【簡(jiǎn)介:】對(duì)比量產(chǎn)殲-20與2001、2002號(hào)驗(yàn)證機(jī),我們不難發(fā)現(xiàn),設(shè)計(jì)師將鴨翼與機(jī)翼之間的拱形邊條翼改成了三角形邊條翼。不要看這小小的改動(dòng),學(xué)問可大著呢!
邊條翼改造對(duì)比
梟龍戰(zhàn)機(jī)率先使
對(duì)比量產(chǎn)殲-20與2001、2002號(hào)驗(yàn)證機(jī),我們不難發(fā)現(xiàn),設(shè)計(jì)師將鴨翼與機(jī)翼之間的拱形邊條翼改成了三角形邊條翼。不要看這小小的改動(dòng),學(xué)問可大著呢!
邊條翼改造對(duì)比
梟龍戰(zhàn)機(jī)率先使用了拱形邊條翼設(shè)計(jì),拱形邊條翼增加了與空氣的接觸面積,能力拉出一個(gè)大大的渦流(如下圖)。渦流覆蓋在機(jī)翼上方形成低壓,從而達(dá)到提升升力的目的。渦流還能增強(qiáng)舵效、減小阻力,改善戰(zhàn)機(jī)的大迎角性能,增加戰(zhàn)機(jī)的航程。但是,渦流又會(huì)影響垂尾、平尾與襟副翼的操縱靈敏度,渦流產(chǎn)生的應(yīng)力還會(huì)增加飛機(jī)表面受力。所以說,渦流是個(gè)雙刃劍,它出現(xiàn)的位置與強(qiáng)度至關(guān)重要。
梟龍戰(zhàn)機(jī)拱形邊條翼拉出巨大的渦流
殲20戰(zhàn)機(jī)面臨的情況更加復(fù)雜,進(jìn)氣道邊緣、鴨翼、邊條翼,以及機(jī)翼前緣形成了四股渦流,進(jìn)而形成多渦系耦合效應(yīng),這種情況在其它類型戰(zhàn)機(jī)上從未遇見。多渦系耦合將殲-20氣動(dòng)布局設(shè)計(jì)水平提高到了一個(gè)前所未有的高度,而面臨的挑戰(zhàn)也是世界級(jí)的。
殲-20戰(zhàn)機(jī)的多渦系耦合效應(yīng)
雖然多渦系耦合效應(yīng)將升力提升到了令人滿意的程度,但如果對(duì)前緣襟翼與全動(dòng)式垂尾產(chǎn)生沖擊,那就不劃算了。殲-20的垂尾面積少,對(duì)渦流更加敏感;機(jī)背與機(jī)翼大面積翼身融合結(jié)構(gòu),承受應(yīng)力集中能力也不太強(qiáng)。拱形邊條翼改成了三角形邊條翼,意圖是非常明顯的,主要以下四個(gè)考量:
減低邊條翼渦流效應(yīng)。拱形邊條翼固然能產(chǎn)生更大的渦流,但對(duì)于殲-20來說,有點(diǎn)能力過剩,讓減弱渦流強(qiáng)度成為選擇。
避開垂尾的渦流
調(diào)整四股渦流方向。邊條翼處于鴨翼之后,其產(chǎn)生的渦流對(duì)進(jìn)氣道邊緣、鴨翼渦流有四兩撥千斤的作用。適當(dāng)調(diào)整邊條翼的形狀大小,可以改變耦合渦流的方向。從上圖不難看出,耦合渦流從機(jī)翼根部拉出了一根對(duì)角線,橫穿機(jī)翼面積最大,既避開了前緣襟翼、全動(dòng)式垂尾與機(jī)身機(jī)翼結(jié)合處,又使渦流效應(yīng)最大化。
加強(qiáng)邊條翼強(qiáng)度,提高隱身性能。拱形改為三角形不僅減小了受力,還增加了部件強(qiáng)度。另一方面,削角處理還有利于提高隱身能力。
安裝其它機(jī)載設(shè)備。從上圖這架未涂裝的殲-20來看,三角形邊條翼前緣使用了復(fù)合材料,可能是安裝了電子傳感設(shè)備。為了保證部件的強(qiáng)度,最好使用更加穩(wěn)定的三角形結(jié)構(gòu)了。
殲-20這么復(fù)雜的氣動(dòng)布局不可能一蹴而就,需要通過大量試飛、試用來驗(yàn)證,進(jìn)行局部改進(jìn)也在所難免。(圖片來自互聯(lián)網(wǎng),無法查證作者,如有侵權(quán)立即刪除)