|
本帖最后由 晨枫 于 2025-8-24 11:39 编辑
& ]) I/ T' Q! f7 n, X
, g7 U6 ^+ l Y: }呃,其实是苏霍伊一统天下的尾巴。. j0 B' }2 U" E* r: f& P: }% t
# ]% E. A! C; J
常规布局飞机都需要平尾,平尾的转动通常是通过侧轴,结构简单,动作可靠。侧轴采用平衡设计的话,平尾前半面积的气动压力可以自然地部分平衡后半的气动压力,大大降低转轴的负荷和驱动机构的功率要求。# ?# o! f9 f: m' F. t
& y, T3 D- B. t, }% W+ @![]()
- s/ b8 c8 M& T* z7 U, VF-18在停放状态,可以看到平尾的侧轴
+ ^! f+ `$ N: U4 E! t1 `/ l& B# M, u7 l) G
![]()
4 N, g+ W( t- @+ aF-15的平尾也采用侧轴
& A ^# x& w4 w! {# d' s3 L8 m9 }
! u$ e u& e$ t6 E![]()
8 E* K( I1 m; i3 v; G# GF-16也是4 |2 b0 D+ j7 q; V3 w
b( F! B5 n0 V% x( ]; A4 }2 ]
苏霍伊在设计苏-27的时候,最初的T-10原型机也是侧轴。成熟可靠的设计总是优先采用的。但面多了加水、水多了加面之后,T-10的重量不可接受,西门诺夫壮士断腕,下令全面重新设计,平尾就成了改进的一部分。
9 C' Q/ Z( K$ t8 L9 u2 O1 w% t6 |7 ~6 U( `- W- f" w) m7 Z
平尾越靠后,控制力矩越大,相应需要的面积越小。这个道理谁都知道,问题是怎么做到。一般采用侧轴的平尾安装在后机身发动机舱的两侧,一方面安装位置方便,另一方面限制了平尾位置。一个办法是不顾平衡设计,侧轴在平尾靠前的位置,米格-29就是这样的。
3 _% }# j* N6 i8 n x
- J8 ]2 L# o# p! j8 A 1 n0 ~4 c1 d+ i3 O
米格-29的平尾依然是侧轴式的,但位置靠前,放弃平衡设计,用增大的平尾驱动功率的代价换取较小的平尾面积4 `' q% `, o7 O* p6 g
4 D4 z( o. v$ P* K另一个办法是用延长的尾撑,F-22就是这样的,其实F-15已经这样了。双垂尾有一样的尽量靠后的问题,尾撑同时解决了平尾和垂尾的问题。代价是尾撑的结构重量。
8 z3 n9 p5 i. h2 J S8 e8 g# ^/ e6 P$ v* s& F/ L9 t
$ ]4 j- u5 W `) t
F-22的尾撑延长,使得平尾位置可以靠后,而依然能使用侧轴0 Z6 v$ L3 p1 |' R
6 C* A; u! o; T& y1 o/ p( C3 ^9 Y" L苏霍伊则采用全新的思路,采用“手指”控制平尾的转动。侧轴的原理显而易见,“手指”需要看图说话,但一看也就明白了。
) n6 I3 S1 p3 P8 h6 s+ d+ X
4 M( ?) |% _. P' a6 S![]()
, X- [* p Q: o& h [2 d苏-27的平尾由机身两侧末端的“手指型”的爪子控制,“手指”一勾,平尾上抬;“手指”一扬,平尾下压
- y; |% u% y' l0 T0 r: ]% \
! m. s) I# e7 q. z/ f“手指”结果把转动换了一个地方,完全避免了侧轴的位置纠结。如果需要平尾进一步向后延伸,短尾撑就够用了。更妙的是,这依然保持了平衡设计,驱动功率要求与侧轴相似。这个设计得到西门诺夫的重赏。应该的。这以后也成为苏-27的不为人注意的标志性设计。沈阳歼-35也采用了。( [ _" v0 m6 n! n; J
& K" `8 T2 H | 7 u$ `0 Q8 R8 E* K
歼-35的平尾驱动机构有显而易见的苏-27影响% X1 h$ b' b$ O1 E, W; J2 }
+ y. t: E2 d% j- M4 u2 ^ l& l有意思的是,F-35其实也采用了。美国一面把苏联科技压到鄙视链的底端,一面悄悄采用,导弹的格栅尾翼是一个例子,“手指”型平尾控制是另一个例子。& ?, o3 j/ E5 Y
+ V* r& l7 o7 P/ C" A) H
![]()
|7 J4 p, ]% v不过F-35平尾的控制机构与苏-27还是有点不同,上部的“手指指节”没有那么明显
1 j% `; S j$ p2 o. l& L7 `% k1 [; i: V5 ?* I6 ~
$ p& W& z# |1 m2 R$ F
秘密藏在下面呢
7 G2 q$ r, p4 [
; |( K, j- _9 }9 q' { # j: }& P1 k. Q0 }" G! L; N$ f% I
F-16的翼身融合体一直向后机身延伸,形成有特色的“侧体”,最后部分自然形成尾撑。F-35实际上延续了这个思路,只是“满肚子横肉”障眼,不容易看清 L6 c$ X- f3 N% J
: `& w* }1 p% k
![]()
: m1 Z- u1 e, Q5 X* g9 v歼-35反过来,下部平坦,非常干净
+ C) m2 ~, l! x; l& l. Z0 q5 f L/ F7 P
F-35的“手指”往上勾,歼-35的“手指”往下勾,这本身并未显著的优劣。但与后体减阻结合起来,歼-35的后体向扁平的过渡更好,后体阻力更小,有利于超音速飞行。F-35的大直径单发放在那儿,后体减阻怎么弄也好不到哪里去,把F-16时代开始的侧体因为种种原因弄得很厚,就自然成为藏“手指”的地方了。/ z5 V1 h! f# y' B3 X6 \; c% M" H
# c; U& G: j3 E- j# b% ~F-35的“手指”不容易看到,但也是明白无误的“手指”设计,而不是侧轴设计。这从平尾与机体之间的开槽就容易看出。如果是前后贯穿的开槽,那就是侧轴;如果只有前半开槽,那就是“手指”。
( G" q. m. m" X, y2 m) `. [7 F- q1 H! D) _' E# F" Q
F-35的“手指”藏在下部也有其道理。F-35的机腹设计早就从技术验证机时代的简洁变为现在的“满肚子横肉”,平尾尽量向后以减小面积的原则依旧,短尾撑与“手指”结构自然融合很重要,下部是自然的安装位置。
) L" L" f( U3 O$ K9 q9 N" S z0 B" ^2 V/ T
![]()
" W2 V! }+ ?: z, b4 V, R换一个角度看。这架F-35A在努力拉出白烟,给人速度爆表的印象,其实像机场女努力挤挤一样,只能骗骗自己: j# t( e' r/ E
. y m) r3 l+ C0 G; r& R7 D 4 P* B! I) c- X% C; D1 C
F-35C平尾下压位置,正在弹射起飞中* B1 W3 b% D8 R2 W. G: G- D
6 k# H! e0 m" y, S) @4 `8 B
F-35的设计开始于冷战之后的年代,苏联黑科技开始被西方认识。尽管F-35有“小F-22”之称,在诸多细小的地方,两者悄悄分叉了。嗯,工程师只认技术上的优劣,不问出身。
, C: v! A2 U: e8 d. V2 O" Q
. d9 ~/ w& \7 G7 E# @冷战之后,F-35、歼-35是主要的全新设计的常规布局战斗机,都采用了“手指”平尾。这一次,苏霍伊“一统天下”了。但这指限于航空科技“毕业”的大国,韩国还在“学生意”,只能继续成熟的侧轴设计。优化只对木桶最短的那块板有意义,他们的木桶到处是短板,不差这一块,进阶到这一步还早着呢。土耳其的“可汗”倒是采用了“手指”式平尾,也是F-18之后唯一双垂尾安装在机身上而不是尾撑上的双垂尾战斗机,但首飞之后就不飞了,不清楚卡在哪里了。至少KF-21已有6架原型机在飞,准备投产了。
7 B- a. ^7 X3 F1 H5 }# b7 y& d D9 F; }" P: X" g
& \" V/ ?3 Q$ P! G: p
韩国KF-21还是侧轴式平尾- Y/ h2 T& Z8 i3 c' V8 Q% j8 _, `
7 ~( L* h' Q. G- R0 s7 d" q # {) \1 y; E9 J* R
土耳其“可汗”倒是采用了“手指”式平尾 |
评分
-
查看全部评分
|