|
|
本帖最后由 晨枫 于 2025-8-24 11:39 编辑
& `6 i! D+ B: Q" ?& S7 v. Z, b
0 K& n, l7 x! C9 e' f呃,其实是苏霍伊一统天下的尾巴。 Q% C( M: _0 O- q: Q; w
- p) x5 \9 H' Y; n$ h- m
常规布局飞机都需要平尾,平尾的转动通常是通过侧轴,结构简单,动作可靠。侧轴采用平衡设计的话,平尾前半面积的气动压力可以自然地部分平衡后半的气动压力,大大降低转轴的负荷和驱动机构的功率要求。
s( @' d* w" W0 b0 z' r \+ ?8 C: R8 g7 s% H4 s u3 r
, ^2 L7 {2 L( N: W
F-18在停放状态,可以看到平尾的侧轴
# D$ B2 g/ ~0 s# C9 [& [/ ^* O& V) B9 |
5 X A8 Z T. Y4 b1 B
F-15的平尾也采用侧轴
" u/ R8 v9 L& `+ R* e
7 y; C O' Z1 }: y1 X. E" ~ 5 T. B( t, t; I. Y
F-16也是& `6 r# n& _; [
6 g: d- T% m9 |0 X0 D% Q# Q5 Y" a苏霍伊在设计苏-27的时候,最初的T-10原型机也是侧轴。成熟可靠的设计总是优先采用的。但面多了加水、水多了加面之后,T-10的重量不可接受,西门诺夫壮士断腕,下令全面重新设计,平尾就成了改进的一部分。
8 ?8 t# v; j6 n4 e7 r" o5 Q
: u/ q4 z3 W& I9 y/ c平尾越靠后,控制力矩越大,相应需要的面积越小。这个道理谁都知道,问题是怎么做到。一般采用侧轴的平尾安装在后机身发动机舱的两侧,一方面安装位置方便,另一方面限制了平尾位置。一个办法是不顾平衡设计,侧轴在平尾靠前的位置,米格-29就是这样的。
/ A. |0 ~" N0 D3 z- N! ~% P5 |
( B+ s: Q6 Z2 n5 Y) _
米格-29的平尾依然是侧轴式的,但位置靠前,放弃平衡设计,用增大的平尾驱动功率的代价换取较小的平尾面积1 D/ ^* f# |/ B! \
: g- C# a+ z- K. j7 P& X
另一个办法是用延长的尾撑,F-22就是这样的,其实F-15已经这样了。双垂尾有一样的尽量靠后的问题,尾撑同时解决了平尾和垂尾的问题。代价是尾撑的结构重量。! Q( X' k: L; s* R g
: W( a7 W. {# j6 W) }, [- X
![]()
; `; F! x b, h7 W) e- _) W1 A) \! eF-22的尾撑延长,使得平尾位置可以靠后,而依然能使用侧轴
+ ^; V# L2 H( A5 l' Y+ @2 y9 n. J9 l& a& X- n( P
苏霍伊则采用全新的思路,采用“手指”控制平尾的转动。侧轴的原理显而易见,“手指”需要看图说话,但一看也就明白了。( e+ N: @# q$ V: M/ V
/ a. V6 O, k# |4 v' j; R( r![]()
5 m2 h$ s3 d+ Q/ }# }4 c" `苏-27的平尾由机身两侧末端的“手指型”的爪子控制,“手指”一勾,平尾上抬;“手指”一扬,平尾下压3 U+ W0 C8 E; i* w
+ D& ^+ I/ p6 o
“手指”结果把转动换了一个地方,完全避免了侧轴的位置纠结。如果需要平尾进一步向后延伸,短尾撑就够用了。更妙的是,这依然保持了平衡设计,驱动功率要求与侧轴相似。这个设计得到西门诺夫的重赏。应该的。这以后也成为苏-27的不为人注意的标志性设计。沈阳歼-35也采用了。% J* V1 |) |; J) y1 c
# N2 O$ F+ T0 ?% s3 k1 S4 j![]()
2 F; H$ s8 y: M1 U歼-35的平尾驱动机构有显而易见的苏-27影响( M/ C7 Y3 v+ H* A
. q' T9 T7 O' }, _: t; t
有意思的是,F-35其实也采用了。美国一面把苏联科技压到鄙视链的底端,一面悄悄采用,导弹的格栅尾翼是一个例子,“手指”型平尾控制是另一个例子。% N1 ]+ n+ u: K9 {' i4 h) ^
5 o& L: q- A. N) w# g" M
0 z4 a' a; G$ d) u7 e& ?* n
不过F-35平尾的控制机构与苏-27还是有点不同,上部的“手指指节”没有那么明显
5 a: z% Z0 B! C1 c! @+ D, j! O
" O( }4 g$ }. Y3 ^![]()
1 G+ T6 m' U# _秘密藏在下面呢
" R8 C5 L1 @1 C
- F& U" e1 E. q' p/ W }3 l![]()
' N. H9 X- Y, o+ _% J& TF-16的翼身融合体一直向后机身延伸,形成有特色的“侧体”,最后部分自然形成尾撑。F-35实际上延续了这个思路,只是“满肚子横肉”障眼,不容易看清
5 j6 |3 W% |3 M9 x
/ [" A$ U6 @7 G1 Y# b. j; o![]()
" [) c5 X! U0 g1 @/ { p4 M2 n( C$ y歼-35反过来,下部平坦,非常干净
0 L1 W( Q) p$ m# m6 \: p7 k4 W+ V5 D& ^- A; X
F-35的“手指”往上勾,歼-35的“手指”往下勾,这本身并未显著的优劣。但与后体减阻结合起来,歼-35的后体向扁平的过渡更好,后体阻力更小,有利于超音速飞行。F-35的大直径单发放在那儿,后体减阻怎么弄也好不到哪里去,把F-16时代开始的侧体因为种种原因弄得很厚,就自然成为藏“手指”的地方了。; e3 M# L6 g( r' P; |/ Z) `
y5 f, k7 @, J' H" \8 L c1 OF-35的“手指”不容易看到,但也是明白无误的“手指”设计,而不是侧轴设计。这从平尾与机体之间的开槽就容易看出。如果是前后贯穿的开槽,那就是侧轴;如果只有前半开槽,那就是“手指”。! t" J7 `0 R f o3 j7 d: V) v
* u5 L, y d5 c* Y2 [. r+ kF-35的“手指”藏在下部也有其道理。F-35的机腹设计早就从技术验证机时代的简洁变为现在的“满肚子横肉”,平尾尽量向后以减小面积的原则依旧,短尾撑与“手指”结构自然融合很重要,下部是自然的安装位置。2 m! O3 f3 S# S7 W0 o A& W& }7 X
' N, K* e( ~- d k1 b) K5 I' I
* w* _ r0 G+ d: |: Z) p
换一个角度看。这架F-35A在努力拉出白烟,给人速度爆表的印象,其实像机场女努力挤挤一样,只能骗骗自己
& T W1 }& e O' }% u% v! Z; x+ P0 N
# S" [2 F1 X, U9 P: e![]()
2 X7 x: x# T; ?0 `5 mF-35C平尾下压位置,正在弹射起飞中, S4 g& M( b3 @$ d, E5 [, Q
9 B0 h5 N/ C. K nF-35的设计开始于冷战之后的年代,苏联黑科技开始被西方认识。尽管F-35有“小F-22”之称,在诸多细小的地方,两者悄悄分叉了。嗯,工程师只认技术上的优劣,不问出身。
- ?7 p X! ~. ?" a; w
. w6 }; L5 z" I, R6 l冷战之后,F-35、歼-35是主要的全新设计的常规布局战斗机,都采用了“手指”平尾。这一次,苏霍伊“一统天下”了。但这指限于航空科技“毕业”的大国,韩国还在“学生意”,只能继续成熟的侧轴设计。优化只对木桶最短的那块板有意义,他们的木桶到处是短板,不差这一块,进阶到这一步还早着呢。土耳其的“可汗”倒是采用了“手指”式平尾,也是F-18之后唯一双垂尾安装在机身上而不是尾撑上的双垂尾战斗机,但首飞之后就不飞了,不清楚卡在哪里了。至少KF-21已有6架原型机在飞,准备投产了。
9 ?+ x4 Y5 u Q- r2 n: K$ n4 T
* t% s1 U2 O T) ?& r![]()
/ F: }" d$ X8 s0 W韩国KF-21还是侧轴式平尾3 N; `/ k' `' y/ n7 Z4 S& l
5 h* M5 Y" y2 t% }1 D![]()
$ ?. E1 V( W* Q3 t: i4 i: u7 a土耳其“可汗”倒是采用了“手指”式平尾 |
评分
-
查看全部评分
|