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一张动态图打破F22神线还要好

 2022-09-01 06:18  阅读 181

摘要:国外媒体报道称,F22在各种对抗军演中都以大比分优势打得对手毫无还手之力。对此,美军高层也大喜过望,到处吹嘘这款战机有多厉害。后来,我国研制出歼20隐身战机,但多数人都

  国外媒体报道称,F22在各种对抗军演中都以大比分优势打得对手毫无还手之力。对此,美军高层也大喜过望,到处吹嘘这款战机有多厉害。后来,我国研制出歼20隐身战机,但多数人都认为它仍然无法和美国的F22相提并论,理由是歼20的发动机推力不如F22,而且没有安装矢量喷管,虽然通过气动设计一定程度上弥补了发动机劣势,但机动性相比F22仍然略逊一筹。

  最近一张动态图打破了美国F22隐身战机的机动性神线战机在长春航展上空又进行了精彩的飞行表演。有人根据我国歼20和美国F22的飞行表演视频制作了对比视频,然后根据对比视频制作了对比动态图。

  从对比动态图中可以看出,F22在做全套飞行特技动作时明显相对更加笨拙,爬升、滚转都不如歼20来得迅速,滚转幅度也不如歼20。F22似乎在做机动动作时需要先酝酿一会儿才能做。

  再看歼20,飞行动作更加连贯,在做整套滚转动作时似乎不需要做调整,一气呵成,这说明歼20的发动机推力已经满足要求,气动设计和飞控设计都更加优秀!

  由此可见,在推力都足够的前提下,鸭式非常规布局战机机动性明显比常规布局战机更好,机动性差异比较明显,这是因为鸭翼可以补偿升力、增加敏捷性,有很好的机头指向性能。

  明明F22发动机更加先进,为何机动性却反而不如发动机相对落后的歼20呢?

  据了解,F22隐身战机采用了2台世界第一种第四代大推力小涵道比涡扇发动机F119-PW-100,单台推力达155。7千牛,中间推力达105千牛,干重1360千克,推重比达11。7。(数据来自《核心机之路 第四代大推力军用涡轮风扇发动机发展(下)》论文)

  资料显示,涡扇10A的加力推力为132千牛,涡扇10B的加力推力为144千牛(深圳卫视透露的数据),以此类推,涡扇10C的最大推力就是156千牛!这个数值和美国F22采用的F119-PW-100相当!即便按照近20年前早期论文提到的150千牛计算,歼20的发动机总推力也并不比F22的311。4千牛小多少。然而,空重方面,F22却远比我国的歼20重得多。

  根据洛克希德·马丁公司公布的数据,F22的空重为19。7吨。关于歼20空重,目前有两种说法,一是歼20空重比歼15略轻,约为17吨级,二是歼20空重为15吨级。

  这主要是因为歼20相比F22有20年以上的后发优势,材料、工艺技术相比F22更先进。

  对比发现,歼20只是更长而已,翼展和高度均比F22更小,按照体积估算两者实际上是差不多的。

  如果再把F22所采用的二元矢量导致的推力损失考虑进来,歼20的整机推重比优势只会更大!

  可见,虽然歼20在发动机推力方面并不占优,但凭借更轻的空重,更先进的气动设计,更小的推力损失,歼20反而在整机推重比方面反超F22。

  2020年8月22日,西安兵工科技杂志社曾发布一篇名为《歼20升力系数世界第一,气动布局的先进程度超乎想象》的文章,文中提到:

  歼20通常在超低空通场后,以超过60度迎角拉起,接一个半滚倒转,在3秒内将机头指向改变180度,其机头转向角速度可达60度每秒以上。该机此时,速度未出现明显变化,高度还在较快增加。与之相比,F22完成该动作时,速度明显下降,高度增加较慢,机头指向能力虽然接近我机,但以能量损失为代价。

  歼20通常会连续进行三次小半径稳定盘旋,盘旋半径逐次减小,第三次大约150米,4秒左右完成半圈180度盘旋,过程中该机的速度、高度基本不变。此时稳定盘旋角速度不小于45度每秒,可用公式算出其飞行速度近120米/秒,马赫数略大于0。35,稳定盘旋过载近9。5g:远超瞬时盘旋角速度勉强达30度左右的三代、三代半飞机。类似的机动动作,F22借助推力矢量也可完成,但会明显地掉高度、掉速度。

  歼20还在盘旋、爬升等机动过程中,进行了多次主、侧弹仓的同时开、闭,展示了中远程的PL15和中近程的PL10空空导弹。此时,该机的速度、高度基本不变。而在F22的飞行表演中,同时开、闭主、侧弹仓,会有明显的高度和速度损失。

  歼20每次表演结束告别时,均拉70度以上迎角高速爬升(向前同时向上飞行),整个飞机上表面都是各气动面拉出的涡流(表演空域靠海,空气湿度大,涡流引起空气密度变化后水汽以雾滴析出,人眼得以观察到涡流)。由于迎角很大,机翼很难产生足够的正常气动升力,主要靠各气动面拉出的高速脱体涡增升。该机从超低空拉起到穿云,仅用3-4秒,根据当时当地气象条件如云底高等估算,其平均爬升率超过500米/秒。

  与之相比,F22最大爬升率在300-400米/秒,差距明显。原因是其常规布局大迎角升阻特性不够好,升阻比较低,仅靠发动机增速不够。该机爬升时,自重减少较慢(武器投放和燃油消耗),但阻力和速度平方成正比,还与气动干扰有关,速度增加后,阻力增加较快,升力增加却不够多,发动机剩余推力一般又小于飞机空战重量的30-40%,阻力、重力会迅速和升力、推力达到平衡,爬升速度不再增加。毕业于“西北工业大学”空气动力学专业,我国著名空军装备专家傅前哨曾说过:飞机飞行性能首先取决于气动,气动特性好,装上好的发动机可以锦上添花;即便发动机差一些,气动也能在很大程度上弥补;若气动特性较差,发动机再好,能弥补的也有限。

  军迷们大都认为,歼20的气动设计远超F22战机,如今,发动机推力也赶上来了,F22飞行性能被歼20超过一点都不意外。原本通过换装单台推力达174千牛的F119发动机一阶段改进型发动机,F22还能在很大程度上弥补气动设计上的不足,但可悲的是美国早已把F22的生产线关闭了,现在想要换装推力更大的改进型发动机已经不可能了。

  综上所述,服役已经近20年,从未改进过的F22战机原本引以为傲的机动性已经被占尽后发优势的歼20反超了!航展飞行表演视频已经证实了这点,被吹得神乎其神的美国F22隐身战机早该走下神坛了,“恐美症”可以休矣!

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