方方的航空小筑 2024年12月28日
今天,我们重新定义空战
index_new5.html
../../../zaker_core/zaker_tpl_static/wap/tpl_guoji1.html

 

文章深入探讨了新型战机歼X的设计特点,包括其独特的升降副翼作动筒、三发动力系统、进气道设计、飞控机制、静稳定度、升力特性以及重量问题。分析表明,歼X可能是一款具备高低速性能,但主要作战区域为高空高速的远程多用途作战平台。其革命性的设计理念,使其在未来空战中具备显著优势,甚至超越了现有武器系统的适用范围,标志着战斗机发展再次回归高空高速时代,并结合了隐身、远航程、高速作战网络等先进技术。

🚀 歼X战机采用独特的升降副翼作动筒设计,通过作动筒数量和偏置角度的分析,推断其速度远超歼20,并具备更高的速压承受能力,暗示其卓越的高速性能。

🔥 歼X采用三发动力系统,其中两台用于起飞和加速,将飞机推进至冲压发动机可点火的速度。中央发动机为冲压发动机,负责高超音速巡航,这种设计使其巡航速度与冲压发动机性能相匹配,印证了其双高特性。

💨 进气道设计方面,歼X左右两侧采用加莱特进气道,背部则采用DSI进气道,这种设计便于在主发动机启动后,左右发动机关闭或进入冲压模式,凸显其独特的动力系统和气动布局。

🛩️ 飞控机制上,歼X通过TVC(推力矢量控制)实现纵向控制,结合升降副翼进行横向控制,并采用翼尖开裂式减速板/阻力方向舵进行航向控制,这种复杂的飞控系统保证了其在高超音速下的操控性能。

⚖️ 歼X的重量设计参考了云行超声速客机,采用复材为主解决热障问题,并考虑到远程作战需求,选择了大载油系数。这种设计与双前轮前架+串列双轮主架的起落架设计相匹配,表明其在重量和结构设计上的合理性。

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


        为什么说这个?作动筒是干什么的?是驱动气动操纵面偏转的。作动筒能提供的最大驱动力,可以反映出气动面上承受的速压。

        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。


        此外,注意作动筒的偏置角度,要远大于歼20。机翼展向流的速度越大,偏置角度越大。而展向流速度又跟飞机速度关联。所以只有一个可能,歼X的速度要远高于歼20。

        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。


       此前说过,当飞机速度超过M2.5后,进气道扩压段末端的空气压力已经增大到无需压气机再次压缩即可点火燃烧、产生推力的地步(这就是冲压发动机的基本原理)。在这种情况下,因为此时涡轮受流经气流控制的趋势明显增大,传统的以油门控制发动机涡轮转速的手段效果不彰,最好的方法是绕过发动机的燃烧室和涡轮,直接将空气送到后面的加力燃烧室点火——这其实也就是变循环发动机——从而避免了涡轮受气流驱动加速超转的问题。

        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。


        五,静稳定度

        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。


        七,重量问题

        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!

        

阅读原文

跳转微信打开

Fish AI Reader

Fish AI Reader

AI辅助创作,多种专业模板,深度分析,高质量内容生成。从观点提取到深度思考,FishAI为您提供全方位的创作支持。新版本引入自定义参数,让您的创作更加个性化和精准。

FishAI

FishAI

鱼阅,AI 时代的下一个智能信息助手,助你摆脱信息焦虑

联系邮箱 441953276@qq.com

相关标签

歼X战机 高超音速 三发动力 未来空战 航空技术
相关文章