|
|
本帖最后由 晨枫 于 2025-8-24 11:39 编辑 $ N& z! O# I7 {, Q
' n- f4 h" |, a3 E6 ]1 q呃,其实是苏霍伊一统天下的尾巴。- V! ^" F2 o6 f4 h% Z
% B; m0 T! }, p! V
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。
, E+ M# `1 a9 |8 k6 \8 m+ T
5 X. s, V: A( ]/ P![]()
/ q7 W4 W, K' O' z% SF-18在停放状态,可以看到平尾的侧轴
5 V$ _+ m* ]( c% _* u- J
% x. z1 k4 n+ H7 U- Z![]()
6 K# K0 V) m* xF-15的平尾也采用侧轴
, Z0 C/ ]3 w2 i. g+ F6 k% {" w# n* ^1 b; c! d! c
![]()
5 q& s |( F. C; Z ]F-16也是
; Y4 z- S {4 y3 y
7 I" e6 F; `* F2 y$ {* K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。
" _2 [2 E9 o/ S6 B3 D1 o' ] N
7 T1 ]1 H1 M- p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。, z9 u( S* i. U" A. I
: x1 Z: t8 F7 L8 I% E5 t & A8 z1 t' w/ K
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; m& u/ T% n8 [" b
- X3 \' @! I( q4 n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。 C% w. @$ m2 K3 ]; f: A" V
& N9 B- X3 ?! V) M' ~4 S. ^! m
( {6 {2 u" c" {2 t; t6 D0 f# g% \
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5 \8 V" N( V) n; N% z% t
9 o8 E& C2 s7 c# P
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。2 g+ Y1 O1 n: [3 h" E! m
X6 ?; E7 i; a+ ~
![]()
- V, Z1 y* L4 ], G. ^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
: c2 T" A$ G% Q) W, x7 N( w* A; l% ?; L. M9 h) b% D
“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。
( W" i o9 y5 }
' m' I v7 q1 c T! _$ y. _) @! m![]()
1 ^0 }) a8 G( b1 K8 k9 N7 |" k+ Y! R歼-35的平尾驱动机构有显而易见的苏-27影响& V5 C2 P* U/ x9 C; {) W1 U
3 W/ R# m. N0 m1 z. a+ L. O' z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。
4 X3 [# s: m1 A6 W! |
, v6 L/ o$ K6 ^" B p( f![]()
" H$ A5 B& t$ g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" W' r) A' |1 V5 J. }& a7 G
! G/ ~/ Q: K- p9 x8 S, h. @
![]()
* |; t! i+ m5 y5 b l. u; J( m秘密藏在下面呢* j8 N: v. x/ |9 C. H3 c
7 P" f" P( }* w# c' {: O
![]()
& p4 O9 E3 U6 b* L4 @2 UF-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) @( ^8 `9 D* C! ]
) [, E8 X1 K0 o( r : e1 P! k0 \% ^# [! X
歼-35反过来,下部平坦,非常干净
( F3 r8 y* `* C- q: C- m
2 _6 N& C/ e% C# G, cF-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。
& ?# Z* U- j4 `0 I( [% z
7 O- _ c4 v* k" e& R6 N UF-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”。
' {/ @, [( q: h( @% N( S! T6 C( H9 [4 {- Y/ r& B" h) y' X% c
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。
- q5 X3 ^7 q9 b. A$ K2 s: Y% {* A1 ~# X2 E% `
$ s4 L6 \- B6 _: s6 e; ?/ B
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9 q* Z9 b8 S- A8 x9 a& W
7 c% S8 j9 ^: c, d0 {2 l7 |5 `1 C% e1 y 9 d4 h t# D9 `0 {' L! H
F-35C平尾下压位置,正在弹射起飞中
4 o* q& C- z* K! O* ~' H' K. F
, V: n/ Q! o( K" l% DF-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。
! _9 H# J3 Z. q' f
u$ i' v4 B( ]0 ]/ J- i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。
8 R; F! T* l2 o7 a% {+ ]7 G
; l7 {4 H5 @9 L/ P' o4 k# B![]()
' r, a _: f, @9 ~韩国KF-21还是侧轴式平尾7 N- O4 {5 {+ f- P1 x+ L/ A( }
1 D$ a' e4 _0 |6 j! |8 Z * c5 n% U1 V( C$ G$ ^
土耳其“可汗”倒是采用了“手指”式平尾 |
评分
-
查看全部评分
|