爱吱声

标题: 解析F-47 [打印本页]

作者: 晨枫    时间: 2026-7-11 05:28
标题: 解析F-47
本帖最后由 晨枫 于 2026-7-10 17:29 编辑 ) I8 Y4 S7 X) @% f$ r

. T9 V! h; a7 m! T+ pF-47的真容依然是保密的,但51区的试飞视频流传出来后,引起人们的极大兴趣。现在看到的很可能是F-47的某种技术验证机,不是真容,但考虑到YF-22与F-22、X-35与F-35的关系,现在看到的技术验证机(姑且成为YF-47)很可能在大方向上确定了F-47的气动布局。
. l/ {! w2 H5 H5 w: ~9 ~3 g
8 F7 C+ s' r* f8 A
7 k* m8 }' {! c' E& r8 J# ]
% h, r3 w/ _: |+ t5 \0 G7 q& E  i  O' R- ]5 }5 q
, v( X  u0 R  f' d
& H6 v2 E' M; b) h) Q& h

+ x4 ]3 Q% M" _9 \7 |/ E! F) B; @4 a
) \; w: |* X% X3 o! f' x1 i
  K$ V! Z3 \$ |0 l: f- T' m有人根据模糊的视频图像画出YF-47的想象图。不能说这有多精确,但这是现在能得到的最精确的描绘了。从这里,可以得到不少有意思的结论。- X+ G$ G! k# h- q- z) j

+ B+ H! s& P7 g" ^! i. y1 S1 w* w这明白无误地是一架鸭式飞机,但机翼采用奇特的下垂翼尖。上反的翼尖用于控制翼尖扰流,减少翼尖涡流引起的阻力。下垂翼尖在理论上可以达到同样的效果,但很少采用。下垂翼尖离地较近,起飞、着陆时如果横向摆动,翼尖容易触地。YF-47的下垂翼尖也太大,明显不是控制翼尖扰流用的。
3 ]2 B# ^2 B6 x
* M1 J# u8 L) C0 C) a
# \; _+ T5 |. E; u3 l& N
: R0 E8 \! |* W/ N6 }4 V60年代的XB-70轰炸机采用下垂翼尖,那是用于产生压缩升力的。这是近乎升力体的升力产生机制,特别适合在空气稀薄的极高空以极高速飞行,XB-70就是M3的轰炸机。但YF-47明显达不到M3的速度,美国空军的要求是M2+。压缩升力应该不是问题。
, r6 e9 y3 [. I. c# g
6 o+ J  ^: m/ U; X! z/ n. B2 G" X4 f- I: ~9 ?
) p% T0 [3 X0 F5 g
波音“猛禽”(Bird of Prey)技术验证机也采用下垂翼尖,还带有后缘气动控制面。这其实可以看做倒置的浅V形双垂尾,只是安装在翼尖而不是机身,因此间距特别宽大。这还有一点在侧面方向上遮挡发动机喷口红外信号的作用。
' P8 U) M( R0 @3 v. w3 L! P" V6 X$ J3 }
与常规向上树立的浅V形双垂尾相比,倒置浅V形双垂尾在大迎角飞行是没有机体遮挡和涡流问题,所以把这看做超大而且可动的双腹鳍也可以。
7 J# _3 g9 }  l8 v, T
. f2 \& Y6 H) |. Y6 u问题是这样的设计使得升力中心很靠后,不利于气动平衡。为此,波音“猛禽”设计可宽扁的铲形机头,加上扁平的机身下表面,产生靠前的升力,恢复气动平衡。& n- N4 p6 v- a7 Z7 [. h
! p2 m7 `2 i2 K6 i& {: ~4 A
并非巧合的是,F-47的前机身与波音“猛禽”惊人地相似。5 Y) s& A# k6 C0 ~; N
4 f- L. ], y; x3 [

0 z7 a: P  \) z: Y6 {( |: D2 Q9 u5 s
0 A& r3 n  o1 g% q6 S+ ^* Q这也将是美国第一种鸭式战斗机,当年“让鸭翼装在敌人战斗机上就好”的豪言壮语悄悄地吃掉了。$ g% o3 H/ Z1 {& i# e$ E: ~
( B" t5 Z, O5 i* S) u" K
波音“猛禽”只是验证铲形机头-下垂翼尖组合的技术验证机,能飞、可控就行,并没有多少机动性要求。F-47对机动性还是有点追求的,美国空军吃F-35机动性不足的哑巴亏吃够了,不想重复错误。因此需要用到另一架技术验证机的技术。; \9 }  ^9 e) l+ o: a

. K- y; X8 c8 {7 W! I
' C& w2 @* Y8 u9 f5 ~7 O2 e1 w# K
麦道X-36是一架很惊艳的高机动技术验证机,生来就是为下一代战斗机技术研制的。引人注目的是,X-36没有垂尾,但有鸭翼。实际上,还有可横向偏转的推力转向。换句话说,这是用横向推力转向取代垂尾的鸭式战斗机。
6 S! I0 i$ v" Q% h/ Y1 C' j# `, u1 |: U
X-36的推力转向与F-22那样的机械式不同,这是流控式,采用附面的小喷流,在一侧加速以形成低压区,对主喷流产生吸附作用,这样来形成推力转向。没有机械部件,重量轻,推力损失小。3 }3 h! {% S3 }+ s& |

& H' b0 b( S6 b) r6 j. J
8 h) B& p- U# z8 w. x3 x; F% H; U' H! b8 B' p
这是亚音速喷流的情况。超音速喷流式,可能换一个办法,用小喷流导致收敛-扩散喷口的喉部正激波变形,引导喷流转向。9 y+ S9 c2 A/ A! i! d

8 N  I- w+ T- y' _1 |1 E) N3 o
  L( V; H4 t( l4 w& m, o% u) Y8 ]6 \% v* R. B$ }& R- E5 r/ U
还有其他办法。但显而易见,流控式推力转向的机制和实现较为复杂,可靠性和精细度的挑战很大。但也可超出F-22那样的二维偏转,实现三维偏转。
2 B0 M) ~0 x- S* `& U
4 e3 T' o. D& r$ `. R: V  v: A9 jYF-47将倒置浅V双垂尾和流控式横向推力转向相结合,比如推力转向用于粗调,倒置浅V双垂尾用于细调,可以达到较好的偏航控制,飞控复杂性也当然相应增加。
) _( |1 E! |- u# {* Z& i( h
- }: e4 P2 ]/ l% z, V与中国南北六代相比,中国使用更加简洁的大三角基本构型。就气动而言,大三角更加高效,而且翼内油箱容积更大。就偏航控制而言,南六采用机翼后缘双自由度控制面,北六采用可动翼尖,各有千秋,后者可能更先进一点。下垂翼尖的优点是更加成熟可靠。高下要到看到真实机动飞行的时候才能比较出来。) Y" d. P" Q5 o1 A
% i0 h0 C. q2 w% o$ T- B' k: l
但南北六代更加简洁的气动外形无疑对减阻和隐身有利。( f8 s% p5 }! R9 y: t$ a$ m& p

+ I( w  n, n1 N) ?鸭翼一般要与主翼有所分离。“台风”和“阵风”都是鸭翼在前上,主翼在后下,通过两个不同平面来避免不利耦合;
5 b7 H8 K0 a2 I( M  L  z' q7 ~1 l  Y' j
& D& U  T  O9 F7 `6 [+ c( S

, \2 Z. t8 B# n+ i# a# q7 o% p7 X$ q: r
! s1 A) p! y3 s
歼-20在同一平面,靠鸭翼上反来避开不利耦合。4 M0 b9 l7 C8 y" W2 }- p

9 q2 \2 g' h" p/ X* V) y; z: S
( E6 x; e: V9 C) u0 y
4 L5 q( z3 i! R2 I7 z& B+ wX-36看不出来,YF-47现在也难判断。前向艺术渲染图上是同一平面,而且没有不同的上反。最后可能和歼-20一样,还是需要上反角的差别来保证鸭翼和主翼气流有所分离。
  B6 E' B! D& [1 z' z
5 N, v* D" k2 p5 }5 x( H; L9 A鸭翼无疑有助于机动性,但南北六代在早期试飞的视频里就展现了不俗的机动性。如果最后F-47和南北六代在机动性上没有多少差别,这只能说明中国的气动设计水平已经领先于美国,而且是在隐身也领先的情况下。  ~9 f2 d' A& ?5 k5 S

1 w& _* z! O* Q- g- N  Z不过YF-47的隐身设计也是有好处的。最好的隐身设计是所谓“四回波”设计,只有前左、前右、后左、后右四个方向上有较强回波,在正前、正后、正侧方最多只有弱回波。
) t8 {8 [7 c; I3 ]% p( I  B
! L3 D$ g/ b: u' V正前是敌人方向,正后对逃离很重要,正侧一般是水平方向上投影面积最大的方向。在这几个方向上把稳定回波降到最低,其他方向本来就在不同程度上一闪而过,这样基本上就达到全向隐身的要求了。, b' p; }% @4 ~& ]6 ?

( V  c( y. T4 Q从外形隐身的原则来说,所有前后缘统统对齐,是达到“四回波”的刚需。在这一点上,YF-47看来做到了。相反南北六代因为相对平直的机翼后缘,没有做到“四回波”。但更加长直的机翼前缘避免了不必要的转折和反射,无鸭翼也意味着减少突出物造成的反射,在总体上,南北六代的全向隐身性能应该有用YF-47。4 z) L: H( `6 s6 m. e5 z# R4 \

% O* b! g9 ~) c8 |. SYF-47的主要目的应该还是测试气动和飞控设计,发动机、雷达、人机、AI等都可以到后面再说。F-47要求在2028年首飞,那时更多细节必将公诸于世。到时候回过来看看,现在的推测有多少是靠谱的,会很有意思。
作者: 五月    时间: 2026-7-11 12:33
鸭翼无疑有助于机动性,但南北六代在早期试飞的视频里就展现了不俗的机动性。如果最后F-47和南北六代在机动性上没有多少差别,这只能说明中国的气动设计水平已经领先于美国,而且是在隐身也领先的情况下。

9 r+ ^! e( j. o8 W1 O  b
) H6 `& F( H* Z3 N- ~/ Y4 F中国的气动设计水平领先美国是很可能的。工程问题本质是“人·年”问题,即投入多少人乘以投入多少年。
: u' e; b  E# U" P; L3 K
6 ~5 g) \- \6 t9 I中国拥有领先的风洞群。中国的风洞比美国不仅仅更多,而且更大,覆盖风速范围更广。中国工程师比美国多得多。中国的电力供应不是瓶颈。那么可以合理推断中国的各类飞行器设计模型吹风洞的“人·年”数字远远超过美国。那么中国对飞行器气动设计领先美国就是一个大概率事件。
9 r0 N$ }( M; K9 k8 Z# B+ V. S4 S% Q# u% G& z
当年美国领先全世界本质上也是美国在气动设计上的“人·年”远远超过除苏联以外的世界任何国家。* \( @$ z, K& |4 ^' T+ S  j$ v3 r
* \- L' g1 Y/ Y6 ?5 |0 O

4 z4 @& ~+ r8 A5 z" V0 T3 B7 s
作者: 晨枫    时间: 2026-7-11 13:29
五月 发表于 2026-7-10 22:33# _9 l$ m" T1 |+ x: J4 f. D, t
中国的气动设计水平领先美国是很可能的。工程问题本质是“人·年”问题,即投入多少人乘以投入多少年。" i2 @3 ?: @+ p# N) P) X
$ S/ W& i" [1 n1 R7 M7 e2 e
...

5 N# G6 z% Y& u& a( N8 r# H是的,工程最终是人财物的问题,光想到没用,要做到就离不开人财物。过去美国人财物碾压,现在中国人财物碾压。所以硬科技的东西中国越来越领先。
作者: 鳕鱼邪恶    时间: 2026-7-12 01:56
那个谁说过,好看的飞机就是好飞机。。而美国飞机,越来越丑了~
作者: 晨枫    时间: 2026-7-12 02:08
鳕鱼邪恶 发表于 2026-7-11 11:564 y) F5 S. W+ k4 c
那个谁说过,好看的飞机就是好飞机。。而美国飞机,越来越丑了~

6 S$ l/ Q+ M) ^0 A成飞六代也够丑




欢迎光临 爱吱声 (http://www.aswetalk.net/bbs/) Powered by Discuz! X3.2