胡说几句歼七G为什么不采用歼七III那样截面积较大的机身设计以容纳更大的雷达?

百科   军事   2024-12-07 00:02   北京  

有网友问:我国的歼七G飞机为什么不采用歼七III或者米格21MФ那样机头截面积较大的机体以便容纳更大的雷达?

我不是搞航空的,就胡扯几句。个人认为这个问题牵扯到两方面,一个属于空气动力学领域,一个涉及了PLA空军的需求。

先说第一个。

这架北越米格21Ф13的进气锥小且外露很少

个人看法MФ那种进气锥的截面积较大,跨超音速段的激波阻力也相应增大。而且是呈非线性的增大,因为超音速段进气锥的激波阻力与锥体截面积锥体长度之比的平方成正比。据说米格21早期型号的进气锥最大直径670毫米,到了米格21ПФ就涨到910毫米了。据此换算得出进气锥长度必须增加约80%才能抵消直径增加带来的不利影响、所以看到的米格21从ПФ开始进气锥外露长度都比Ф13明显长出一截子。

北越到了米格21ПФ时代,进气锥已经变粗并伸长许多

这样如果发动机推力不变就必须相应拉长进气锥以降阻,但锥体本来就已经变粗再拉长将近一倍那么前机身空重自然增大,为了保持推重比还是不得不增大推力。那发动机的耗油量自然也上去了导致航程下降。所以米格21的后期型号在航程方面不但没什么长进,能不下降就很不错了。因为维持航程就必须多加燃油找补回来,但这部分燃油对米格21来说却非常难加。

为什么?因为米格21的发动机加力推力只有6-7吨那么大,还要求两倍音速,那机身就不能再粗了。看过来看过去再塞更多燃油就只能在座舱后面加粗背鳍。这样子好歹把燃油加上了,但米格21原本就不佳的后向视野却变得更差。这就开始涉及到第二个方面也就是PLA空军的需求了。

印度空军的米格21比斯,就还是忘了有后向视野这码事吧

由于PLA空军在诞生伊始就全面投入了抗美援朝空战,所以个人认为PLA空军在很长一段时间里从骨子里对空战的理解就是格斗能力是一切的基础。歼五歼六皆如此,对歼七也是如此。

在米格21引进之后,中国空军在国产化过程中首先就对提升米格21的亚音速格斗能力做了一些小改动。比如,米格21Ф13由于进气道唇口比较尖锐,低速飞行时容易造成气流分离和堵塞,使进气效率下降,导致起飞时推力的损失。为此,歼七系列飞机将原唇口的圆弧半径由0.5毫米增大到2毫米,不仅增加起飞推力6-7%,而且还改善了加工工艺。在跨超音速飞行时,唇口变钝对进气道效率和阻力并无明显影响。

中国的歼七II,座舱盖打开方式已经不同于米格21Ф13

同时,中方在与拦截密切相关的超音速性能方面也没有放松。米格21Ф13进气道的调节锥采用了三级调节,每一级调节锥的位置对应于一定的飞行马赫(M)数范围,不能实现进气道与发动机的最佳匹配。而歼七系列飞机进气道的调节锥采用了无级调节方式,即M数在1.5-2.0之间时,调节锥可按预定调节规律自动伸出(或收进)至与M数对应的位置。提高了进气道的效率,增加有效推力,减小附加阻力,改善飞行性能。在上述M数范围,飞机的水平加速度均有所增加。例如,在13000米飞行高度下,发动机全加力,当M数达到1.5时,有效推力可增加2.744千牛,这一条件下由M数1.5水平加速至2.0时所需的加速时间由134秒缩短至106秒。

海军航空兵的歼七E

可以看出,中国空军对米格21做出的上述改进是亚、超音速并举的,而不是像苏联空军那样逐渐舍弃亚音速性能而就超音速拦截的。所以,机动性特别是亚音速下的机动性是歼七系列非常重视的。这也是为什么歼七E需要修改原来的纯三角翼为双三角翼的原因,就是为了能较大幅度地提高歼七的高亚音速与跨音速机动性。在这种背景下,增大机身直径非但不能提升反而会恶化上述性能。因此工业部门舍弃歼七III也就是米格21ПФ与MФ的思路而继续在Ф13的方向上探索就可以理解了。既然这一判断最终被PLA空军大量订购歼七E证明是正确的,那么作为歼七E直系后裔的歼七G自然也不会违背这一原则。

总之,我觉得歼七构型中早期米格21的Ф13也就是歼七II、E、G的那种最符合中国空军的需要。


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