标题: 南北无歼代表中国航空科技已经领先世界 [打印本页] 作者: 晨枫 时间: 2025-11-16 07:05 标题: 南北无歼代表中国航空科技已经领先世界 在93阅兵中,人们惊喜地看到南北无歼公诸于世。阅兵中展示的新锐装备太多,每一个方队都可圈可点,但无歼尤其值得惊喜。; l/ D4 ]) T8 X$ x
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在没有任何官方型号公布的现在,暂且称大三角翼(或者说菱形翼)的无人制空战斗机为“无歼-X”,兰姆达翼的为“无歼-Y”。X和Y当然是不明型号的代称,无歼则是根据“无侦”系列和“歼”系列的型号命名而来的推测型号命名。& f- Y" K0 r. P1 s" a* U
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“无歼-X”在外观上与无人化、单发化、去鸭翼、去垂尾的歼-20高度相似,如果是成飞杰作将不意外。“无歼-Y”与网传北六高度相似,如果是沈飞杰作,也将不意外。重要的不是谁家造了哪个,而是这都是中国的,而且不光无人,还是六代。! C$ X5 c8 \9 ^' a8 S
1 I$ o' W' C- e六代机的定义还没有公论,但全向隐身和深度穿透应该是最主要特征。 1 e+ {+ \$ l9 P7 N) Z2 a, x8 G8 P0 x+ p
五代机的特征包括隐身、超巡、超机动、传感器融合,但只有隐身是定义性的特征,其他都不是四代机深度升级都做不到的。所以从这个意义来说,F-22是五代机,F-35也是五代机,只是缩水了而已,没有做到超巡和超机动。但F-15EX就只是四代半,在本质上成不了五代机。0 u, B& t' m( P6 g0 e
/ p' N% M2 a$ ]0 E0 r五代机只能做到前向隐身。这对浅近纵深的穿透性制空是管用的,但对于深远敌后的穿透性制空就不够用了。只有全向隐身才能保证足够的生存力和战斗力。 7 z, u/ E- [- t; ]/ U9 E+ C7 t8 S7 E' T
层层剥洋葱的传统战法可行可靠,但是低效。穿透性战斗像庖丁解牛一样,直奔全体系的关键节点,然后摧枯拉朽,促成敌人的兵败如山倒。只能穿透浅近战场的庖丁只能解牛腿,深度穿透全战场的庖丁才能把一整头牛一下子拆解。$ r6 Y! ]& I6 [5 F' _
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全向隐身和深度穿透是六代机不可分割的两个定义性特征,无尾则是实现这两个关键要求的基本气动技术。 5 P1 r8 O. {+ I9 s& Z5 r' _7 @& I8 ~" S
在可预见的将来,雷达依然是最主要的防空制空探测手段,隐身的关键在于减小雷达反射特征,而不存在才是最本质的隐身。垂尾呈现出最主要的侧向反射特征,在前向,垂尾的线性尺度也构成主要反射特征之一。无垂尾是全向隐身的刚需。 / Q7 N9 k0 b# V" D1 \; M+ S, Y3 x, m- h& ~ Y( R5 {1 `
垂尾在气动上相当于竖立的机翼,利用偏航时气流在两侧产生的不对称压力在航向上形成自稳定作用。典型设计原则是确保重心以后包括垂尾的机体侧面投影面积大于重心之前的侧面投影面积。大部分战斗机的垂尾主体正是用于提供这样的侧面投影面积,因此是固定不动的,包括F-22和F-35。 ( J' w6 O! a8 c% J# v8 G: o3 r) K( L+ \0 T3 i
垂尾还用于机头航向(偏航)的控制,垂尾后缘的控制舵面就是干这个用的。但转弯不靠垂尾舵面,用垂尾舵面强行转弯只能造成飞机纵轴指向改变但飞机继续前行,形成侧滑。转弯是靠横滚到一定角度,机翼产生侧向升力而实现的。 / A7 r9 |4 Q7 I. \; Z! W4 Z & k( s7 [& ]# u$ P全动垂尾可以缩小垂尾的被动安定作用,降低阻力和侧面反射面积,通过主动偏转来维持航向稳定或者实现机头指向的改变,歼-20和苏-57就是这样的。4 ^- U/ |/ E' x) Y i( @! L7 J
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但无尾意味着缩小面积的全动垂尾都没有。B-2是第一种实用化的无尾飞机。7 |; Y6 D7 T1 I4 v. E5 p
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B-2的构型称为无尾飞翼。无尾很显然,飞翼则指机翼和机体融合为一体。B-2在历史上首次实现全向隐身,这是敢于深入敌后徘徊猎歼的底气。 . b9 Z: V6 L1 F# a r: C4 B' p6 ^. J, |( {
B-2首创用开裂式副翼控制偏航的方法。这是在外侧副翼的位置,将原本一片的副翼分成上下两片,对称开闭,以形成两侧不对称阻力,既控制偏航,又不导致“计划外”的横滚力矩。0 u# R, A7 A1 W! R3 }5 ]( u6 y! f
% q1 B& {6 i; m7 l' d2 L开裂式副翼机械复杂,重量较大,机翼结构较为肥厚。为了降低重量,开裂式副翼的面积相对较小,为了保持足够的控制灵敏度,需要在正常飞行的时候也保持一定的开度,形成不必要的阻力。对隐身飞机来说,开裂本身在后向形成角反射器,这对以全向隐身为特长的无尾飞机是个尴尬。; a. d% H, T: S, x
" x4 Y. N! t3 P开裂式副翼也不宜作为正常副翼使用,机械限制使上下翼面不便同向偏转。这样一来,使用开裂式副翼的无尾飞机还要另外设置正常副翼,还因为必须把外侧更加有效的位置让给开裂式副翼,而必须增加正常副翼的面积,带来重量和阻力代价。- g0 R' F \- k- [
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在很长时间里,开裂式副翼作为“必要的代价”而存在,不管是有人机还是无人机,无尾飞翼几乎无一例外,都采用开裂式副翼。在南北六代和无歼之前,无尾飞翼都不超过高亚音速,因为后掠较小、翼展较大,靠近翼尖的开裂式副翼不需要多少开度就能实现较大的控制力矩,不是没有好处的。常见的问题是纵长不足造成俯仰控制力矩的难题。 3 h; @ H' X) w; Z+ W6 k: O' ]) z/ [% H8 n1 S0 I4 O
南北六代和无歼是否还能称为飞翼吗?这是学术上的牛角尖,不重要,不钻。重要的是,超音速后,后掠角和机体长细比必定较大,纵长和俯仰控制力矩的问题解决了,但翼展较小,偏航力矩的问题出来了。机翼较薄,也不利于采用开裂式副翼。) \% a l2 |& E# A) w
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中国另辟蹊径,采用全动翼尖,而且问题解决得很彻底、很完美,一步到位实现“无尾自由”,北六和南北无歼都用上了,南六则采用另一思路的分裂式可升降副翼/垂尾。/ j) M8 `) J, f0 Z' S& j' w8 O
6 h9 Q$ [1 U: R9 K+ ] W全动翼尖不对称偏转时,可以产生强大的翼尖力矩,无疑对控制偏航很有效。问题是,全动翼尖偏转时,会带来不必要的横滚力矩。可巧,正常的副翼就是用于横滚控制的,正好用于补偿。这样,副翼和全动翼尖的反向动作正好相当于开裂式副翼,但在机械上更加有利、有力,还不形成角反射器。. y. u E. P# e+ B8 x* `; ^
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可巧,相关问题中国在V形全动垂尾上已经走过一遍了。歼-20那样的V形尾的一大问题是偏转时导致“计划外”的横滚,需要副翼动作加以补偿。现在只是把全动垂尾换成全动翼尖,南技北用了。然后,全动翼尖又回到“无歼-X”,又北技南用了,充分体现了中国航空科技的“竞争中的一盘棋”特色。) M; x, @+ S( R O& t! ]7 g
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全动翼尖不仅可以用于正常飞行时的偏航控制,还可用于尾旋改出。在强烈尾旋时,飞机的前进速度无足轻重,但急速平转加深飞机的失控,非常危险。 7 w/ J6 @( l" l' d2 V% V2 O% |: S, l5 y& x% A6 C+ B' w, ^8 n
高大的垂尾有防止进入尾旋和帮助改出的作用,开裂式副翼对改出尾旋的作用微不足道,但全动翼尖的改出尾旋的作用十分有力。因为远在翼尖,远离重心,制止平转几乎立竿见影。这就是说,全动翼尖还有兜底作用,在用尖锐、宽大的边条或者等效的机头、机体侧棱的时候,可以大胆利用其涡流增升的作用,又不怕非线性升力和不对称涡流造成失控的危险。波音F-47采用鸭翼,可能有用鸭翼对涡流的控制作用,避免不对称涡流导致尾旋的考虑,说到底,没有掌握中国的独门秘器。: z' p( g! w0 Y2 i
- N1 p' _+ `& a* ^6 i% b6 e有意思的是,机翼后缘的副翼通常有前掠或者后掠带来的效率损失问题。与前进方向成非垂直角度的副翼在偏转时,产生与后缘垂直的阻力,这可分解为前进方向的分力和横向分力。后掠的副翼产生向内的横向分力,前掠的后缘产生向外的横向分力。8 M9 C9 D+ H" F* A) w% `