军事 美国战斗机为何不喜欢用鸭翼?力大砖头飞,我们不需要投机取巧

美国战斗机为何不喜欢用鸭翼?力大砖头飞,我们不需要投机取巧

2019-11-28 11:03:28阅读量:900

很长一段时间以来,美国人一直非常蔑视带有金丝雀的战斗机。所有美国战斗机都是传统布局。没有带金丝雀的飞机。只有f-14a雄猫运输机布置在翼套中,并具有一对可伸缩但未偏转的小翼。此外,美国军方有句名言:“鸭翼最好安装在敌机上。”那么,为什么美国不喜欢在战斗机上安装金丝雀呢?

首先,我们需要知道鸭式布局是什么。简而言之,这是一架鸭式布局的飞机。鸭翼布局通常是指水平尾翼放置在主翼前方机头两侧的平面布局,而放置在主翼前方的一对水平尾翼称为鸭翼。这对机翼表面的作用是保证飞机不易失速,可控飞行迎角相对较大,简化飞机的飞行过程,保证飞行安全。以中国的歼-10战斗机为例。由于发动机性能的限制,歼-10战斗机的推重比不高,但其大仰角起飞距离只有250-300米,因此鸭翼布局设计显然很重要。

同时,鸭翼布局还有另一个优点:可以产生涡流,可以在战斗机主翼的上表面产生涡流,并且可以在主翼的上表面形成低压区域,从而可以提高主翼的升力。因此,鸭翼布局具有较大的升力阻力和良好的升力系数性能。飞机爬升时,鸭翼还可以提供平飞力矩来平衡平飞力矩,从而提高战斗机的飞行性能。这就是所谓的鸭翼布局耦合现象。

然而,鸭翼的缺点也很明显:如上所述,鸭翼会产生特殊的涡流,影响鸭翼布局的稳定性。对于鸭翼式飞机,鸭翼、机翼和尾翼之间会有极其复杂的干扰气流。因此,只有经过大量的实验和计算,才能获得相对优秀的机身设计。即使能够获得理想的翼间数据,鸭翼飞机仍然存在飞行控制系统复杂和着陆性能差的问题。换句话说,鸭布局是一个好的或坏的飞机设计。

美国人认为鸭翼布局属于“机会主义”设计,是发动机性能不足时必须采用的“捷径”。自然,会有“得与失”。作为世界上航空科学技术最先进的国家,美国对鸭布局的研究比世界上大多数国家都多。早在1984年,美国麦克唐纳·道格拉斯公司就使用f-15战斗机作为模板来改进鸭式战斗机nf-15b“敏捷鹰”。美国人已经通过这款战斗机成功验证了鸭子布局的优势。nf-15b具有惊人的32吨起飞重量,4500公里的超长距离和较短的行驶距离。可以说,这种鸭子般的布局曾经感动了美国军方。

因此,美国人并不轻视金丝雀,而是尝到了金丝雀布局的甜头。当然,到目前为止,美国人还没有安装鸭翼布局的飞机。这在某些方面影响了人们对鸭翼布局的看法。将美军误认为鸭翼布局也很正常。但是下一个问题实际上更为关键:为什么美国军方没有空中楼阁呢?

原因也很简单,那就是美国人在航空发动机领域领先世界。俗话说,坚固的砖头飞起来。美国拥有先进的性能和强大的推力航空发动机,可与传统布局相匹配,实现所有设计性能指标。自然,没有必要浪费这样的精力去选择更复杂的鸭翼布局设计。

由于其极其强大的航空发动机,美国军用飞机的起飞重量可以保证在不依靠鸭布局来弥补飞机性能不足的情况下降到最低。这与中国的歼-20形成了鲜明对比。有些人认为歼-20卓越的空气动力学设计实际上是为了弥补发动机推力的不足。中国航空发动机的落后在一定程度上限制了中国战斗机的发展。

此外,还有一种不太可靠的猜测,这也可以在一定程度上解释为什么美国军方不愿意采用鸭子布局:因为一些来自俄罗斯、瑞典、法国、以色列和中国的战斗机,如jas-39鹰狮、阵风、台风和俄罗斯的苏-30sm,中国的J -10和J -20都采用鸭子布局。他们都采用了鸭子般的布局,美国军方不愿意用类似布局的飞机给外界借口,说美国军方在抄袭和模仿其他国家。换句话说,为了面子,美国人不想采用这种与成本和收益成比例的优秀气动布局。特别是在航空发展具有巨大优势的情况下,是否采用鸭布局对美军的战斗力影响不大,而此时政治正确性可以起到决定性的作用。

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