最近本地天气很舒服,公园里挤满了外省人,注意,还不是本省的外地人,服了,继续窝家里,特别提醒,最近病毒流行,过来玩的朋友或者在本地浪的朋友注意戴口罩了,不少朋友又那啥了。
每日一乐
有个朋友家的娃分数差了点,但是当爹的报了tj的土木,理由是名牌大学,我听到后,直接蒙圈了,这tmd的才是神操作,逆天
#美国的鸭式垂直起降战斗机
航空界,美国人给人一种几乎无所不能的感觉,但是在设计鸭式战斗机上,他们的方案确实很差,麦道公司设计这一款确实很奇葩,鸭翼和机翼靠的太近,机翼还采用大后掠机翼设计,机翼后缘极度靠前,妥妥的一个两侧进气的LAVI,这种设计阻力大,而且俯仰控制效率也太差,不死就见鬼了。
这是麦道公司早期研发的JSF垂直起降多用途飞机方案,可以看到外形很F22,但是也采用了鸭式布局,座舱后加装了升力风扇,和后来的F-35B几乎如出一辙,鸭翼和机翼几乎就是缩比的关系。
这是洛马公司针对JSF战斗机出的一个鸭式布局方案,单发设计,很像歼20,折腾了好大一圈,他们还是放弃了,鸭式具有特别好的气动性能,但是风险也特别大。
最有意思的是,这个方案还是一个垂直起降方案,采用了英国飞马发动机的套路,后来洛马公司好像出了一个比较正统的鸭式方案,总体设计和歼20类似,但是鸭翼形状和主机翼类似,不是后掠式的,而是梯形的。
A fighter design from ~1990 could take off in under 600 feet, land vertically, carry two AMRAAMs, two ASRAAMs and one 20mm gun and 500 rounds. Used a remote augmented lift system for VTOL thrust, weighed about 28,000 pounds.
90年代设计,起飞距离仅仅180米,垂直降落,携带2发AIM120导弹,2发ASRAAM和20mm炮弹500发,采用远程增升系统,重量12.6吨。
这是诺斯洛普公司的垂直起降方案,看着也很怪异,还是鸭式布局,但是总体就好多了,机翼变成大三角翼,比较靠后,而且还比较神奇的采用了机翼尾撑双垂尾设计,算的浪的一比。
弱点还是很明显,鸭翼和机翼完全重叠起来了,看重了二者的气动耦合,但是高速就上不去,近距耦合方案,诱人指数拉满,但是坑爹的地方也很多,稍不注意就扑街。
还有一些更花里胡哨的东西,比如这个
这个长相就比较河蟹,算是一款单发版本的舰载歼20,两侧进气,单发,巨大的机翼非常靠后,鸭翼采用和主机翼类似的梯形,鸭翼和主机翼之前还有直线边条连接,两个垂尾非常的靠外,这飞机是隐身的设计。
这的诺格公司的JSF方案,来来回回折腾,最后还是变成了常规布局,我们特别注意到,飞机机翼面积很大,变成很小,然后又增大,进气道从CARRET升级到了DSI,发动机都是单发设计,在战斗机设计领域,或者说是飞机设计领域,美国人的积累厚度是我们的上百倍不止,投资和耗费的精力都是。
这是洛克希德公司搞的方案,外表很短小精悍,歼20的味道很重,鸭翼,边条都不缺,就这个角度来说,美国搞一款类似歼20的设计,毫无难度,这个方案还是垂直起降战机,我们的方案好几年前就有了,但是一直卡在发动机上,走美国这种超强发动机带前置风扇的路子太难了,只能退而求其次,雅克141的升力发动机方案走起。
Lockheed STOVL concept May88.这飞机设计,从进气道来看,酷似法国的阵风战斗机,但是这飞机,本质还是一款垂直起降战斗机,可以看到尾部分离的双垂尾支撑结构,起落架设计的比较纤细高挑。
该机还有机翼尖端导弹挂架,以及机腹外挂的大量炸弹,正常来说,机腹估计没有弹仓空间了。
#F-22的各种稀奇古怪改型
这个飞机看着很不顺眼,是不是,比较早期的设计,机翼后掠角比较大,机翼平尾都比较原教旨,没有搞过剪裁。
这是FB-22,机身和发动机基本保持不变,也包括垂尾,搞了一个超级大的三角翼取代了机翼和尾翼,内油无比的多,特别注意,机翼前缘还有一个翻折的设计,类似F-16XL或者光辉战斗机的箭头设计,飞机算是一款降低速度降低机动性,增加内油扩大航程的远程超音速攻击机方案,同时也保留了该机极佳的隐身,某些时候,成都也想这么折腾一下。
这是靶机版本的QF-22,可以看到机头座舱降低高度,做了直线拉平降低飞机阻力,这样就显得超级丑陋,这个颜值的飞机,估计永远也不会制造出来了。
这是YF22A的一个备选方案,飞机看起来有点不正经,像是两侧进气的台风战斗机,鸭式鸭式风格
看了一大堆bt改型,现在看看正主,是不是顺眼多了?
#NGAD大缩水
谁都想不到,美国空军构思的六代机NGAD,准备在开战几小时就秒杀歼20的超神战机,最近遭遇大缩水,预计造价高达3亿美元,目前的财政状况难于支持,为了挽救该项目,准备砍掉耗资几十亿美元研发成功的变循环发动机,这可是原定的标配,具有高速推力大,巡航油耗低的双重优势,换个术语就是,该发动机可以在涡喷和涡扇模式下切换,而且这种切换还可能是无级变速。
目前PW和GE公司都完成了变循环发动机的样机测试,提前战斗机项目3年完成,这可以算是美国航空界的优良传统,发动机技术优势不减,到了六代机时代,发动机提前出来了。
这里稍微提一下变循环发动机的历史,涡喷和涡扇的优劣设计师早就在上世纪60年代搞得比较清楚了,涡喷的特性和涡扇正好互补,设计师一直致力于通吃,就像飞机设计师搞的变后掠翼一样通吃高低速一样,变循环的核心就是改变涵道比。
20世纪70年代,美国开始加大力度研究军用变循环发动机。GE公司研制了从YJ101第一代变循环验证机到GE21、GE33即后来的YF120,以及可控压比发动机等一系列变循环预研验证机。尤其是YF120还参加了美国第四代动力的选型,是世界上第一种经飞行验证的战斗机用变循环发动机。YF120在F-22项目中竞争失败后,在其核心机基础上衍生了常规循环涡扇发动机F136,原来作为F135发动机的备胎发展,后来被奥巴马政府以财政紧张的理由砍掉,完成度非常高。
2011年,美国海军已经启动了研发变循环发动机技术项目,该发动机将在未来装备F/A-18E/F“超级大黄蜂”的替代机型。
2012年11月,通用电气(GE)和普惠公司获得了价值超过6.8亿美元的演示验证变循环战斗机发动机合同,该合同由美国空军研究实验室(AFRL)的自适应发动机技术研发(AETD)项目资助,将在2013年进行自适应风扇发动机的验证机试车。
2022年的秋季,通用电气公司宣布了其自适应变循环发动机XA100的第二阶段测试圆满完成,标志着这款发动机即将迈向工程制造与开发的新阶段,但是谁都想不到2024年,变循环发动机迎来了当头一棒,革命性发动机由于财政原因要下马,降低费用。
未来可能采用现有的F135发动机改型,两代战斗机使用一代发动机,几乎就是落后国家才被迫干的事。
可以说,美国人在变循环技术上烧了50年的钱,但是很可惜,已经开花结果时候,惨遭放弃,真是败家子作风,普通国家都担心发动机搞不出来,采用别人发动机,担心被别人卡脖子,美国人却好,自己的发动机搞出来了,却直接卡自己脖子,不让用,束之高阁!
如何解决NGAD价格太高的麻烦,美国人推荐了无人机模式,按照常理,具备同样性能下,无人机价格可以轻松做到有人机的三分之一,发动机推力,飞机尺寸重量,设备都可以大幅度缩减,这是降价最好的办法,没有之一。
按照美国目前的发动机能力,采用单发F119或者F135发动机的无人机,性能就会非常的强悍,最大起飞重量30吨,航程做到6000km,2.5马赫可以算是小case。
采用F119的高空高速能力会更好一些,采用F135的巡航性能会更好,目前F119发动机早就停产,继续采用目前生产的F135更合适,有人无人机公用发动机,省钱省事,基于现有大量的F35机队的几十万上百万实际飞行,该发动机上无人机,基本不需要特别的测试,直接装上就能用。
财政压力过于紧张,美国空军采用F135发动机替换变循环发动机的想法,变得不可遏制,更离谱的是,F135发动机也可能装在新一代无人NGAD战斗机上,获得更大的效益,为帝国继续续命。
就这么折腾,中国落后较多的航空发动机,获得了千载难逢的追赶美国的机会,现在开始变循环发动机研发,估计在2035-2040年可以获得成功,那时候,美国经济没有太大起色的话,或许我们会是第一个换变循环发动机的国家,排除欧洲那些太小规格的变循环。
先使用涡扇15顶上,慢慢等变循环发动机成熟,这是中国航空工业的常态,歼20使用老一代的AL31F和太行发动机试飞和服役很多年了,现在还没有大批量更换原定配套发动机。
采用涡扇15发动机也有些问题,最大问题就是油耗高,未来中国新一代无人机战斗机,假如比较追求航程和航时,采用太行发动机也是一个不错的选择。
最近些年,我们发动机攻坚遇到了不少问题,推力不足,超重,推比严重不足,特殊状态下不可靠(这是我们国家乃至世界航空发动机研发的常态,并不是现在才有的,基本算是娘胎病),原定的10,现在估计要打不少折扣,这事撕逼很久,但是慢慢,这指标的事情也开始有些松动,美国F119发动机算上220kg的推力矢量系统的话,推比也只有8.5,和三代发动机类似,我们搞的困难大,这是天经地义的。
慢慢熬吧,航空发动机可以算是航空工业界最难啃的骨头,我们的基础本来就差,而且还要求和美国这种超级巨无霸追赶甚至对抗,真是太难了,就像普通人要和泰森PK一样。
飞机所有部件,都没有像发动机这样遭遇了极度的鄙视和极端的重视,爱和恨的情绪投射到上面都显得无与伦比,这是因为极度的难,容易失败,但是还离不开。
中国干的不顺利,老大哥也非常不顺,产品30发动机不断拖期,原定2022年交付,现在是2025-2026年,不过我们中国有个独特的优势,俄罗斯没有,那就是新一代隐身战斗机歼20阻力非常小,采用上一代的太行发动机也能获得很好的性能,对更高性能发动机的需求不算那么迫切,正常情况下,殴打F35战斗机没有太多问题,面对飞行性能更好的F22战斗机,则拥有更好的雷达光电传感器,以及更先进的远程导弹,可以比较大的程度抵消这些优势。
总是梦想,我们的航空发动机何时能赶上美国,那真是我们这一代或者几代军迷的梦想,死而无憾了!