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本帖最后由 晨枫 于 2025-8-24 11:39 编辑 7 b! B, E4 S" F" p z
$ T ^+ D, s1 h! Q) b" {& N呃,其实是苏霍伊一统天下的尾巴。% U( e( m* H4 ~& J
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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。
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, r4 N+ S* R3 [7 ~% lF-18在停放状态,可以看到平尾的侧轴
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9 }* v# O! P6 H" A1 PF-15的平尾也采用侧轴 u2 h0 A1 J, t# j
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F-16也是4 j0 Z$ [* ^9 W6 g( w+ f1 t! n
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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。
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5 ^2 N$ x3 T; r5 C( g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。
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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1 M2 g9 r- f' z$ k( _ A2 i$ Z
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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。) z1 j* \! g* B: L% y# \
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$ h4 }. Z; N$ K) e% I/ jF-22的尾撑延长,使得平尾位置可以靠后,而依然能使用侧轴, r7 y+ q! W! j% H2 L* n1 \
) u" J# t$ ]! j) t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。( g' X+ i3 F P! C$ a- E
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; X$ o3 c, ~6 s( I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
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4 }8 y3 P0 T" J$ ]/ Y/ t“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。
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- N) L: w0 S- |2 @9 r$ f歼-35的平尾驱动机构有显而易见的苏-27影响5 N% h! q/ ~+ i' |, U
0 U/ }4 ]! y3 g* d! ~- O8 P" |4 _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。
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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 {! e9 Y& }- @
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秘密藏在下面呢- @8 D% y; T" J0 M6 U
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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- I1 g; h% Z8 j0 o
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; N# n( O: o3 a1 E' _歼-35反过来,下部平坦,非常干净
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8 w) t5 {' Z* X; S7 m/ C1 G% ^$ kF-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。
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- u: y; }4 R4 x8 ~6 R7 E0 l$ x0 MF-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”。% W {+ A# I ^" a: E$ w
6 ]% @+ ]' ^ }1 E% H3 ]" ZF-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。
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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
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F-35C平尾下压位置,正在弹射起飞中& I, x0 P+ V! _0 L
6 l" a6 l% R+ J3 C q @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。
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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。. w7 P9 V( u, c: E
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( l; m2 t. h2 @8 B韩国KF-21还是侧轴式平尾/ V2 h+ I4 K' @. x- |
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土耳其“可汗”倒是采用了“手指”式平尾 |
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