原创 航空小筑的方方 2024-12-28 10:51 广东
终于等到官方媒体了,虽然也是转载的。昨晚一看,各位专家大V都开始解读了,那咱们也开始整活。新飞机姑且叫歼X。
老生常谈的东西就不说了,下面重点探讨几个问题。
一,升降副翼作动筒
简单类比一下,我推开一扇门,需要100公斤力。而新的门阻力变大了,需要200公斤力才能推开,而我的胳膊只能发出100公斤力,那就分成两扇门,分别去推就行了。
那么可以自行对比一下,歼X和歼20的作动筒数量和各自驱动的操纵面。再结合速压公式,就可以大概判断出在同等条件下,歼X产生最大速压的速度比歼20大多少倍。这是在假定液压系统没有进步的前提下的。那么再考虑这些年液压系统的进步,歼X的速压还要上调。再考虑作动筒的横截面积——这个不知道,但看轮廓是比歼20的大一圈——按照帕斯卡定律,横截面积越大,作动筒提供的驱动力越大。
这样折腾下来,对歼X的最大速度也有个数了(其实也是巡航速度,这个后面说),基本上就是这段时间我一直在说的双高,F-22的超巡真的连提鞋都不配了。
二,三发
从目前网上流传的各个角度照片来看,三发基本上是可以确定的了。在上面对歼X双高的认识前提下,再来看这个三发是干什么的。
但是,就目前所见的变循环发动机,包括鹰酱还在搞的,只能说提供了一种妥协手段,但作为冲压发动机时并不能完美匹配广域飞行的要求。
在《被打脸了?打得好!》曾经提到过:
现在看起来,答案似乎已经有了。所谓的三发,有两台起飞/加速的发动机,用于M2.5以下飞行,并把飞机推进到冲压发动机(主发动机)可以点火的速度。但是不要忘了前面提到的常规涡轮发动机超转的问题。所以这两台起飞发动机要么本身就是变循环发动机,要么关车,气流旁通过去。
按照这个机制,歼X的巡航主发动机其实就是中央的冲压发动机。所以它的巡航速度是配平冲压发动机的,这跟上面说的双高是一致的。看到歼X这种设计,忽然想到前面提到的鸣镝。很可能鸣镝也是同类设计,因为该机的后机身也是明显的三发特征。
三,进气道
从照片来看,歼X左右两台起飞发动机采用了加莱特进气道,而背部增加了一个DSI(似乎是)进气道为中央发动机提供空气。
为什么采用这种设计?如果上面的猜测成立的话,那么当主发动机启动之后,左右两台发动机必须关车或进入冲压发动机模式,也就是进气道必须关闭或旁通。显然,要实现这种操作,规则外形的加莱特进气道要比DSI更容易处理。
四,飞控机制
作为全无尾布局飞机,又是双高设计,引入TVC是必然的。但从照片来看,歼X的TVC似乎也只是提供单轴控制。
1,纵向
作为高超声速飞机,纵向配平可能会带来极大的阻力。所以在纵向操纵上引入TVC,是肯定的,也是必然的。事实上仔细分辨照片上发动机喷口的后缘位置,可以发现三个独立的喷管叶片。这也就意味着三台发动机都可以提供独立的纵向操纵力矩,结合升降副翼进行纵向配平和操纵。
2,横向
如果按照前面推测的,高超巡航阶段起飞发动机可能关车,那只剩下一台中央发动机是无法提供横向操纵力矩的。结合前面作动筒的推测,很可能该机在高超巡航阶段是采用升降副翼来进行横向控制。
3,航向
就照片所见,歼X采用了翼尖开裂式减速板/阻力方向舵设计。但是注意,减速板/方向舵的转轴几乎垂直于飞机纵轴。在中低速阶段,这种设计效率最高;但到了高速段,由于展向流的影响(参见作动筒的偏置角度),效率会大大下降——而且很明显,减速板/方向舵没有那么大的作动筒。所以个人推测,高速段减速板/方向舵是收起来的,转而采用升降副翼对转/差动的组合减速板/方向舵模式。
这东西外界自然不可能知道。但既然起落架放下来了,加上机翼的参考关系,其实可以有个大概的数。就这样来看的话,歼X属于高度静不稳定飞机,这一点对于减小高速配平阻力是非常有利的。
六,升力特性
视频中其实已经有迹象暗示歼X的升力特性,但不知道有没有人留意。
1,相机跟踪
在珠海拍过歼8IIM的人应该记得,歼8IIM怎么飞的?有人形容是:呼的一下过来了,呼的一下又过去了,然后中间半天找不着飞机。这是传统意义上的高空高速飞机。那么这次网传的那么多视频,有这个问题吗?
2,迎角
有人注意歼X和伴飞的歼20S的迎角对比吗?至少在肉眼看来,两者几乎没有差别。歼20是以高机动著称的四代机,歼X在速度相当的情况下保持几乎相同的迎角(当然有大机翼的原因),这后面的意义就不用多说了。
此前在说鸣镝的时候就说过:
歼X则是再次证实了这一点。
有了歼20作对比,其实可以用经验公式来估计一下重量了,至少不会有数量级的差异。这里重点参考云行超声速客机的描述——该机是以复材为主来解决热障问题的。另外一个问题就是载油系数。考虑到远程作战的需要,选择了大载油系数。这样看下来,重量跟照片上的双前轮前架+串列双轮主架的设计是匹配的。跟此前做夔龙的时候设想的也差不多,不过那时候夔龙还没敢设想双高和三发的问题:
综合以上,推测:歼X是一架高低速性能兼具,但以高空高速(超过当前认知)为主要作战区域的远程多用途作战平台。
八,未来空战
按照这个推测,歼X可以算得上是革命性的未来作战平台。F-22当年以4S概念定义了四代机,彰显了跟三代机的阶梯型差距,因此可以称得上“革命性”的进步。此后所谓的五代(又改称六代),到底跟典型四代机有什么差别,其实没人说得清,也没有一个概念机出来。我们所见到的,都可以算是四代改,在F-22已经形成的概念上打补丁、优化而已。
但歼X这个设计,已经明显有别于经典四代机。而且就这个性能,可以说免疫当前所有地空/空空武器系统。当然,也没有它适用的武器系统了——空空弹打出去跟自己伴飞,那还打个毛线。什么是革命性的武器?这才是。
事物发展总是螺旋形上升的。经过50年发展,战斗机再次从三代机的机动为王回到了高空高速时代。跟二代机相比,结合了隐身、远航程、高速作战网络、无人僚机的双高歼X,已经是一种准战略性作战平台。
当然,不只是这一架歼X,还有北方和西北的飞机。追赶了那么多年,今天终于由我们来定义未来空战。在此致敬所有的航空人!