燃油儲存空間。這正好是吸取F22上的教訓——F22就是控制的太過於緊湊,以至於掛滿副油箱航程也不到3000公里,內置彈倉最多塞兩枚450公斤級別的制導炸彈,大一點的1噸級制導炸彈和具備較大射程、較強攻堅能力的導彈全都帶不了。



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圖:挪威開發的NSM反艦導彈,在做了小幅度修改以後命名為JSM,可以裝載在F35的內置彈倉中,使F35以隱身狀態發起對海上目標的攻擊。它在攜帶120公斤戰鬥部的情況下,仍然具備200公里以上的有效射程。



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圖:殲20的彈倉容積非常大。它能夠攜帶比F35更大型更重的對地和對海攻擊彈藥,換句話說,能裝進去比JSM打的更遠,威力更大的隱身反艦導彈。


而殲31由於尺寸和噸位所限,它比F22更糟——實際上它的內置彈倉除了空空導彈什麼都帶不了。而殲20則同時具備遠程、隱身、高速、攜帶具備足夠分量的隱身反艦導彈的能力,這四種能力結合起來所形成的對防空體系的穿透力和破壞力,不要說中國找不出第二個型號,現在就是世界上也找不出第二個。


隨著中國的空軍力量和地面防空體系高速發展,美軍早就不能像90年代一樣,飛機可以隨便跑到中國內陸來觀光了;中美未來的軍事力量對峙第一線,只會是在海上。這種背景下,如果不把對美國防空體系具備真正威脅和破壞能力的殲20上艦,放在中美軍事力量對抗的第一線,反而用會被對手形成代差的殲15或者殲31推到前台,只能說是以己之短、擊敵之長的愚行。

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