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德法研制六代机为何取消鸭翼布局?新设计有这一优势

德法研制六代机为何取消鸭翼布局?新设计有这一优势
2019年06月24日 15:11 新浪军事
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  美国中国先后开发先进隐身战斗机,作为世界第二梯队的欧洲,则沉寂许久,经过多年的等待,法国人终于打破沉默,显示存在,推出了他们的新一代隐身战斗机,2017年的宣传是六代机,而到最近巴黎航展,法国人则很神奇的取消了六代机这个说法。

  大家都知道,法国战斗机比较习惯的布局是大三角翼设计,早期除了幻影F1之外,几乎都采用无尾三角翼设计,到了阵风战斗机,虽然叫鸭式布局设计,但是法国人的设计思路还是作为一款增强型三角翼布局,鸭式布局给阵风战斗机带来了巨大的好处:包括超强的起降性能,高超的机动性,但是到了新一代飞机,鸭翼却消失了!

新一代战斗机出现,法国人破天荒的取消了鸭翼,回归常规布局新一代战斗机出现,法国人破天荒的取消了鸭翼,回归常规布局

  这就让人觉得很神奇,中国歼20战斗机证明了鸭式布局仍然大有可为,可以兼容隐身设计和高机动,但是法国人却毅然决然地抛弃了鸭式布局,转而投向美国的常规布局,这究竟好在哪里?

法国人取消了鸭翼,跟上了美国YF23的道路法国人取消了鸭翼,跟上了美国YF23的道路

  这也是法国人对新一代战斗机的研判,隐身优先,从美国ATF项目设计实践来看,YF22和YF23相比,亚音速机动性更强,但是隐身稍差一些,用美国人的话来说,YF22的隐身只能算中等,而YF23的隐身达到了高级,其中一个重要因素就在于YF22的垂尾。

  但是法国作为一个中等发达国家,和美国相比差距还是极大,最主要的表现就是,美国有能力开发15吨级别,推重比10一级的大型涡扇发动机,而法国人做不到,他们的发动机技术水平差距美国半代到一代,不论推力还是推重比都是如此,所以,YF23战斗机的设计,他们还是没有完全跟进。

经过ATF的失败,麦道公司修改设计,最终就得到了单发JSF经过ATF的失败,麦道公司修改设计,最终就得到了单发JSF

  从ATF到JSF,气动布局最大的变化就是双发变成单发,飞机空重大幅度缩减,为此麦道公司采取了特殊设计,对YF23的机翼做了巨大剪裁,剪裁之后的结果,飞机的巡航能力提高,空重降低,但是机动性也随之减弱,但是依旧保持了良好的隐身性能。

  法国人在飞机型号研制上经常比美国慢半拍或者一拍,长期以来都是如此,这一次的气动布局选择,也是一个跟踪美国隐身战斗机设计,经过精心计算的结果。

这是巴黎航展唯一一幅从高处拍照的法国战斗机图,可以清楚看到机翼设计特点这是巴黎航展唯一一幅从高处拍照的法国战斗机图,可以清楚看到机翼设计特点

  这款机翼设计最大特点是展弦比比较大,这对于飞机的亚音速巡航来说具有很大的好处,从这个角度来说,这是一款更大作战半径的飞机,从法国的国防要求来说,新一代飞机还要兼容舰载机要求,舰载机的最大特点是对于低速控制能力有更高的要求,即使飞机采用了推力矢量技术,可以极度简化飞机设计,但是也要保证飞机在推力矢量失效之后的安全裕度。

  这款战斗机主机翼面积不算特别大,比较适应飞机重量减小的需求,同时也可以看出,V尾面积超大,几乎达到了机翼面积的一半,这也是一个设计特色,采用放宽静稳定设计后,V尾也能产生巨大的升力,尤其这一款飞机平尾向上倾斜角度很小,这给飞机俯仰控制带来了巨大的好处,毕竟B2类型的开裂方向舵效率太差,而且结构笨重。

这款飞机,垂尾面积很大,也极大降低了发动机推力矢量的负担这款飞机,垂尾面积很大,也极大降低了发动机推力矢量的负担

  这一次法国战斗机在隐身,机动性,航程上做了极佳的平衡,而且飞机取消了侧面弹仓,也极大降低了飞机迎风面积,这为发动机研发带来了巨大的好处,使用12吨左右推力的发动机即可,并不需要15吨推力的大家伙。

  从隐身设计来说,鸭翼隐身处理比较麻烦,不如常规布局方便,这可能也是法国人放弃鸭式布局的原因,而且相比F22,美国还推出YF23和麦道的JSF设计方案,从风险控制来说,更适合法国人,所以,法国人就跟进“捡漏”。

  最终结果,这一款飞机强化亚音速巡航,保证超音速巡航,而且也降低了设计风险。(作者署名:大水)

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法国六代机鸭翼
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