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鴨翼會影響隱身性,換裝渦扇15之後殲20還有必要保留鴨翼嗎?

有人說鴨翼影響殲-20的隱身性能,於是設想,殲-20裝配渦扇-15發動機後,推力有所增加,為了提升殲-20的作戰性能,這時能否把鴨翼取消掉呢?要回答這個問題首先我們要弄清楚有關飛機基本布局形式的幾個概念:

1、常規式布局:將飛機的水平尾翼和垂直尾翼放在機翼後面的飛機尾部,如F-22戰機!

這種布局的飛機重心一般設計在氣動中心的前面,水平尾翼提供負升力,起配平的用。這樣的布局能使飛機的受力是靜穩定的,因此應用廣泛,尤其是在民航飛機上,用的基本都是這種布局。其缺點就是尾翼產生的是負升力,會使機翼翼載增大,從而浪費掉了飛機的一部分飛行性能。

2、鴨式布局:如果將正常布局的水平尾翼移到機翼前方機頭的兩側,做成小展弦比的兩個小翼,這樣面積較小的鴨翼也能達到與之前的水平尾翼同樣的操控飛機的目的,這就是殲-20用的這種鴨式布局。

這種布局鴨翼與機翼都產生正升力,重心分布在二者之間。鴨翼一般比機翼的安裝位置高,在大迎角飛行時,鴨翼產生脫體渦,渦流經過經過機翼上方,與機翼的氣流流動產生有利干擾,從而可以推遲機翼氣流分離,增加飛機在大迎角時的升力。對提高飛機在大迎角時的機動性能有明顯的好處。但這種布局在隱身性能上不如正常式布局優秀。

3、無尾式布局:把鴨翼與水平尾翼都去掉,只保留機翼與垂直尾翼,如印度的LCA「光輝」戰機

這種布局,重心一般在壓力中心之前,但是與壓力中心距離很近,副翼兼顧了平尾的作用。省略了平尾,可以減小飛機的重量與阻力,使之容易跨過音速阻力突增區,高空高速性能好,但是在低速時,飛機性能極差。

除此以外,還有三翼面布局,飛翼式布局等等。從以上的各種布局的分析中也可以看出,每種布局都有它的優點,也都有它的缺點。因此沒有完美無缺的布局形式,只有更符合需求,更合理的權衡設計。鴨式布局並不就比正常式與無尾式差,沒有必要總是抱著去掉它的想法。殲-20的鴨翼雖然在一定程度上會犧牲一些隱身性能,但它對於飛機整體性能的提升並不是簡簡單單的提升發動機的推力所能代替的。

一架飛機在設計之初,設計師們會根據使用環境,性能指標,以及現有的材料與工業設計製造的能力做方案論證。而在此階段,設計師們就要選定飛機的基本布局,並且論證其是否真的可行,然後根據選定的基本布局再接著往下進行下一步的設計。也就是說,一架飛機所有的設計都是在最初選定好的布局形式的基礎上完成的。

因此去掉鴨翼就如同為一座蓋好的高樓改動一下地基,這不僅僅是從飛機上去掉兩個小部件的小事情,這會直接改變了飛機的基本布局形式,飛機的操控,重心甚至結構都要從新設計,這無異於從新設計一架新的飛機。因此就算換了發動機,鴨翼也是不可能取消的。

殲-20戰鬥機未來換裝渦扇15發動機,這是為了殲-20戰鬥機獲得更強的作戰能力,包括武器掛載能力,航程和機動能力等,其中最為明顯的就是機動能力。鴨翼並不是累贅,殲-20是戰鬥機,它所需要的不僅僅是良好的隱身性能,其他方面同樣也需要優秀,飛機的設計本來就是各種權衡下的產物。任何單純地追求某種性能到極致的想法都是不合理的。

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