鸭翼布局升力明显,操控灵活,优势大,为何美国战机却不用?

如题所述

原因很简单,因为“只要推力大,板砖也能飞上天”,美国人在航空发动机领域拥有全世界性能先进、推力强大的航空发动机,搭配常规布局即可实现所有设计性能指标,自然没有必要浪费这种力气去选择更加复杂的鸭翼布局设计。凭借先进的航空发动机的优势,美军战机的起飞重量能够得到最低限度的保证,无需依靠鸭式布局来弥补飞机性能的不足。而歼-20就是缺乏优秀的发动机,因此有说法认为歼-20之所以有非常优秀的气动设计,都是为了弥补发动机推力的不足。

鸭翼布局有什么作用呢?就是当飞机受发动机性能限制,推重比不高的时候,但是在大仰角起飞距离只有250-300米,这里面鸭翼布局设计是功不可没的。在相同发动机条件的情况下,采用鸭翼布局飞机的升阻比将会更大,不但可以缩短战机起飞距离,而且增加战机的最大起飞重量。鸭翼布局还有一个优点就是可以产生涡流,它可以在战机主翼上表面制造出涡流,在主翼上表面形成一个低压区,由此可以提升主翼升力,增加战机的升阻比、升力系数等,提高战机的飞行性能,这就是所谓的鸭式布局耦合现象。

但是鸭翼的缺点也非常明显,鸭翼会产生特殊的涡流,正是这个涡流影响了鸭式布局的稳定性。鸭式布局的飞机,鸭翼、机翼和尾翼之间会存在极为复杂的干扰气流,因此必须要经过大量的实验和计算,才能够得出一个相对来说较为出色的机身设计。而且即便得出了能够确保机翼之间的完美数据,鸭式飞机也存在着飞控系统复杂、着陆性能较差等问题。当初美国对于鸭翼布局这种设计也进行过比较深入的研究,而且就机型来说,美国的鸭式布局飞行器数量依旧是在所有国家中最多的,但经过验证美国的各个航空设计企业认为没有什么必要用鸭式布局。

由于鸭翼布局,气动中心在重心之前,这是传统机械操控方式无法操纵的,因为这需要每时每刻不间断的对舵面进行大量的细微调整。对人而言这是无法做到的。所以要设计一架放宽静稳定度的飞机,就必须借助计算机来辅助驾驶。飞行员输入操纵指令,计算机将之转变成相应的信号,驱动机身各舵面处的操纵装置,完成对飞机平稳准确的控制,实现主动控制。要设计放宽静稳定度的飞机就必须先发展电传飞行控制技术的原因,而鸭翼的作用就是放宽战机的静稳定性。

歼-20就是很好的解决了电传飞行控制技术,所以采用了鸭翼气动布局。歼-20的鸭翼相对主翼的位置比歼-10进一步靠前,增大了力臂,增强了效用,所以较小的鸭翼就可以达到很大的作用。此布局使飞机拥有较优秀的超音速控制率,良好的大仰角升力特性,较大的瞬时攻角与滚转率。而且歼20这次采用了全动鸭翼,全动尾翼和可动边条,边条可以可控下垂,可动边条可以强化涡升力,并且可以控制涡流走向。因此在歼-20的发动机还不行的情况下,想让它拥有更强的飞行性能,但又不想降低战机的设计性能指标,鸭翼布局便是最优的解决方案。

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第1个回答  2020-10-30

鸭翼只是一种补偿手段,并不是多么先进的设计,增加一套鸭翼飞行系统,要增加很多东西,不但要增长重量而且要升级航电等等,如果发动机有足够的推重,增加鸭翼就是画蛇添足!

美国不是没有试验有鸭翼的战斗机,而是因为发动机的强大,没有必要在鸭翼上下功夫。俄罗斯(苏联)是有带鸭翼的战斗机的,比如有些型号的苏30、苏33,曾经的米格1.44验证机都是带鸭翼的,只是带鸭翼的战斗机需要大量的风洞试验,操作控制系统也要重新试验,所以位列世界空军前列的美俄在经过大量或相关试验后决定放弃鸭翼战机。

鸭翼并不代表先进而是无奈,因为战斗机要想在战场上占据上风,必须有好的发动机做为支撑,而好发动机只有美国制造,不尽我们在航空发动机方面落后,包括欧洲也没有能Pk美国的先进发动机,因此我们和欧洲只能采用鸭翼提高升力和机动性。

美国不用鸭翼并不是因为他的飞机多需要成熟技术。而是在美国研制F22那个年代鸭翼控制理论不成熟。美国人仗着自己发动机先进就简单粗暴设计成这个样子。中国是占了后发优势的光,歼20是这进20年来世界飞行控制理论的集大成者。说直白点拿电脑打个比喻,一个是上个世纪的286,一个是这个世纪的奔腾酷睿。设计理念先进的多。

鸭翼是在发动机推力不够的情况下起到辅助作用的,如果发动机推力超强,还用什么鸭翼,既然是隐身飞机,破坏隐身的部件,就要去掉才对,平衡各项性能,只能是每一项性能都不是最好的,也不能算真正意义上的隐身飞机了。

发动机过关也必须用鸭翼,这不光是机动性问题,隐身战机的最大长处不是近距格斗而是隐蔽远程偷袭,鸭翼升力系数高就省油,同样燃油可以有更远航程航程,而无须空中加油过早暴露,这从仅用内油F22只有2000公里航程而歼20却高达3800公里就一目了然。

在机载计算机巨大进步后,可以做到支持鸭式布局的静不稳定后,个国家三四代主力战机中,鸭式布局才是主流。(f22定型时,蓝星上的机载计算机并不强大)举例就例如欧洲双风,歼10,狮,乃至歼20。常规布局战斗机貌似也就是f35,枭龙乃至fc31。而且f35第一要兼顾b型垂直起降,常规布局对其力的配平具有天生优势。

纯个人观点:1、我们的发动机是硬伤,推力不够,只能想别的办法提高升力和机动性,比如鸭翼。2、歼20的定位是“踹门”,即优先攻击敌方预警机、加油机等,且超视距作战,其次是敌方同等隐身战机,干掉就撤,利用鸭翼提高灵活机动性有利于实现这一目的。3、我国隐身材料有大的突破,应该略高于美军(从我们的歼20可以在简陋棚子停放而无需娇贵保养就可见一斑),鸭翼牺牲的正面隐身效果可以降到最低。综上,歼20采用鸭翼布局既有客观原因也有主观选择。

我觉得采用什么布局得从飞机用途和制造能力双重考虑。J20是隐身战斗机,但不是近距格斗机,这也是依然进口苏35的原因,J20主要解决应对来犯隐身战机和进行隐身突击,让对方隐身战机不能远距离发现自己,中距攻击就看双方导弹性能了,凭大载弹拼掉对方隐身战机。格斗交给苏35等小弟。如果进攻做战就更好理解了,之所以采用鸭翼也是基于发动机落后,机动性不够的无奈选择,有了良好机动性可以迅速进入战位,然后采用隐身模式,如锁定鸭翼等操作,专心搜索敌机,及时发起攻击。

美国目前放出的6代机图是有鸭翼的。不管最后用没用,起码证明鸭翼不是什么落后不行,或缺陷极大,我大美利坚不屑用的东西。美国也在仔细权衡各种设计 鸭翼很明显是在决战圈内的。你们那一脸鸭翼就是不行的口气是哪来的勇气?

飞机外形的设计只能说是对性能的一种取舍,世界上根本就没有完美无缺的飞机,所以要不要鸭翼也只是性能取舍的问题,不过20有鸭翼应该是出于经验上的考虑,因为20之前10就是鸭翼设计,经验丰富。 至于鸭翼是否影响隐身效果,我认为应该不会,为什么这样说,大家想想飞机的主机翼有多大?鸭翼才多大?主机翼都不影响隐身,那个鸭翼就影响隐身了?

不是鸭式好不好,而是常规快过时了,空战的速度领域从跨音速走向超音速,可变后掠翼失去了意义,梯形翼已经到极限了,前掠翼做不出来,三翼面是个鸡肋。 怎么办?要么鸭式,要么菱形,要么飞翼。鸭式配平效果最好最简单,所以天命所归。隐身差?和菱形飞翼比可能算差,和常规比并不差,差几个db一点不影响,因为发现距离和rcs是四次方根关系。 美国为什么不用鸭式?因为它之前自我感觉太好,想跳过这个阶段,直接进菱形。

用鸭式的国家都是发动机跟不上,要追求机动性被迫的选择,而且多数是瞬间盘旋而不是稳盘,不算F22,F16依然是稳盘王,看诸多欧美的评论感觉比较靠谱的是:J20反射面积比F35高一个数量级,F35又比F22高一个数量级,而目前所有J20的照片都看不出飞行员有类似F35的头盔,加上生产数量非常少,除去复合材料加工成品率很低等因素,多半现在的这几架J20还不是全状态,还在等发动机和头盔等诸多配套项目。全动鸭翼需要可靠的电传飞控。美军初代F15甚至连电传都没有,搞鸭翼干啥?后面美军各种鸭翼验证机,对鸭翼的了解也不差,鹰狮战斗机的飞控也是美国人帮忙搞的。但是四代机的时候,美军已经有了矢量发动机,也就无所谓鸭翼了。

所谓动力不足气动补,也是没辙,力大砖飞嘛。中国歼20是鸭翼,那是在歼九歼十基础上对鸭翼有了深刻理解,说歼20是歼10双发大改,也不是没有道理。美军F35气动跟F22一脉相承,苏联米格29跟苏27贼像,也是同理。至于鸭翼对隐身有没有影响,我不专业不知道。但是这是综合考虑作出的取舍,应该影响不大,小道消息,阅兵时候歼20带龙伯透镜地面雷达对其定位都很困难,要通过其他飞机来帮忙辅助定位。如果说影响隐身,F22的进气道和硕大的双垂尾,影响更大吧。

第2个回答  2020-10-30
鸭翼布局升力明显,操控灵活,优势大,美国战机却不用,这是因为鸭翼布局的飞机飞行不是特别的稳定,而且有一些弊端性,所以美国追求飞机的稳定性,不去选择这种鸭翼布局。
第3个回答  2020-10-30
主要还是因为美国战机的发动机好,发动机的推力特别强,根本就不需要用到鸭翼布局。
第4个回答  2020-10-30
鸭翼布局升力明显,操控灵活,优势大,美国战机却不用,是因为战机的使用存在很严重的问题,很有可能是动力方面存在着很大的缺陷,不足以支撑战争。

鸭翼布局升力明显,操控灵活,优势大,为何美国战机却不用?
鸭翼布局还有一个优点就是可以产生涡流,它可以在战机主翼上表面制造出涡流,在主翼上表面形成一个低压区,由此可以提升主翼升力,增加战机的升阻比、升力系数等,提高战机的飞行性能,这就是所谓的鸭式布局耦合现象。但是鸭翼的缺点也非常明显,鸭翼会产生特殊的涡流,正是这个涡流影响了鸭式布局的稳定性。

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