南北六代机的气动设计特点南六和北六在气动设计上的区别太明显了,两者有一些共同点,

薇菡谈军事 2025-04-28 18:17:00

南北六代机的气动设计特点

南六和北六在气动设计上的区别太明显了,两者有一些共同点,也有各自特点,另外两者作战场景和作战目标也有一定区别,分析这些东西还是挺有意思的,下面就谈谈我的看法。

一、南六的气动布局

南六的三发布局可以说到目前为止算是独一份,机长大约20-22米,翼展大约20米,可以说是长度和宽度基本相当,这在战斗机这个类比中还是比较少见的。南六的三发中的中间发动机进气道独居特色,就是不怎么好看。南六的机头比较粗短,进气道比北六要靠近机头,这为南六在机身腹部设置大而长的弹舱提供了空间。

南六的前机身形成了边条,进气道藏在边条下面,南六的边条后掠角没有北六大,边条后掠角小不如大后掠角更早产生涡流,某种程度上南六在大迎角方面可能没有北六强,加上南六在大迎角飞行时背部进气道还会受到机身的遮蔽,所以大迎角方面不如北六的概率是非常大。但南六的使用场景更在乎远程远距离攻击和作战,也不一定需要大迎角性能,而是应该把气动设计往巡航效率上侧重,我们看到南六的翼展很大,机翼面积很大,所以南六的巡航的气动效率应该不错,能够满足南六的作战任务需求。

南北六代都取消了尾翼,水平尾翼的俯仰操纵和垂直尾翼的航向稳定作用都需要靠襟副翼以及矢量推力来实现,只是南六合北六在襟副翼等气动操纵面上的实现方法不同。对于水平尾翼的俯仰操纵可以用襟副翼来替代,传统的无平尾的气动布局(幻影2000等)依靠襟副翼可以实现俯仰操纵,这方面算是比较成熟的,加上还有矢量推力可用,俯仰操纵方面没有问题。但对于无垂尾的偏航操纵方面,南六采取了和B-2类似的开裂式襟副翼,开裂式襟副翼位于翼稍,位于翼稍两端的襟副翼提供不同的阻力(阻力舵)来控制航向。由于南六翼展足够大使得力臂大,开裂式襟副翼面积不需要太大就能实现不错的航向稳定操纵能力。经常看到南六降落时开裂式襟副翼是打开状态实际上某种程度上就是为了实现低速下偏航控制。

垂直尾翼还有一个作用是在单发故障时能够平衡单发故障造成的推力左右不平衡,南六依靠翼稍的开裂式襟副翼是可以平衡单发故障造成的推力不平衡,通过加大正常工作的发动机那一侧的翼稍襟副翼阻力就可以做到。

南六气动布局小结:侧重在巡航效率,因为前机身边条和背部进气道原因造成大迎角飞行方面不是很强,但是对于作战环境和作战需求来说南六十可以满足的。南六靠矢量推力、大量襟副翼和翼稍开裂式襟副翼实现航向操纵。

二、北六气动

北六的气动布局和南六差别很大,北六的机头很长,进气道藏在机头和机翼过渡的地方,这使得北六的弹舱更靠后,弹舱长度没有南六长,北六的弹舱长度更接近歼20和歼35。

北六的机长和南六相当或者小一些,但小的不多,大约在20-21米。北六的翼展则没南六大,估计在14-15米。北六的前机身两侧构成了边条,边条后掠角比较大,更容易产生涡,在大迎角飞行时涡的增升能力更强一些。北六没有背部发动机,综合气动特点和发动机进气道特点,北六的大迎角性能更强一些。

在应对无尾翼的气动操纵方面,北六和南六也有很大不同。北六采用了全动翼稍,未看到开裂式襟副翼,北六在俯仰操纵和航向稳定方面的策略和南六十不同的。全动翼稍目前看更多是起到俯仰操纵和滚转操纵,或许也有一定的航向操纵能力,譬如翼稍和最外侧襟副翼一个上偏一个下偏,这样增加单侧阻力的同时不影响升力的变化,从而实现航向操纵或者配平单发失效造成的推力不平衡。

北六的大翼展对巡航效率也很有好处,展现比大亚音速巡航效率一般就高,所以北六航程也不会差。当然,北六是装2台发动机,如果发动机和南六型号相同,按照最简单发动机台数正比于飞机重量,那么南六的起飞重量要比北六大50%,两者的重量差距还是很明显的。

北六的长细比要比南六大,某种程度上北六的超音速性能也比南六好。北六的全动翼稍设计可能也与超音速所需要的气动操纵有关,某种程度上北六的超音速气动能力更强。

北六气动小结:前机身长,进气道位于前机身和机翼过渡处,边条更容易产生涡,大迎角飞行性能更好一些。北六翼展没有南六那么大,但鉴于其重量其巡航效率也是不错的。北六的全动翼稍设计让其实现偏航控制和南六不同,北六的全动翼稍可能考虑了超音速时的气动控制,北六的气动布局更有利超音速时的气动控制。

三、南北六代机气动设计特点对比

南六更强调大航程和大载弹量,其载弹能力更强,对低攻击能力更强,作战半径更大,可以说是在西太平洋广泛区域内作战的利器。在这个广大的范围内,大多数时间实际上处于巡航状态,在对地对海攻击时属于打了就跑。在对空作战时,也可以远远的发射导弹后就撤离,没有必要一定要进入狗斗状态,这么大机体进入狗斗状态确实不怎么有利,加上背部发动机在大迎角飞行时受到机身遮挡影响,所以能不进入格斗就不进入格斗,即便是进入格斗,也更希望用格斗弹本身的机动性来实现格斗。

北六的气动更侧重在传统战斗机领域,大迎角飞行能力和超音速飞行能力可能要南六强。北六的两台发动机和南六的三台发动机在飞机的推力、最大起飞重量上都拉开了差距,北六的任务在对空任务上有更多侧重,不像南六更强调攻击。北六的作战方面和歼20能够对标,可能由于取消垂尾和更大的机翼面积让北六的航程和作战半径超过歼20,但是可能比不上南六。

最后还是要说一下,南六和北六还在验证机阶段,都在验证目前气动布局在设计上有什么问题和需要优化的地方,不排除未来发展过程中做很大的调整,毕竟在六代机上已经没有美国这个参考对象,我们自己探索就会出现探索中碰到更多问题的情况。不过这个没什么,出现这种情况表明我们已经领先了,处在第一梯队了,甚至是领先了一点身位了。这是好事,值得庆祝。

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