歼20上航母为何无压力 涡流增升设计令战机升力极大

2017年03月01日 09:54 新浪军事 微博
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  图:直接把舰载机当陆基飞机用都不是问题,只是性价比不高罢了,花钱多,飞机机动性等方面稍微差一些

  对于常规起降的军用战术飞机来说,陆基飞机和舰载机在设计上存在很大的不同。因此一般来说,被谑称为盐水鸡的舰载机上岸,要比原生是陆基飞机的型号下海容易得多。而最高效的设计方案,是飞机本身的总体设计上,一开始就强调能同时兼顾两者的需求,在岸基型号的基础上只需要较少、较低廉的改进,就能满足舰载要求。这一方面,阵风做的非常出色。

  

  这其中最关键的两点,首先在于飞机的起飞和降落速度一定要尽可能的低。飞机降落的速度越高,留给飞行员的反应时间就越短,就越难以进行精确的修正——就好像刚刚够一辆小汽车过的两个限宽水泥墩,汽车用15公里/小时的速度进去和用30公里/小时的速度进去,那难度是完全不同的。另一个舰载机的拦阻索能承受的冲击是有限度的,着舰速度高,飞机重量就必须特别轻,反之亦然。着舰速度低的战斗机,才能有更大的着舰重量,能带回更多的弹药,而且能大大减少拉断拦阻索的意外事故。

  航母本身甲板相对陆地机场特别小,战斗机还得精确降落在拦阻索所在的区域;因此舰载机的降落和陆地飞机是完全不一样的,它不是缓慢飘落向机场的;而是卡死飞行轨迹和角度,精确的撞击向甲板拦阻索区域。而且战机在按这种方式降落的时候,本身的飞行速度会比在陆地机场上更高。

  歼20机翼面积大、多组涡流发生器组合设计(机头棱边、进气道唇口、鸭翼、边条)是现阶段最强的涡流增升设计,起降时能获得的升力极大,只需要很低的速度,上舰毫无压力。

  图:降落中的苏27,陆地机场的跑道够宽够长,而且地点位置固定不变,战斗机可以非常轻松的缓慢“飘落”向机场。

  而降落方式的差异,又带来了舰载机与陆基飞机的第二个重要区别:下沉速率。在降落过程中,陆基飞机每秒钟下降的高度都比较小,通常来说最大值不会超过每一秒钟3米。包括F22等四代陆基飞机,在设计时也是按照这个最大值进行的设计。

  实际上很多飞机即便达不到这个要求,在陆地上也能用的好好的——比如苏27SK等早期制空型号,由于结构强度普遍不足,实际使用中的数值要低一些,不应高于2.5米/秒;苏30MKK等型号由于强调多用途能力,起落架和相关结构都做了加强,就消除了这个问题。

  苏33的结构加强程度,又远远比苏30MKK这样的陆基多用途飞机更大,才能满足着舰时的强度要求——舰载机每秒钟下沉的高度非常大,最大值超过7米/秒,是陆基飞机的两倍多。

  因此类似阵风这样一机多型的飞机来说,陆基飞机的机动性会好一些——飞机重量轻,翼载荷低,推比高;而舰载机因为结构的大幅加强、以及一些特殊的设备安装要求(比如着舰系统),都会使它更加笨重。

 图:瑞典虽然只有陆基飞机,但是特殊的国情使它的飞机设计标准非常接近舰载机

  当然凡事皆有例外,瑞典由于国土小、接近苏联/俄罗斯,因此极其强调战斗机的粗暴起降,以应对机场和高速公路被炸毁、炸断的情况。瑞典战斗机通常按照5米/秒的标准进行设计,这个值已经达到高性能舰载机的基本要求下限了。(作者署名:候知健)

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