殲20機翼爲什麼不切邊?

幹哪


嚴格來說J20是切邊了的。切邊又被稱為切尖,在超音速飛行時,機翼翼尖處的氣流仍會象亞音速時一樣,從高壓區橫向繞過翼尖流向低壓區,,形成翼尖渦,減小上下翼面的壓力差,所以戰鬥機的選擇就是切尖,對改善飛機的高速性能是有益的。

圖為XB70女武神超音速轟炸機

就可以看到XB70女武神超音速轟炸機採用的就是翼稍小翼,現在很多客機也有類似的,目的都是一個,那就是阻礙上下表面的空氣繞流,降低因翼尖渦造成的升力誘導阻力,減少繞流對升力的破壞,提高升阻比,達到增加升力的目的。對於有動力航空器來說還可降低油耗。

圖為第一種三角翼飛機F102戰鬥機

圖為米格21

就可以看到三角形機翼只是做了一點點的切尖處理,這種風格在早期是很常見的。

F22生產型和YF22原型機的外形差異

機翼前緣後掠角從48度變為42度、進氣口進一步後移而座艙進一步前移、垂尾變小、機翼後緣切尖、總長度從19.50米縮短至18.90米,可以很明確的看出來,F22是機翼後緣又切了一刀,後掠角變小,其實都是優化F22的高亞音速作戰能力的。

F15戰鬥機

這種 變化對於美軍來說並不是第一次了,上面兩張圖就是F15的開始設計和最終設計的不同,也可以明顯看出來F15的機翼後緣也被切了一刀。

圖為蘇27戰鬥機

可以看到蘇27也是機翼切尖了的,但是並沒有像F22F15那樣在機翼後緣也切一刀。

圖為蘇57,無論是機翼還是平尾都在後緣切了一刀

圖為J20

說了那麼多,也解釋清楚了,J20的機翼是切尖了的,但是它和F22F15SU57不同之處只是在於沒有機翼後緣切尖,原因就在於J20是對優化超音速空戰的,就像我國飛行員所說,一旦J20進入超音速,就是它的天下了。


軍情解析


首先糾正題主一下這叫切尖。

在60~80年代設計的超音速戰鬥機中,常常會看到一個共同的現象,那就是尾翼翼尖呈三角形,像是被斜切掉了一塊。例如俄羅斯米格-23~31、蘇-27系列的的水平尾翼和垂直尾翼,或者美國F-15鷹系列主翼和垂直尾翼和F-111/F-14的平翼。其中俄製戰鬥機最為明顯,甚至切尖的垂尾已經成為了成為了俄製戰鬥機的外形標誌。

將機翼切尖決不是為了減輕重量,外形上也絕不美觀,而是出於實際的氣動需要。理論和實驗都已證明,在超音速飛行時,機翼翼尖處的氣流仍會象亞音速時一樣,從高壓區橫向繞過翼尖流向低壓區,減小上下翼面的壓力差。不過,由於壓力擾動只能發生在由翼尖前緣發出的馬赫錐之內,馬赫錐之外的機翼並不受影響。顯然,切掉這塊的效率的翼尖,對改善飛機的高速性能是有益的。

所以機翼切尖一般出現在強調超音速性能的戰鬥機上,T-50和F-22的機翼切尖正是出於這個原因,了保證超音速巡航的效率。

但是切尖對於隱身是有壞處的,因為切尖處邊緣與機身其他邊緣不平行,違反了隱身設計的邊緣對齊原則,對增加兩個方向上的回波。

那麼殲-20的機翼為什麼不切尖呢?原因是該機採用了鴨式三角翼佈局。三角翼展弦比小,後掠角大,超音速飛行時機翼位於馬赫錐內,天生就具有超音速飛行阻力小的優點,為啥還有畫蛇添足去切尖呢?


航空愛好者AMR


首先我們要把你所說的這個切邊,掰扯清楚。

我們一般把戰鬥機各種翼面尖部切一刀,叫做切尖,也可以叫作切邊,還有的地方叫切角。以蘇-27和蘇-30為例,前者的垂直尾翼頂部是斜切了一刀,叫斜切;後者的垂直尾翼頂部是橫切了一刀,叫橫切。所以,兩者垂直尾翼,一個頂部是斜的,一個頂部是平的,這也成為兩者外形上的一大識別特徵。

講完了切邊,我們就可以來看一下你所問的三款戰鬥機的翼面設計了。

必須肯定一點,三者都有切邊,只是各有各的切法罷了,有的翼面尖部是切一刀,即單切;有的翼面尖部是切兩刀,即雙切。

具體來說:

T-50主機翼是雙切。

F-22主機翼和水平尾翼都是雙切。

殲-20主機翼是雙切(前緣有一個向內的切邊),鴨翼和垂直尾翼也是單切,只是鴨翼的有一個切邊不太明顯而已。

以上三幅圖分別是俄羅斯的T-50、美國的F-22、中國的殲-20,其中用紅圈標示的是沒有切邊,有線段標示的,是有切邊。

另外,2.0版的殲-31,主機翼、水平尾翼和垂直尾翼都是切邊的,這個你可能沒有太注意。

那麼,為什麼要切邊呢?

切邊,一方面是為了防止產生尖銳銳角的強反射,尖銳角部分一般會產生波的干涉和疊加。另一方面是要防止氣動顫振。大迎角的時候,一般是翼尖先失速,也就是產生氣流分離,在這個位置產生較強紊流。紊流流動雜亂無章,會引起機械部分的振動。如果這種振動接近機器零件的固有頻率的話,就會引起共振和破壞。切邊可以把尖銳的邊角鈍化,減少機械上的應力集中,避免應力集中的尖銳部位首先破壞。

其實,每個國家的飛機設計師都有自己的考量,所以設計出來的飛機佈局各有不同。但都會進行風洞實驗和微波暗室的測試,表明機翼後緣不需要切邊的話,那就儘量不要切。因為多切一刀的話,一方面稍增加了工藝的難度,另一方面也會破壞整體強度。說白了,這些設計都要根據實際實驗結果來,我們國家這麼切,其他國家那麼切,都是根據科學實驗的結果來進行的。

最後再講一下切邊對飛機隱身性能的影響。

我們都知道,飛機為了隱身,都遵循平行原則,就是各種翼面的邊沿,儘量互相平行,把雷達信號反射到幾個不易探測的主要區間。如果切邊的話,無疑又多了個斜面,它也是要反射雷達波的,會影響到全機的隱身性能,所以,切邊也應該遵循平行原則。


東方談武器


切邊什麼鬼?

如果是切尖的話,我少知道一點,拋磚引玉…

為了方便突破音障,飛機機翼設計成三角形。如米格21,幻影等。

後來,發現這種設計氣流會向翼尖堆積造成失速,這也是這種設計機動性不佳的原因。於是就有了切尖三角翼,如F15等。

我國對殲七(米格21)的改造,最重要的氣動外型的修改,就是雙三角翼了,也是這個原因。

殲二零好像也是切尖的吧?







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殲20機身大,但是機翼面積小!


品舶君


翼面切尖可以改善一部分隱身性能,對隱身飛機的確有好處,但是殲20並不是不想切,而是因為有深層原因!殲20採用的是鴨式氣動佈局,鴨式氣動有個好處好處就是顯著增加了飛機機翼的氣動效率,可以減小飛機主翼面積。所以殲20的主翼面積是所有五代機裡最小的!如果再切角,面積會更小,另外本來翼面積就小,主翼控制舵面就比較短,如果再切尖,那麼勢必會再次減小主翼的有效舵面,這樣無異於更進一步降低了舵效,這樣好不容易用鴨翼換來的機動性就被迫失去了效果,所以綜合比較,只能不切尖,用機動性來彌補隱身的不足!


吃肉沒有喝湯快


切不切與隱身有細微的影響,切了之後就多出一個反射維度,但這個維度比較小而矣.

首先,說明一下兩個概念,展弦比,和根稍比.展弦比,它是翼展(兩翼尖的距離)與機翼平均幾何弦長之比。在數值上等於翼展的平方/機翼面積。展弦比大的,機翼一般都是又細又長,這種機翼的升力很大,低空低速性能很好,但缺點是阻力大。而展弦比小的,一般機翼很短,比如三角翼,展弦比小的高速性能好,一般的戰鬥機都採用小展弦比機翼。

而對於高速飛行的飛機,波阻佔很大比例,要想使波阻係數降低,就應該減小展弦比。總的來說,對於亞音速的飛機,應該採用大展弦比的機翼,而超音速飛機則應該採用小展弦比。

根梢比是翼面的翼梢(即較細的那端弦長)與翼根(靠近彈體或機身那邊的弦長)的長度之比,根稍比越大,誘導阻力的影響越大,根稍比越小,誘導阻力的影響越小。


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