我是喲錢人
諸位大神已經將的比較詳細了,我們試試從其他的角度來說明一下殲-20隱身戰機不可能靠再增加一個發動機來解決超音速巡航的問題。
首先我們要明確的問題就是戰機的氣動外型和發動機的推重比,這是決定戰機各項性能的關鍵兩個因素。我們先看氣動外型的要求能夠安裝第三個發動機?
首先要設計一款隱身戰鬥機,第一個要求就是要符合空氣動力學原理。也就是說要讓戰機既可以飛的很好,又可以空氣阻力不大。在專業領域就叫升阻比。不過我們不說的那麼詳細,明白道理就行了。
那麼降低升阻比,就必須儘量將飛機機身壓縮的更扁一些。但是這就要照顧發動機的直徑和飛行員的駕駛要求。那麼一定是要保證這些不可更改的條件能夠順利完成任務才行。
那麼要增加一個發動機必然就是並列放置三個發動機,那麼整個飛機將會有多麼寬的機身,這樣的氣動外型怎麼設計都會增加巨大的空氣阻力。那麼升阻比必然降低。更無法實現超音速巡航。
而且還要涉及到隱身要求,三臺發動機怎麼設計S型進氣道呢?這又是一個難題。本身殲-20戰機採用的就是DSI+S 型進氣道,第三臺發動機去哪裡設計進氣道?怎麼設計?氣動外型怎麼解決?這是一大堆問題。
再一個就是推重比,我們目前殲-20採用的是我們的WS-10B發動機,其推力在13.5-14噸,其推重比大概在8.3-8.5左右。三臺發動機雖然是推力可以達到40噸以上,但是問題是機體增加的死重是根本無法解決的。目前殲-20戰機滿載33噸左右的重量,再增加一個發動機根本就解決不了提高推重比的問題,反而還會降低飛機升阻比。一句話得不償失。
我們打一個簡單的比方,大家就很簡單理解了。比如我們想要讓一輛小汽車跑的更快,當然這裡忽略路面安全問題,只做假設。那麼我們是要增加發動機功率呢?還是再加一臺發動機呢?顯然大家的答案是前者。作戰飛機也是同樣的道理。
圖片來源於網絡
只有增加發動機的功率,提高推力,這樣才能最好的解決超音速巡航的問題。等到我們殲-20換裝WS-15發動機時,推重比達到10以上時,殲-20戰機的超音速巡航將會更加優秀。
謝謝大家的閱讀。希望能給大家帶來簡單清晰明瞭的回答,也歡迎大家的留言和指正。謝謝
淡然小司
在唯美派(唯美國東西最好為標準)眼裡,我國的殲-20很多地方都是不如美國F-22。所謂4S、比如F-22隱身性能好,超音速巡航,發動機錐形矢量噴口。網友總是能挑出很多“不如”的地方。再比如殲-20前鴨翼是隱身最大障礙,發動機噴口不隱身等。
以上種種所謂標準都是以一個前提,那就是把美國F-22作為了唯一標準。這本身就是一個很大謬誤。F-22的前身也是從不斷變革而來,所謂的標準,只不過是從單方面制空軍事思想而來。幾次局部戰爭美國空軍都想取得100%的制空權,但是他面對的都是國防工業體系相對弱小的國家,從這種角度出出發研發出來的戰鬥機本身就具有一定的侷限性。
從F-117開始,一個指導思想--隱形。這是世界上第一種隱形戰鬥機,最初級的設計,外型對雷達波折射達到隱形目的。兩臺F-18戰鬥機發動機,推動的F-117不能以超音速飛行,隱形是以犧牲了絕大部分氣動外型。被全世界都奉為最先進戰鬥機的F-117 當時被全世界都當成神明一般,這裡當然也包括很多中國網友。可惜好事不長,在南斯拉夫折戟沉沙。雖然當時南聯盟宣稱是一個農婦拿步槍打下了F-117理由讓人有待商榷。但是F-117一旦被發現用肩扛導彈能打下來是不爭的事實。
在全世界看笑話聲中,F-117落下帷幕。宣佈很快退役,成為美國最短命的先進戰鬥機。以上闡述一個事實,看待美國軍事裝備不要從“神話”的角度,而是理性技術角度去看問題。美國事實上確實在引領全球軍事創新,但是在技術上還沒有逆天到絕對優勢。
F-22一改純隱形外部設計,以F-15為藍本,參考了F-117很多現有技術成就。可以說F-22的服役是踩著F-117屍體起來的。可以說F-22是F-15和F-117的結合體也不為過。從空氣動力學上說,隱形和氣動優化是矛盾的死敵。兩者能否共存只能選擇第三方技術來融合,於是美國想出的辦法是用更大推力發動機來推動,不再外型上做純隱身折射選項,而是用等離子吸波塗料來補償。但是雖然是外型雖然沒有再像F-117那樣誇張,但是也很大程度上改變了優化氣動外形的最佳優勢。於是美國普惠在119發動機上加裝了錐形矢量噴口,錐形是為了隱形需要,矢量是為了補償因為隱身帶來的氣動外型犧牲。F-22的設計思路就好像一個不斷修補的機器,為了解決一個問題,而發明一個技術,而後面就得再犧牲另外一項技術作為補償來彌補新的技術缺陷。
最終的解決方案是:為了平衡速度、機動性和隱身之間的和諧關係,洛馬等美國軍工,使用有限外型電磁波折射方案,加裝納米,等離子等塗波材料來補償,這一項技術,算是相對成熟。但是機動性不足問題,只能有大推力發動機來解決,於是發動機矢量噴口技術被髮明出來,這一技術非常好用,不但很好的補償了因為犧牲外型氣動帶來的損失,而且超越的了所有三代戰鬥機機動性能。為了在未來更好的天空成為美國空軍天下,F-22發動機在矢量推力噴口設計成了上下左右錐形,但是這一設計帶來的結果就是發動機動力的損失為代價。
因此!後續的F-35上不再使用該技術,不然本身重量超重的“肥電”發動機損失動力以後,還能不能飛起來都難說。於是在發動機噴口使用了菊型外觀和吸波降溫塗料,這一技術也被中國殲-20所採用。F-22的錐形矢量噴口和超音速巡航帶來的結果就是,F-22戰鬥機只有700公里的作戰半徑,在沒有對手的情況下,F-22為了超前而不斷在技術上“填坑”的行為,除了作戰半徑不理想外,其他基本上都可以接受。
殲-20大家都看到在三款重型四代戰鬥機中尺寸是最大的,很多人很奇怪這是為什麼。隱身戰鬥機一定程度上只能依靠機身內油箱飛行,機身內艙彈藥也是主要參照目標。這兩項指標是未來空軍作戰重要選項。中國在研究了美國F-22的整體設計後得出的結論。
殲-20與F-22最大的區別是機翼的很大不同,世界戰鬥機機翼分為兩種:常規佈局,美俄大都採用常規佈局機翼,F-16,F-15,米格-29,蘇-27都採用這種佈局。而歐洲大都採用後三角翼佈局,如颱風,陣風,鷹獅等,但都有一個共同特點,就是使用了前鴨翼。
後三角翼設計,能夠提供在起飛抬升優勢,是戰鬥機動力不足的很好選項,但是缺點是在高空可持續轉彎能力差,因此加裝前鴨翼作為補償。
中國兩種佈局戰機都在發展,以成飛為代表的殲10使用後三角翼,以沈飛為代表使用常規佈局。因此殲-20以殲-10為藍本設計。
那麼在先驅F-22上所出現的問題,我們的殲-20是怎麼解決的呢?首先,我們殲-20使用了與F-22完全不同的設計思路,使用後三角翼機翼設計。躲開F-22所遇到的發展思路瓶頸,不是純粹的追求完美隱形,而是綜合考慮,可以說發展思路很大膽。碩大的機身讓很多國內外媒體很意外,更加像一架多用途戰鬥轟炸機。
殲-20沒有追求外型上完美隱身,而是大量使用吸波材料和塗料來補償,因為隨著科技日益發展,塗波材料和吸波塗料更加完善,從而能達到外型折射帶來的隱形不足。前面說過了,發動機噴口採取了類似F-35一樣的噴口造型,外型隱形上要低於F-22,但是同樣用吸波和降溫塗料解決。這樣做在不損失發動機動力的情況下,解決了噴口隱形問題。
最後一個問題就是超機動問題,與F-22所不同,中國成飛的設計師很巧妙的把美國F-22錐形矢量噴口技術用在了前鴨翼和後全動尾翼上,正好是上下左右機動補償,而且效果比矢量碰口帶來的超機動性更好。至於前鴨翼帶來的隱身負面問題,完全可以用吸波材料來作為補償。
殲20作為一款後發戰鬥機,成飛的工程師不會蠢到設計一款還沒服役就落後的戰鬥機。很多地方設計思想已經突破了F-22帶來的禁錮。不會按照美國技術思路來畫圖,作為短腿的F-22現在已經服役,這一缺點是無法通過修改來完成的。只能是在開生產線時重新設計,但這無疑是和重新設計一款戰鬥機差不多,完全可以把精力放在下一代戰鬥機上來。這也就是美國國會數次提到重啟F-2 2戰鬥機生產線,被美國軍方否決的原因所在。
核子獵潛艇
當然不能,雖然理論上可以,但是那是建立在只要速度,不要其他性能的基礎上的。
圖中可見殲20機體後部非常寬大,一方面是機翼面積原因,另外也因為機體後部佈置了兩臺發動機,單發飛機就要瘦許多,發動機對於氣動外形的影響很大。
首先,飛機是一個機器,雖然是會飛的機器,高技術含量的機器,他也是機器,機器就要越簡單越好,零部件越多越複雜的機器就會越容易出故障,就會越難造,越昂貴。而飛機上技術含量最高,機械密度最大,也是最重的一個子系統就是發動機了,發動機是有壽命的,我國的戰鬥機發動機,如殲20用的AL31和太行,壽命一般是2000小時左右,多者3000小時,無故障時間一般是500小時,首次翻修時間是900小時,當然這是指發動機的運行時間,可不是放置時間。
實際上,就殲20的體積和重量來看,雙發是最好的選擇了。
增加一臺發動機,就多一份風險,發動機出現故障對飛機的影響很大,多一臺發動機,就多了33%的故障概率,這是不值得的。再有,增加一臺發動機還會破壞飛機的氣動佈局,使得飛機後部變得更重,必須在前部增加重量或者提高尺寸,這樣飛機就會變得體積巨大、重量大增,每一種東西的增加都有其邊際效應,一臺發動機變成兩臺也許飛機的機動性能提升很明顯,但是兩臺增加到3臺就沒那麼明顯了,因為重量也隨之增加太多了。
我國今後也會有更先進的發動機裝備殲20,改變動力不足的問題,圖為正在殲10B上測試的我國新一代隱身、軸對稱、三維矢量發動機。
還有一點,會破壞飛機的隱身。發動機是飛機上最大的一個子系統,他佔據的空間很大,破壞飛機的氣動佈局後,首先就破壞了飛機的隱身外形,這樣對於五代機來說是非常不好的,不能因為要獲得更快的速度就犧牲飛機的隱身能力,因為隱身才是五代機最大的優勢。所以,增加一臺發動機改善性能的想法是好的,但是實際上是無法做到的。
海事先鋒
當然可以,不過加上一個發動機,那還是叫殲-20嗎,會不會叫殲-30呢?
殲-20目前的狀態,是裝兩臺俄羅斯AL-31F-M1發動機,單臺加力推力13.5噸、不開加力的推力約8噸,顯然這樣沒辦法超巡,不知道有些人吹“殲-20現在就能超巡”是怎麼想的?
這種無中生有的事,他們再給重複一遍,他們等於、他們也有責任的吧?
不加力推力一共16噸、推重比不到0.8就能超巡,那這世界上能超巡的戰鬥機可多了,“超巡”什麼時候成了戰鬥機的標配?
要想超巡,等一等國產的WS-15“峨眉”是可以,如果腦洞大開,再給殲-20加一臺AL-31F-M1能不能提升巡航速度,肯定能,我國自己研發的第一種超音速戰鬥機——殲-8就是這樣的思路,以殲-7(也就是MiG-21)為藍本,發動機多一臺、推力提升一倍,而飛機不會搞成兩倍重,就可以提升飛行速度,結果殲-8雖然性能一般,最大飛行速度就從殲-7的馬赫2.0提升到馬赫2.2。
殲-8I戰鬥機,機動性不佳,但飛行速度可達馬赫2.2,試飛員鹿鳴東曾飛到馬赫2.3
看起來提升不大,其實殲-8還可以飛的更快、但機身結構強度無法承受,F-15還號稱能飛到馬赫2.5呢,都快碰到熱障了,實際上很難的。
不過有一個問題,殲-20本身已經有兩臺發動機,再加上一臺AL-31F-M1,恐怕只能設計在背部、再開一個DSI進氣道,平常不使用,只在需要超巡、加速的時候開啟,當然這樣做會讓殲-20增重不少,但以三臺發動機的24噸不開加力推力,別說超巡,甚至超巡到馬赫2.0都沒問題,開加力時,飆到馬赫2.5、2.6也不難,當然這麼高的速度,就涉及到進氣道、機身材料耐熱等問題了。
看起來真不錯,然而想一想這樣做有必要嗎?
殲-20即便增加一臺發動機、推力大增,機體重量也會大增,翼面積卻沒有任何增長,機動性將嚴重下降。
速度更快,卻更笨拙,這就不像一架戰鬥機、反而像截擊機,和殲-20的定位是衝突的!
而如果機翼也進一步加大呢,等於是面多加水、水多加面,飛機越設計越大,機動性更不會有什麼提升,別和我說要再加上第四臺發動機啊,四發動機的那不是戰鬥機、是轟炸機!
圖160:我有四臺發動機,還帶加力的,誰叫我?
所以說,三發動機的殲-20,也只能是一種腦洞,世界各國的戰鬥機都沒有這樣設計,可見並非什麼好主意。
要想超巡,提升飛行速度,還是期待國產WS-15更靠譜!
炎黃軍武
每日點兵為您解答
飛機的巡航速度主要是取決於兩方面,一方面是發動機推力,一方面是飛機的氣動外形。
先聊聊我的看法,小編覺得不切合實際。因為多加裝一個發動機就會導致飛機的氣動布、隱身外形佈局和重心發生改變。前著很好解決,只要多跑跑風洞,多給資金。選好發動機就OK了。可後面這兩個可是在一開始的圖紙階段就定稿的。我們都知道,飛機在圖紙設計階段的時候,飛機的數據都是通過電子計算機甚至是超級計算機算到小數點後十幾位甚至是幾十位的。造飛機不是搭積木。不是想改什麼就改進什麼。多加裝了一臺發動機。也就預示著重心和隱身佈局都發生了改變。你確定把已經很完美的飛機“推到重來”重新設計。即使國家再怎麼有錢任性。可也不是這樣子的花錢方式。
設計殲11B的時候,由於我們自己的雷達相對於毛子家來說輕不少,導致飛機的重心遭到破壞,結果不得不在機頭部分增重來維持重心。否則飛機就要推到重來設計。
這是瀋陽飛行研究院在1994年關於我國隱身戰鬥機的相關報告。(放上面那一張的目的是讓噴子閉嘴)根據上面的報告,飛機的超音速巡航主要是飛機的升阻比方面。只要能讓飛機的升阻比達到5,就能實現2馬赫的超音速巡航。換言之,飛機的升阻比是提升巡航速度的關鍵。
每日點兵
答案首先是肯定的,飛機是靠發動機去推動的,發動機越多,推力就越大,飛機就飛得越快。雖然發動機增加會導致阻力相應增加,但是通過優化外形設計,不管是多大的飛機都能夠提高速度,B1轟炸機和協和超音速客機都比殲20大多了,但憑著4個大推力發動機都能夠達到超音速,殲20如此小的機體如果再塞進去一臺發動機,不用說巡航速度,最高速度也必然能顯著提高。
那為什麼殲20不會加裝多一個發動機呢?因為作為一款戰鬥機,需要兼顧各種性能需要,速度是性能之一,並不是全部,航程也同樣重要,而速度和航程之間往往存在矛盾。比如米格29作為與蘇27搭配的低端的戰鬥機,採用了兩臺發動機,雖然最大速度能夠達到2.3馬赫,但作戰半徑只有區區600千米,以至於有“機場保衛者”之稱。殲20如果單純增加一個發動機,其航程無疑會大幅下降。
之所以大家關心殲20的巡航速度而不是最高速度,恐怕還是因為殲20尚未配備最大推力16噸以上,推重比為10左右的渦扇15發動機,目前的發動機依然是俄羅斯的AL-31F-42,最大推力僅為13.5噸,推重比約為8.5,導致殲20可能並不具備真正的超音速巡航能力。所謂真正的超音速巡航能力是指不開加力的情況下保持1.5馬赫以上的速度達30分鐘以上。如果只是單純加裝一個發動機,可以滿足不開加力的情況下達到1.5馬赫的速度,但以殲20的機體,其燃油恐怕不足以滿足30分鐘以上的持續時間,甚至可能還不如殲20目前開加力保持這個速度的時間長。
因此,殲20要獲得真正的超音速巡航能力,還是老老實實等待渦扇15的成熟吧。
諸葛小徹
加發動機對高速而言不會有什麼正面效果,推重比是個坎,不是多一個發動機能解決的。載重多一臺是一臺,上速度卻不一樣。函道和渦噴都是追求大口徑進氣,高壓縮,更充分燃燒,更大膨脹率,更高噴出速度和更大噴氣量。更大噴氣質量。那麼問題來了,同樣噴氣體積,噴氣速度,哪種氣體更重?是H2O?O2?CO2?還是N2?哪種產物分子更重?
同樣長度怎樣燃燒更充分?產生的分子又重又多,體積更大?這是燃料。
然後是結構,怎樣層層加壓層層混合,充分爆燃,提供反衝Mv=Ft=mV。這些細節還有多少潛力可挖?
發動機是長條?還是廣口?其實粗一線,長一點,推力都會增加
做為隱身飛機,進氣口是很受限的。
但高速時可不可以再開一個兩個進氣口?旁道加氣?多開個鼻孔?既散熱又可使氣體膨脹後噴。推力會增加不少,發動機溫度耐熱極限也會緩解。何必都點燃呢?
還是兩匹馬,吃點野草,就可以開個小掛。呵呵,只是胡猜。不負責對錯。
AUTUYT
開頭先提醒一下各位頭條作者 不要輕易觸及你們專業以外的東西用以譁眾取寵 不僅暴露你自己的智商 還會誤導他人 以上
世界上並不是沒有三發的戰鬥機 一個例子就是蘇聯的雅克141戰鬥機
兩個小發動機用於垂直起降 主發動機用於水平推進 但是主發動機依然只有一個 三發都是主發動機的也有
但是這架飛機就展現出了三發戰鬥機的缺點 多出的發動機使飛機正面投影更大的同時三發導致耗油量巨大 於是北美公司又增大了油箱容積 但是這又減少了飛機的有效荷載 並且由於重量的增大 起飛距離更長 機動性更差 航程縮小 而且速度反而更低了 所以說在戰鬥機上的僅僅使用單發和雙發是有原因的 並不是單純的疊加就可以達到目的的
膜法少女史達林
你見過那款戰鬥機是三發的? 一款戰鬥機在設計之初就會經過各種精密測試 你冷不丁的給它外形做了改變,先不討論安全問題 它可能強度都無法保證。
武器裝備大全
對於這個問題,我的看法是非常有可能。
因為殲20是一款單座雙發動機並具備高隱身性、高態勢感知、高機動性等能力的第五代戰鬥機。
殲20圖片
而它的前機殲10是一款的單座單發第四代戰鬥機。
殲10圖片
所以,在未來殲20是有可能再加一個發動機的,不過到時候,殲20就會用新名字了。
另外,再增加一個發動機它對戰鬥機的影響是多方面的,戰鬥機的耗油量會增加,還會有其他很多問題,儘管再增加一個發動機是有可能的,但技術上是很有難度的。
三發的戰鬥機世界範圍內不是沒有,但是目前世界範圍內投入使用的還是單發和雙發的。
戰鬥機的改進和完善,不僅侷限於發動機,通過改進戰鬥機的其他地方來完善戰鬥機也是一種途徑。