美军为什么看不上采用鸭翼布局的战斗机?

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近日,四川省科学技术奖励名单出炉,我们所熟知的中国航空工业集团公司成都飞机设计研究所杨伟院士荣获科学技术杰出贡献奖,而让他获得此项殊荣的,正是歼20那独创的升力体边条鸭式气动布局,使其兼顾了隐身以及超音速机动性能。同时,歼20还完美兼顾了超音速和亚音速曾经那看似不可调和的矛盾设计需求,而完成这一人类创举的小展弦比高升力体气动布局,正是由杨伟的老师宋文骢所提出来的。

要知道,就在短短几年之前,美军及其信徒仍然在大肆宣扬着“鸭翼最好安装在敌人的战斗机上”的论调,放着明摆着的台风,阵风,鹰狮,歼10于不顾,大肆批判所谓鸭翼布局之于隐身性能的原罪,似乎全世界只有美式思路是对的。

直到歼20的横空出世结束了这一局面,质疑隐身性?和前代战机模拟对抗后10比0大比分成绩证明一切,质疑机动力?珠海航展亲眼飞给你看,前代战机高难度动作轻松完成,这还是在不开加力情况下的表现。

美军所有现役战机皆为常规布局,这让不少人对此深信不疑,鲜为人知的是,美军之所以此前不使用鸭翼,完全是因为当时的电子技术水平不足以支撑比较复杂的鸭翼传动,包括YF22在内的大多数战机都没有赶上微电子元件大爆发的时代,所以不得不采用比较稳妥的常规布局,至于新世纪的F35,只是因为其定位更为接近不强调高机动力的攻击机,所以也没有采用鸭翼布局,说白了,就是当时的美国没法驾驭鸭翼这种技术而已,并不是说鸭翼本身不行。

而对于下一代战机,波音设计的第六代战斗机方案就口嫌体正的采用了鸭翼布局,那么说到次代战机,此前杨伟总师也曾经公开透露过歼20如今只是一个小目标,在不久之后的2025年,我们将有更大的项目,我国战机的套路向来都是探索一代,预研一代,研制一代,生产一代,在世界各国均已开始涉足第六代战斗机的时刻,已经开始走向“自由王国”的中国航空,势必不会落后于人。那么观众朋友们不妨开动脑筋猜测一下,我国下一代战机将会采用哪些具有质变意义的技术呢?欢迎各位观众在留言区交流一下,给我国航空建言献策哟!


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美国现役战斗机感觉全部是常规布局,F15、F16、F18,以及四代机F22、F35无一例外,美国似乎非常偏爱看惯了的常规战斗机外形,为什么就看不上机动性更好的鸭式布局呢?

战斗机领域,鸭翼和三角翼气动布局已经统治半边天。世界各大航空大国已经脱离了原始气动布局的束缚,拥有着更高机动性、高载荷的鸭翼布局被广泛应用,欧洲的台风、阵风,鹰狮,俄罗斯的苏30SM、苏33,中国的歼10、歼20都采用了鸭翼布局,但唯独美国这个航空大国却偏爱常规,也义无反顾的在三代机和四代机方面坚持了常规布局!

美国为什么就放弃了机动性更强的鸭翼布局呢?其实这是一种误解,美国对各种时髦的布局并不是没有,而且还是最早开发那一批,毋庸置疑他在这些领域的先进性和前瞻性上世纪80年代,就已经在F15上试验了鸭翼布局,诞生了,诞生了F15 ACTIVE(也被称为NF-15B),只不过这只是美国技术验证机而已。

该项目在1984年由如日中天的麦道公司承接,NF-15B的气动外形有些类似于苏联的苏33,主要是用来验证短距起落及改进机动性能的先进技术验证机,拥有了3对翅膀的NF-15B的机动性能将提高6~7%;在增加4536千克载荷的情况下,起飞滑跑距离可缩短27%,滚转速率增加24%,俯仰速率增加100%,巡航航程增加13%达到4500公里的超大航程秒杀一般的战术轰炸机,而滑跑距离的减少甚至让海军陆战队这种挑剔的军中动心,当然后来也仅仅作为验证机进行技术储备。

当然,除了鸭翼布局之外还有三角翼也被美国人研究的透明,关于三角翼无平尾布局,美国在F16平台上进行了验证。1982年首飞的F16XL是美国三角翼无水平尾翼的经典,

主翼面积增加了1.3倍长度也增加了1.4米,航程甚至高达4590公里超过了NF-15B,还有多达17个变态武器挂架,这样的F16XL有了和F15E竞争空军战斗轰炸机的资本,但很不幸最后败下阵来,可以说F16XL完全是一款脱胎换骨的战机!

所以说,美国人的三代机、四代机虽然都是常规布局,但并非固步自封,相反即使在他没有采用的鸭翼、三角翼布局方面,他的起步更是比任何国家都早,恐怕也比任何国家都在这些领域拥有着更先进的技术,甚至是想俄罗斯苏47一样的前掠翼布局,美国一样有着类似的研究!美国在先进战机启动领域研发领域从不缺少缺少创意,为了隐身而放弃一切的F117,三角翼布局的B2,特别是与F22竞选失败的YF-23等等。


其实美国人之所以采用常规布局,倒不是看不到鸭翼的好处,鸭翼确实带来了更优良的机动能力,特别是亚音速机动性,但是同样的鸭翼也带来了更大的风险,比如战斗机起飞时失控的风险。更何况美国的航空发动机方面有着无与伦比的巨大优势,他们的发动机自身动力足够充沛,并不需要用鸭翼来补偿机动性不足罢了!


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什么是鸭翼布局?

鸭翼又称前翼,在主翼前面的小翼面。使用这种配置方式可使主翼上方产生涡流,可提高失速攻角,而缺点容易造成不稳定。

而鸭翼布局又分为近距耦合、中距耦合、远距耦合,阵风战斗机属于近距耦合,J10属于中距耦合,台风战斗机属于远距耦合。

美国人为什么不使用鸭翼布局?原因很简单,一般采用鸭翼布局的战斗机可控制性和机动性特别好,这一点美国人不需要增加鸭翼来实现,因为美国的飞控技术和发动机技术是领先于世界的,先进的飞控和发动机就可以实现。

第二点增加鸭翼布局,飞机的整体重量会有很大的提升,还不如多增加点导弹,前提是你要有走够推力的发动机,向美国推重比达到11的发动机,肯本就没必要增加鸭翼布局。鸭翼布局只适合发动机技术和飞控技术差的国家采用。






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采用什么气动布局,首先是考虑飞机的性能要求。其次是习惯。

美国在60年代发展高空高速轰炸机,首选就是鸭式三角翼布局。

习惯也和应用研究的程度有关。在研究不足的时候,出于降低风险的考虑,采用熟悉的布局是必然的。

美国的喷气式战斗机在早期有采用平直梯形机翼和后掠翼,超音速时代增加了无尾三角翼和变后掠翼。除了无尾布局,都是正常布局。

正常布局便于控制飞机重心和稳定性通过调节稳定性可以大幅改变机动性。

无尾三角翼的机翼面积大,带来了低空阻力大,机翼重量增加,气动中心后移,为了避免飞机过于稳定,提高机动性,飞机重心也要后移。

由于无尾三角翼飞机着陆时翼面向上偏转,降低了升力,起降速度比较大,导致起降滑跑距离增加。

美国空军的战斗机历来要求具有对地打击能力,比较强调低空性能。三角翼布局低空性能差,不适应美军的战术要求。美国空军的无尾三角翼战斗机只有截击机。

美国海军的舰载战斗机要求起降速度低。无尾三角翼就不适合作为舰载机。

在采用电传操纵的F-16出现以前,鸭式布局的稳定性很难解决。很容易失控。瑞典的saab37并不是鸭式布局,因为前翼是固定不动的。

鸭式布局大量涌现是在电传技术普及之后。鸭式布局的静不稳定性得到有效控制。

在中、欧关注于鸭式布局的机动性时,美国的重心放在了隐身技术上。不采用鸭式布局就顺理成章了。




天明遥遥山海关


说一个歪一点的答案吧,偶尔调剂一下。

越战是美国不可承受之痛,越战改变了美国许多制度,甚至许多习惯,包括战斗机设计方面。

越战之前,美国战斗机百花齐放,什么样的歪瓜裂枣都纷纷亮相,待美国发现“百字头”战斗机大多不靠谱时,越战爆发了,越战让美国清晰的认识到:“百字头”战斗机真不靠谱!

越战后美国全面反思错误,关于战斗机设计方面,则回归到基本设计,不敢在大方案上采取激进道路,采取逐步改进路线。

这个时候美国发现了苏联的米格25,空气动力技术上的不成熟,让美国错以为米格25身俱极好的高速性能和极好的机动性,还装备了硕大的雷达和配套导弹。而美国要防守这种“完美”的战斗机,最直接的方案就是:仿造一个美国版本的米格25,看着是不是很眼熟?

当然,后来完善的空气动力技术纠正了“狐蝠恐慌”,也完善了美版“狐蝠”的设计,也就是F15。别连科的礼物证明了美国的预测,但是对于空气动力设计方面,还没有动摇美国的传统,最直接表现就是YF22。

如果把F15做一下隐身技术的“魔改”,那么就是YF22了。F15的边条翼增升设计、翼身融合技术所用不多,而F22用的多些,两者最相像的地方就是后机身收腰设计。

简洁点说,美国采用了苏联米格25的总体布局,造了自己的F15,延续F15的布局,发展出了F22,又模仿F22的设计,造了F35。这是一条非常传统的发展路线。

但是中国有了歼20,美军开始有理由研制鸭翼战斗机了,不光是鸭翼,中国的歼20还在鸭翼的基础上柔和了边条翼,这至少能让美国军方的决策者开放一下眼界,能让下一代战斗机设计当中,多几款鸭翼方案。

不信你等着看就是。


次班天行鬼


美帝造飞机,一般事先发动机立项,发动机做出来之后,再配合与之相匹配的优秀科学的气动外形。所以压根就不需要鸭翼,这就是我们所说的有多大能耐干多大的事。其他国家设计鸭翼,是因为他们造飞机的顺序和美帝完全是相反的。先设计飞机的气动外形。然后等待发动机制造完成,万一发动机做得性能不好,那么就只有在气动外形上做修改。


clarkman


因为美国发动机牛逼。有足够的推力,不需要鸭翼布局来提升升力,中国是动力不够,鸭翼来凑


桃66888888


鸭翼不鸭翼,其实都是半斤对八两,各有优缺点。就像汽车前驱好,还是后驱好,一个道理。当然汽车还有四驱,其实飞机也在趋向这个,你看俄罗斯苏57,那边条翼,就像半个鸭翼了。


afei


不是看不上,而是美国鸭翼技术不过关。美国下一代战机就是鸭翼,很显然美国不攻刻鸭翼技术是不行的了。不过美国可以跟欧洲合作,欧洲出技术,美国出钱,也没啥大问题


同胞加油中国万岁


不是看不上,而是f22出来的太早,鸭式气动布局需要的飞控当时做不到。毕竟,这玩意在86年就技术冻结了。f35是因为要兼顾海军陆战队的需要只能做成这样,不然尾撑就太长了。


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