為什麼殲20飛行的時候機翼會冒白煙?

-陌依尋-


殲20戰鬥機是我國當前最先進的一款戰鬥機,這款戰鬥機的性能達到了四代機的標準,戰鬥能力要遠超國內的殲10和殲11。因為是國內最先進的戰鬥機,殲20也成為了很多軍迷們最關注的新型武器裝備之一。殲20戰鬥機在飛行的時候,機翼會出現白煙的現象,很多網友看到這個畫面的時候會提出質疑,戰鬥機的機翼冒白煙究竟是怎麼一回事呢?其實不僅是殲20的機翼會冒白煙,F22在飛行的時候,也會被白煙籠罩。

被白煙籠罩並不是隱身的特徵,而是飛機在飛行的過程中,和空氣發生的物理反應的結果。我們知道一些飛機飛行的時候,後面會拉著一條長長的煙雲,這個煙雲並不是飛機噴出來的,而是飛機排出來的氣體,和周圍空氣水汽凝結造成的。同樣的道理,殲20機翼被煙霧籠罩也是一種物理反應的結果。殲20飛機在飛行的過程中,機翼附近的空間在飛機的高速帶動下會產生一個空氣漩渦區域,這個區域內的氣體密度會比較小,壓強也會比較小。在空氣壓力發生了巨大變化的同時,機翼上的氣體也就出現了白煙的現象。

除此之外,在飛機飛行的過程中,飛機的高速度也會產生流動空氣,當空氣流動速度增快的時候,氣溫就會因此發生變化,這樣就容易造成水蒸氣在短時間內完成凝結最終產生了白煙。這樣來看,殲20的白煙並不是技術問題,也不是為了隱身而專門設計的,細心觀察的話,其他的戰鬥機應該也會有這種白煙的出現。

白煙的出現雖然是一種自然現象,不過對於戰鬥機的戰鬥還是有一定的影響。在晴空萬里的天氣下,白煙會讓戰鬥機更加容易被發現,而在雲層比較多的情況下,白煙則是戰鬥機非常好的一個掩護,在早期的空戰中,打完之後就跑到雲層裡面,是很多飛行員常做的事情。殲20作為國內當前最先進的戰鬥機,大批量生產只是時間的問題,這個戰鬥機的大量服役,將會讓我國的空軍戰鬥力更進一步。


沐風談兵論道


殲20飛行的時候機翼的冒白煙的主要原因是飛機上的翼尖渦流導致。渦流在我們的日常生活中十分常見,比如海中出現的漩渦,但是殲20機翼的漩渦產生原因是由殲20的高速飛行在機翼產生的氣流乾擾,此時機翼前方跟下方是高壓區,溫度較低,機翼後方跟上方則是與之相反的低壓區,溫度較高,當空氣從高壓區流向低壓區的時候,冷熱空氣交替,冷空氣瞬間吸熱膨脹,空氣凝結成小水珠,也就形成了題中所述的白煙。同樣的現象在嚴寒的冬季向空中哈氣時也能看到。殲12作為我們現役代表我國空軍最先進技術的隱身戰鬥機,屬於第五代戰機,與美國的F22、F35齊名,出現白煙情況是每架飛機都會發生的,但是產生白煙的渦流也大有學問。

此種情況下產生的渦流對於飛機的增升作用截然不同,空中的渦流會擾亂飛機飛行,不利於飛機發動機的輸出效率。而殲20的優秀之處在於,他能完全克服渦流的干擾,自然他的增升效果遠高於其他戰鬥機。

殲20的法寶就是他獨特的鴨翼佈局,他的機身前方不僅佈置了雙鴨翼佈局,小鴨翼還特別削尖,這樣就能更有利於鴨翼能夠有效提前迎接氣流,而由於小鴨翼被削尖,能夠更有效的處理氣流,減少氣流對飛機飛行的干擾,並且同時一個來自鴨翼與主翼翼根部分產生的向上增升效果更叫有利於殲20的增升。

殲20獨特的鴨翼佈局,以及先進的翼面控制手段共同構成了其秒殺其他戰鬥機的秘密法寶。


利刃軍事


前段時間在珠海航展上,除了新的J-10B矢量版之外,J-20也同樣參與的飛行。相信很多人都看到了一個現象:機翼會拉出白「煙」。

實際上,這裡更嚴格的說,應該是「白霧」,而不是煙。所謂煙,指的是懸浮的固體顆粒;而霧,則是懸浮的微小液滴。

前面的朋友說的已經比較到位了,那就是這些白霧體現了空氣壓縮的過程。這裡更進一步的補充一下。

在飛機飛行的過程中,迎風面的氣體會被壓縮。壓縮之後,氣體會升溫。此時如果氣體是絕熱的話,那麼之後壓強降低,氣體會回到之前的溫度。

但事實上,被壓縮的氣體升溫之後,會很快散熱,降到和周圍空氣一樣的溫度。

之後,氣體到了背風面,壓強就會急劇下降。同時溫度也會下降。這個時候,氣體的溫度就會比周圍空氣的溫度低。但同時含水量並不會變化,這樣多出來的水就會因為低溫而凝結。

凝結成的小水滴,就是我們看到的「白霧」。


章彥博


殲20因渦流增升效果明顯

殲20戰機是我國目前在役的最先進的一款空優戰鬥機,並且它和美軍的F22、F35一樣具備隱身能力,同屬於第五代戰機,也是世界上第二款進入現役的重型隱身戰機。提者所說的殲20戰機在飛行中出現機翼冒白煙的現象,正確講這是一種任何戰機在飛行時,尤其是超音速飛行時會出現的物理現象,叫做渦流。而發生在飛機上渦流也分為多種類型,有翼尖渦以及機身個別部位發生的渦流,飛機上常見的主要為翼尖渦流。

這也是提者所問道的機翼會冒白煙的原因。顧名思義,渦流就像我們常見的水中漩渦一樣,只不過發生在飛機上翼尖上由於飛行速度原因,產生的氣流擾動,再者由於附著在機翼上表面的氣流壓力較低,而此次同樣經過機翼下表面的氣流壓力卻相比上表面較強,在上下兩道氣流經過機翼、翼尖時,就會向後產生一種如水中漩渦的場景,放到地面人員看到的便是冒白煙的景象。

飛機渦流產生示意圖

渦流的產生對於飛機的增升有好壞之分,這就如大家常見的在沙漠裡奔跑感到費勁的原因,飛機在空中出現渦流擾動的情況就對發動機的功率輸出有著較大影響,這就是其有害的一面。而渦流好的一面則完全體現在了殲20上,並且殲20戰機也正因為對於渦流發生的考量,使其在飛行過程更加的如魚得水,增升效果明顯。

這就是在多款五代機中,獨獨殲20戰機有著鴨翼佈局的原因,殲20的前置雙鴨翼佈局,並且其小鴨翼還進行了削尖處理,這在飛機迎頭氣流因為鴨翼的提前介入,在鴨翼之後與主翼翼根部位產生了一個向上增升的效果,所以外媒對於殲20戰機的氣動佈局一直有著極高讚譽是有一定原因的。結合先進的多翼面控制技術,令殲20戰機在飛行性能上有著力壓群雄的強大實力。

F22飛行中產生的渦流


長安小師爺


那是飛機表面渦流導致空氣中的水蒸氣凝結成霧,軍迷看這些“白煙”就可以滔滔不絕給你講這架飛機的氣動設計是如何利用渦流的。

飛機機翼上表面後部的氣流,由於機翼彎曲而流速減慢,同時壓力升高、溫度降低,因此形成了冷凝水霧。

詳細一點說,氣流減慢的原因是,飛機翼型設計上表面較彎曲,使得空氣流動截面(術語:流管)先變細、後邊粗,按照空氣動力學原理,流管變粗的地方氣流速度減慢,壓力升高,溫度降低。(這裡說的壓力升高,是相對於機翼上表面流管變細的地方,而不是機翼下表面。機翼上表面的流管總體比下表面要細,所以壓力總體要低,這就產生了升力)壓力升高而溫度降低,當然容易出現冷凝水了,機翼上出現的霧氣跟什麼音速關係不大。不過,突破音障的時候,圍繞機頭的錐形白霧也是同理產生,因為空氣經過激波後流速減慢,壓力升高,溫度降低。

殲20採用了巧妙的設計,通過鴨翼和邊條翼的配合,可以產生大量渦流,而且從試飛的圖片來看,鴨翼和邊條翼產生的渦流沒有重犯F18早期型號的錯誤,渦流與垂直尾翼的翼根衝擊,殲20在設計上避開了這一陷阱。這樣機翼上面的渦流可以使機翼產生更大的升力,我自己想這應該也是殲20的機翼面積小於F22的原因之一吧。


巴爾幹尖刀


那是戰機的衝壓系統在工作,從進氣口壓縮空氣導致的水汽凝結,一般只有進行超音速飛行的時候才會出現!

戰機進行超音速飛行的時候阻力會增加一倍,這使得戰機發動機推力必須增加,而燃燒室就會需要更多的燃料,現在設計戰機的時候引入了衝壓系統,可以利用戰機高速飛行產生的壓力大量吸入空氣,並壓縮成高壓空氣以此增加燃燒室的助燃氣體總量,這就是戰機的衝壓系統。衝壓系統工作時除了壓縮空氣做功外還會放出熱量並凝結成水,這些水肯定是要排出去的,這個導管就在機翼部位。

戰機是一款綜合性非常高的高科技武器,幾乎不會有任何一個多餘的東西,現代軍事科學家把這些水也利用起來。戰機在高速運行的時候,機翼機身都會產生大量的熱量,這些水又會吸收這些熱量汽化,然後從翼尖的排水口排出,這樣可以給機體降溫保護機體材料,達到廢物綜合利用的作用

這個設計不僅是殲20有,其他國家的空優戰機也都有,像美國的f16/f15也有這個類型的設計。


優己


這是殲-20戰鬥機在做機動動作時,因機翼低壓區內水蒸氣凝結而形成的白煙。

地球大氣層內充滿了水蒸氣,可以用相對溼度百分比來衡量大氣中水蒸氣的含量。水蒸氣是無色透明的,但在遭遇冷空氣或突然遭遇低壓環境時,空氣會因劇烈膨脹而吸收大量熱量,其中的水蒸氣也會遇冷迅速凝結成的小水滴飄浮在空氣中,於是形成白煙。

在殲-20平直飛行時,由於機翼上方氣壓變化不夠劇烈,達不到水汽凝結的條件,因此此時最有可能看到的是翼尖拉出的兩道白煙,這個白煙就是翼尖渦流導致的水蒸氣凝結現象。

殲-20在飛行中,翼形導致機翼下表面壓強比上表面高,以此產生升力。在上下表面壓強差的作用下,下表面氣流會從翼尖流向上表面,就形成了一道脫離翼面的渦流。這種旋轉的渦流含有高能量,越接近中心氣壓越低,在低壓之下渦流中心的水蒸氣會凝結成白煙。

當殲-20做劇烈機動時,不僅翼尖,進氣口前緣、鴨翼、翼根前緣邊條、機翼上表面都會形成白煙。這是因為在大迎角機動狀態下,進氣口前緣、鴨翼和翼根前緣邊條都會生成強烈的脫體渦,這種脫體渦在流經機翼上表面時能對機翼表面氣流形成有利干擾,產生可觀渦升力,提高飛機機動性。但這種脫體渦同樣是一種旋轉的渦流,因此內部會因氣壓降低而產生白煙。

同時在大迎角劇烈機動條件下,殲-20的機翼上表面的氣壓也會劇烈降低,有時會形成籠罩整個機背的白煙。當然能否看到這種奇景還要視大氣溼度而定,溼度越大,空氣中的水蒸氣就越容易形成白煙。


飛豹科普秀


那不叫白煙那叫渦流


這是一種由於戰機的某些部位氣流的速度快造成的氣壓降低,然後產生的水蒸汽和空氣的漩渦。

氣壓低會降低沸點就更容易產生水蒸汽,所以產生了這種現象。


李曉偉


空氣被壓縮時放熱,比如空調壓縮機發熱。空氣膨脹時吸熱,如空調的蒸發器製冷。飛機飛行時前方、下方是高壓區,上方、後方是低壓區,空氣從高壓區流向低壓區時膨脹、吸熱,空氣中的水蒸氣就會凝結成小水珠,看上去像煙霧。不單止飛機,在潮溼的天氣中打出的子彈也會帶有水汽的尾跡。


瑩流和彩1


殲20在飛行時,機翼上經常會冒白煙,這是怎麼一回事呢?開始時我還猜測是靠近發動機的原故,熱量多了就要受到擠壓,這是戰機在飛行過程中排出來的廢氣啊!後來我又轉念一想,原來的想法不對呀!這氣流這麼強大除非是航空煤油,在燃燒過程中,特別排除的氣流,可見,那燃燒的油料是不是含水量太高,才可能排除這種白煙,而不從屁股排除,則是從機翼排除,這倒是有點奇怪了,這種從機翼上排除的氣體,還拖著長長的白霧,構成了殲20特有的景觀。


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