法國六代機放棄鴨式布局,新設計有何優勢?
美國中國先後開發先進隱身戰鬥機,作為世界第二梯隊的歐洲,則沉寂許久,經過多年的等待,法國人終於打破沉默,顯示存在,推出了他們的新一代隱身戰鬥機,2017年的宣傳是六代機,而到最近巴黎航展,法國人則很神奇的取消了六代機這個說法。
大家都知道,法國戰鬥機比較習慣的布局是大三角翼設計,早期除了幻影F1之外,幾乎都採用無尾三角翼設計,到了陣風戰鬥機,雖然叫鴨式布局設計,但是法國人的設計思路還是作為一款增強型三角翼布局,鴨式布局給陣風戰鬥機帶來了巨大的好處:包括超強的起降性能,高超的機動性,但是到了新一代飛機,鴨翼卻消失了!
這就讓人覺得很神奇,中國殲20戰鬥機證明了鴨式布局仍然大有可為,可以兼容隱身設計和高機動,但是法國人卻毅然決然地拋棄了鴨式布局,轉而投向美國的常規布局,這究竟好在哪裡?
這也是法國人對新一代戰鬥機的研判,隱身優先,從美國ATF項目設計實踐來看,YF22和YF23相比,亞音速機動性更強,但是隱身稍差一些,用美國人的話來說,YF22的隱身只能算中等,而YF23的隱身達到了高級,其中一個重要因素就在於YF22的垂尾。
但是法國作為一個中等發達國家,和美國相比差距還是極大,最主要的表現就是,美國有能力開發15噸級別,推重比10一級的大型渦扇發動機,而法國人做不到,他們的發動機技術水平差距美國半代到一代,不論推力還是推重比都是如此,所以,YF23戰鬥機的設計,他們還是沒有完全跟進。
從ATF到JSF,氣動布局最大的變化就是雙發變成單發,飛機空重大幅度縮減,為此麥道公司採取了特殊設計,對YF23的機翼做了巨大剪裁,剪裁之後的結果,飛機的巡航能力提高,空重降低,但是機動性也隨之減弱,但是依舊保持了良好的隱身性能。
法國人在飛機型號研製上經常比美國慢半拍或者一拍,長期以來都是如此,這一次的氣動布局選擇,也是一個跟蹤美國隱身戰鬥機設計,經過精心計算的結果。
這款機翼設計最大特點是展弦比比較大,這對於飛機的亞音速巡航來說具有很大的好處,從這個角度來說,這是一款更大作戰半徑的飛機,從法國的國防要求來說,新一代飛機還要兼容艦載機要求,艦載機的最大特點是對於低速控制能力有更高的要求,即使飛機採用了推力矢量技術,可以極度簡化飛機設計,但是也要保證飛機在推力矢量失效之後的安全裕度。
這款戰鬥機主機翼面積不算特別大,比較適應飛機重量減小的需求,同時也可以看出,V尾面積超大,幾乎達到了機翼面積的一半,這也是一個設計特色,採用放寬靜穩定設計後,V尾也能產生巨大的升力,尤其這一款飛機平尾向上傾斜角度很小,這給飛機俯仰控制帶來了巨大的好處,畢竟B2類型的開裂方向舵效率太差,而且結構笨重。
這一次法國戰鬥機在隱身,機動性,航程上做了極佳的平衡,而且飛機取消了側面彈倉,也極大降低了飛機迎風面積,這為發動機研髮帶來了巨大的好處,使用12噸左右推力的發動機即可,並不需要15噸推力的大傢伙。
從隱身設計來說,鴨翼隱身處理比較麻煩,不如常規布局方便,這可能也是法國人放棄鴨式布局的原因,而且相比F22,美國還推出YF23和麥道的JSF設計方案,從風險控制來說,更適合法國人,所以,法國人就跟進「撿漏」。
最終結果,這一款飛機強化亞音速巡航,保證超音速巡航,而且也降低了設計風險。
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