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殲20獲升力體邊條翼鴨式布局金獎,鴨翼機眾多為何只有殲20特別

2024-06-17軍事

中國第5代隱身戰鬥機殲20,在機身氣動布局上獲得了。升力體邊條翼鴨式布局設計專利金獎。放眼世界範圍鴨式布局飛機有多種。歐洲三雄包括中國殲10。每個都不同,那為何唯有殲20獲獎?

鷹師

瑞典鷹獅采用鴨翼上反設計。單發輕型。瑞典鷹獅戰鬥機采用上反鴨翼布局。上反鴨翼設計是一個特點。提升鴨翼帶來的滾轉性。鷹師作為一款單發輕型戰鬥機。受限於發動機整機推力影響,所以選擇了近距鴨翼兼鴨翼上反設計提升機動性。

陣風

陣風戰鬥機是近距鴨翼設計。鴨翼距離主義的距離更近。帶來的渦流增生效果更加明顯。陣風選擇這種氣動布局,更多的是考慮到飛機機動性。尤其是飛機亞音速和跨音速機動性。

台風

台風戰鬥機是歐洲3款鴨翼布局飛機當中最大的一款。飛機采用了遠距鴨翼布局。采用遠距鴨翼設計,更註重超音速機動效能。由於使用遠距離鴨翼布局,渦流增升效果差。所以給飛機主翼前上方,增加了一個小邊條,用來產生渦流提高主翼升力,效果還不錯。

加小邊條設計台風

歐洲之所以選擇三款鴨翼氣動布局的戰鬥機,主要原因就是為了對抗蘇聯時期開發的蘇27和米格29戰鬥機。蘇27和米格29作為重型和中型戰鬥機,都擁有各自體量級別非常出色的機動性。這給歐洲國家帶來了巨大的壓力,而歐洲國家迫於自身實力的影響,選擇了使用壓式布局飛機的靈活性來進行對抗。

鴨翼布局多種多樣,但唯有殲20最為特別為什麽?我們看殲20獲得的設計專利獎,它的名稱是:升力體邊條翼鴨式氣動布局。

殲20

顧名思義,它首先在鴨式氣動布局當中使用了升力體設計,而後又在鴨式氣動布局當中使用了邊條翼設計。

殲20使用上單翼設計,機翼和機體背部形成一個光滑過渡平面。這種設計可以讓機頭吹過來的氣流,完整地利用整個背部平面形成更大的升力面積。

主翼前邊條

將20又在飛機主翼前使用了邊條翼,進行渦流增生。殲20由於使用上單翼設計,所以鴨翼選擇了同平面上反設計。上反設計讓鴨翼高於主義平面。利用鴨翼渦流對主翼有益幹擾,產生渦流增生效果。這讓飛機穩盤效能有了提升。

殲20整個機身產生的渦流有很多部位。機頭,進氣道,包括鴨翼自身和邊條以及主翼前緣襟翼也會產生渦流。但整機產生渦流效果,最明顯的依然是鴨翼和邊條翼帶來的渦流增生。

殲20之所以能夠獲得一個非常高的設計評價,更多的還是利用了多窩系互相耦合產生的更強的飛行效能。在多渦流耦合下,對飛控的要求非常高。這是飛機在設計上使用的一個最大的難點。這個難點解決後,中國對於飛機大迎角操控的問題就有了更深入的解決能力。

其實鴨翼飛機本身穩盤效能上的弱點,是可以透過其他手段進行彌補的,只不過殲20作為5代機,它有更多隱身外形和機動性設計要求,所以看起來飛機在設計上會更復雜一些。操控設計難度大。