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鶻鷹上艦能否打得過F35?我們先說說氣動設計和動力系統

鶻鷹上艦能否打得過F35?我們先說說氣動設計和動力系統


鶻鷹艦載版

前一篇文章我們談到鶻鷹艦載版只是一個應急的過渡型號,充當主角的時間大概只有五年左右,隨後主角就會換成第六代艦載機。鶻鷹艦載版的主要任務就是在六代艦載機上艦之前充當我國隱身艦載戰鬥機的主力。那麼鶻鷹艦載版的對手是誰?鶻鷹艦載版可能的編號是殲35,既然是準備殲滅35的,那肯定對手就是F35沒跑了,我們這裡就把這兩個型號仔細對比一下,看殲35能否有效殲滅F35。

鶻鷹上艦能否打得過F35?我們先說說氣動設計和動力系統


鶻鷹的氣動外型和F35是非常類似的

其實鶻鷹的氣動外型和F35是非常類似的,特別是鶻鷹2.0版垂尾前後沿都改成後掠之後。這就很尷尬了,鶻鷹首飛時用的是參考並改進自俄羅斯RD93的WS13渦扇發動機,效能並不好,後來2.0版換成了WS13E。情況稍好了點。但是和F35動力完全沒法比,WS13E加力推力最大隻有9.5噸,推重比也只是9一級的,而F35的動力F135渦扇發動機是推比10一級的發動機。而且單臺加力推力高達191.3千牛,也就是19.52噸推力,差距不是一般的大。但好在鶻鷹是雙發設計,推重比上雖然有差距,但兩臺發動機加起來總推力基本是追平了,只是耗油量上可能有點吃虧。對艦載機來說,在可靠性上雙發比單發多少還有些優勢。但是這樣在飛行效能上優勢就不大了,鶻鷹想建立起足夠的優勢就變得很困難。但是為了有效對付F35就必須下大氣力最佳化氣動設計,否則無法建立起相對於F35的效能優勢。

鶻鷹上艦能否打得過F35?我們先說說氣動設計和動力系統


鶻鷹座艙後部最佳化結果

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鶻鷹進氣口最佳化的結果

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機身後部最佳化結果

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機身後體反彎最佳化設計



氣動總體最佳化後的結果是10%左右的減阻收益

為了鶻鷹上艦,沈飛所下了很大功夫對鶻鷹的各個部位的氣動設計進行了仔細的最佳化。對座艙、進氣口、後機身、平尾等多處最佳化之後獲得了全機10%左右的減阻收益。其實鶻鷹的氣動設計過於保守,我們之前也猜測會不會改進一下雙垂尾,改成像J20一樣的全動垂尾。這樣垂尾面積就可以大大減小,不但飛行阻力更小,而且控制翼面面積還更大。但非常可惜沈飛所沒能再往前再走一步。非常保守地堅持了原來的設計,然後只是在原設計上進行最佳化。可能是考慮鶻鷹上艦,時間進度也是非常重要的考量,所以就沒有花更多時間修改設計而是進行了最佳化。

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F135動力效能強大 但無奈氣動設計拖後腿

鶻鷹艦載版首飛使用的發動機可能還是比較成熟的WS13E,好在最終用在鶻鷹艦載版上的發動機可以升級到WS19渦扇發動機。WS19是推比10一級的發動機,甚至有改進到推重比11的潛力,而且加力推力能達到11噸,這樣兩臺發動機加起來總推力就有22噸,比F35的19.5噸的推力還大出了兩噸多。只是WS19發動機的研製進度有點拖後腿,能不能及時跟上鶻鷹艦載版試飛的步伐還不清楚。而且短時間內這個優勢能不能建立起來還不好說,因為F35過幾年會進行升級,F135發動機的最大推力有可能會提高到22噸左右。而我們的WS19發動機也必須加快步伐完成試飛,並進一步改進提升推力,WS19發動機改進一下有升級到12噸推力的潛力。鶻鷹原本的阻力系數就比F35更小一些,鶻鷹出口版最大飛行速度就比F35高,能達到1.8馬赫,F35的最大飛行速度只有1.6馬赫。而且鶻鷹為了上艦氣動又做了一些最佳化,發動機也可以升級到WS19,所以鶻鷹艦載版很有可能具備超音速巡航能力。

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鶻鷹出口版飛行速度最高可達1.8馬赫

而F35就是升級了F135發動機也不可能實現超音速巡航,因為原來設計時就沒考慮過超音速巡航。即便是實現1.6馬赫的最大飛行速度也是有問題的。去年F35就爆出問題,飛1.6馬赫不能持久,一分鐘之後垂尾和平尾就會出現損傷,屬於一級型別缺陷,也就是無法通過後續維修來消除的缺陷。而且已經生產出來500架F35都有這個毛病。F35飛行速度之所以只有1.6馬赫,主要原因是為了照顧通用性。因為F22戰鬥機的造價非常高,美弟就想在F35身上把價格降下來,一個主要的辦法就是F35的ABC三個型號通用機身部件,這樣透過減少部件種類,增大產量就可以攤薄成本。想法是很好,但最終事與願違。為了照顧F35B,F35的機身截面有點大。主要是因為F35B是垂直起落型號,其座艙後部多了一個升力風扇,為了塞下這個風扇,兩邊的進氣道就要更加靠外。

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為了縮小機身截面 機腹也出現了多塊腹肌

這樣一來機身截面就比較大,造成機身阻力比較大。機身腹部為了縮減截面也不得不弄得坑窪不平,不但對增加升力不利,對隱形也不利。而我們的鶻鷹就沒有這個問題,從一開始在阻力系數上就有優勢。而且機身腹部非常平坦,隱身效果好而且對提高升力有利。因為五代機普遍是升力體機身設計,機腹越平,空氣流速越慢,機身上下壓力差越大,升力就越大。

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機身鋸齒和發動機噴管之間的縫隙是為向量噴管偏轉預留的空間

綜合以上分析,鶻鷹艦載版的氣動設計佔有一定優勢,並且發動機如果升級到WS19後軍用推力、加力推力還有一些優勢。綜合各個系統的情況,相對於F35戰鬥機,鶻鷹艦載版在飛行效能上能夠取得足夠的優勢,很可能具備超巡能力,最大飛行速度也會超過F35。而且在鶻鷹上就已經開始使用向量噴口,到了艦載版上採用向量噴口更沒有問題,所以鶻鷹艦載版的空中機動效能會比F35強大很多,至少目前還沒有公開F35裝備向量噴管的計劃。

分類: 健康
時間: 2021-10-31

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