自来水闸阀球阀:详解歼20性能,绝对靠谱摒弃推测

来源:百度文库 编辑:九乡新闻网 时间:2024/04/28 08:34:07

详解歼20性能,绝对靠谱摒弃推测

2011-1-15 08:10 评论 0查看评论true||##
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  军刀扩张

  在正式分析之前,我忍不住抒发一下个人的激动之情。一个国家穷困,抬不起头的是他的男人,受到侮辱的是他的女人,华夏的男人们对此最有发言权。歼-20的阶段性成果,让热血男儿们看到了重新呐喊“犯我强汉者,虽远必诛”的可能性。但鲁迅先生在《中国人失掉自信力了吗?》曾说过,那些埋头苦干的人,是民族的脊梁。这句话,我们可以送给611所及相关单位的工作人员,尽管也许此刻他们正在皱着眉处理一个试飞的异常数据,对网络上的喧闹毫不在乎。

  回顾四代机话题,由于网络一贯的“虚拟”,在很早就出现了对于四代机的假消息,相信大家都不陌生,人们长期习惯后的后果就是麻木,以至于空军副司令员何为荣09年在央视明确表示四代机很快会首飞之后,网络上反而没什么反应(铁血上倒是可能成就了某战友的热门帖子)。敝人也属于不太在意的那类人,当时估计的是大概2013年左右正式亮相。没想到与经济层面一再超出预想一样,四代机依然以外间想不到的速度出现了。所以在此当个事后诸葛亮,从公开资料分析一下四代机情况。鄙人属于保守派,所用数据全为可查到的可靠公开资料,绝对没有任何杜撰。

  动力

  发动机方面,发动机很大程度上决定了飞机的大小和总体设计。首先可以肯定现在肯定用的不是目标机,而是试飞阶段的选用机型。很多人还在担心未来实用化的发动机是否在工艺上与F-22的F-119发动机有过大的差距,实际上这样主要是由于工程应用经验和材料可靠性造成的,而不是设计原因。中国目前在很多新设计上的商业化运用收益甚至好于美国(这是由于经济环境造就的,不多说了)。但航空讲究高可靠性的特点使得很多新材料难以大量在此得到实践,B747这样的老机型能够长盛不衰,无他,可靠性高而已。

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  未来歼十,太行改进的各种工业燃汽轮机,涡轴发动机等将可以承担大量的新材料运用任务,将使得我们逐渐消除与F-119的材料差距。比如最近很火热的国产RO110重型燃气轮机,采用了直径1160MM的合金涡轮盘,毛坯最大直径2200MM,需要在3万吨以上的锻压机上的完成,钢锭冶炼也极为困难,需要采用区分锻造工艺,区分变形锻造工艺,这属于很高的技术范畴,所以以后大家千万别认为锻压机是个傻大黑粗的家伙。另外更重要的是,四代机发动机需要的大直径粉末冶金盘相关技术也在这上面得到运用,这对于提高涡轮耐高温能力和使用寿命很有好处,相关技术如果用于涡轮叶片制造,再加上叶片开孔技术和散热材料进步,我们未来的叶片是可以做到不输于F-119的,当然这需要时间,可能十年左右。如果大家不熟悉相关技术,我在此举个例子,俄罗斯也进行了T-50的首飞,并声称发动机将要成熟,还常说我们的发动机技术学他们。但作为航空发动机重要衍生品的工业燃汽轮机,他们一直无法完成高可靠性的大型涡轮盘制造,为此他们已经多次和我国谈判,希望获得GH2674合金直径2000mm左右的涡轮盘。一个涡轮盘已经难住他们,要求更精密的四代发动机就更难了,所以这次很难得没听到毛子说咱们歼-20发动机技术学他们的,当然过几年等他们发动机有起色后就难讲了,由此也可以反映出俄罗斯在近二十年由于缺乏发展资源,已经欠下很多技术帐。

  在06年珠海航展上,一块不起眼的牌子标明正在进行四代机发动机的设计工作,当时没有人留意,敝人也是看过就算。现在回过头来看,这在太行上已经有所体现。太行总师张恩和曾说过太行发动机除了作为第三代发动机及相关改型以外,还有为四代机做技术探索的作用,这与外国发展完四代发动机,再用相关技术提升三代机性能的路子有所不同(比如美国参与印度飞机竞标的F-16IN的发动机就采用了少量F-119的技术)。当时敝人只把这当成新闻发布会上走过场一样的语言,但实际上这句话很可能表明我们一方面由于后发优势,可以采取一些先进设计提升太行,并为尚未亮相的四代机发动机做准备,另一方面还要等待材料和新设计积累使用经验,提高可靠性后完成新一代发动机的全面提升和大爆发。举个例子,太行作为三代发动机,已经使用了F-119的高低压涡轮转向相反技术!!!在空间狭小的发动机内实现这一设计非常困难,尤其是面对高负荷的航空发动机,对于提高燃烧稳定性很有好处。但反过来看,采取如此先进的设计,太行在三代机发动机中并不显得出类拔萃,也正好说明可能在材料,工艺处理方面有待提高。另外在其他方面也基本如此,比如上文提到的大直径粉末冶金盘,太行就因为可靠性尚待检验而没有使用,先由皮实的R0110重型工业燃气轮机进行实践积累,而后才会运用在太行上。再过几年,经过技术革新的太行,推重比完全可以达到9.5左右,现在最新批次的F/A-18E/F采用的F414-GE-400推力比早期型号大35%,就是因为采用了很多四代机发动机的技术。咱们未来也可以做到,只不过采取的是三四两代发动机相互推动,相互映证的路子,这也符合咱们起点落后于人的实际情况。

  除了R0110,未来太行改出的沃轴,舰用燃机和大运的发动机等也将承担四代机的技术探索

  未来在太行推重比达到9一级左右的时候,也应该是整体叶盘结构,整体加力燃烧室等四代发动机核心技术研制成功的时候,届时太行及其改进的各种发动机,将和第四代发动机一起承担这些技术的验证,从而更快的实现歼-20的正式服役。作为事后诸葛亮,敝人推断歼-20能如此快亮相,也正是因为采取了这样的发展思路。多说一句,现在整体式加力燃烧室已经完成设计工作,进入试运行阶段。

  外形设计

  铁血上,我很遗憾的看到鸭式布局成为了一种“体制”的象征。其实我们应该仅仅把它当成一项科研成果来看待。很多人认为鸭式布局会对隐身有影响,实际上这种看法脱离了整体优化,系统集成的设计思想。美军由于强势空军的地位,取舍性的没有将鸭式布局作为战斗机的设计,但实际上美军拥有鸭式布局最为雄厚的技术储备,也是最早进行相关研究的国家之一。未来在材料,涂层,总体设计等方面的优化,将可以做到战机的整体提升。而且技术是发展的,不能以老眼光看待,美军就进行过多次验证,结论是鸭式布局可以用在隐身战机上。

  还有歼-20采用了切尖三角翼,说明未来的多功能战机定位(歼-10发展之初还学界军界没有这样的认识),有人认为F-22的梯形机翼指标更为均衡,实际上这是各自定位的不同。虽然高层已经做出了发展攻防兼备的战略空军这一目标,但歼-20首先是要确保制空,而非对地攻击,尤其是面对四代机已经在威胁我们,周边三代机又远多于我们的这一情况。美军装备F-22也是为了面对强国作为刀刃,打掉地方的防空导弹和防空战机,接下来由F-15之类的战机任意施为。更何况现代对地攻击,对于战机本身飞行性能已经要求不高了,而且切尖三角翼已经是一种指标均衡的设计了。这次没有采用类似歼-10的三角翼,反映出认识上的巨大转变。三角翼高速性一流,但机翼尖部气动作用有限,而且承载能力不佳。而且从三代机开始,飞机的可升级性大为提高,更加先进的四代机就更加可以根据需要改装了,未来需要,完全可以换装其他机翼。比如台湾地区的F-16A/B,就是由F-16A/B的机身加F-16C/D的机翼“拼凑”出来的:F-16C/D机翼更大,形状经过修饰,内部改善了结构,更加适合多用途战机,这也是为何美国现在可以通过改装,将台湾的F-16从主要对空变为可以对地的原因之一,反映出美国为防止大陆军力上升,当初留一手的险恶用心(现在歼十服役,美国果然对其进行机体升级,并加售AIM-120C7和鱼叉等)。

  梯形机翼是美军的选择,目前并不适用于我们

  还有,这次采用了俗称蚌式进气道的无附面层DSI进气道,这种进气道最早由F-35工程化运用,紧接着枭龙,现在又是歼-20.,但枭龙的应该不可调,而F-35和歼-20进气道是可调的。这种进气道可以降低一定的结构重量(最明显的是省下了那块附面层材料),提高进气平稳性和进气效率(效率比普通附面层进气道可提高1.5%左右),而且对叶片起到遮挡作用,有利于隐身。但一直有人以F-35不能超音速巡航担心歼-20的高速性。首先我们要看到,F-35作为相对F-22低端的飞机,设计之初就不要求这一点。而且身材较为小巧,也只采用了一台发动机(F-35B还要分掉一部分推力给升力风扇),推力方面相差极大。而歼-20是更大的重型双发战机,还采用了更加能够产生升力的鸭翼。同时美国不赋予F-35超音速能力是因为设计之初要求与F-22搭配作战,美军自己研究的成果是当达到2倍音速甚至更高时候,DSI进气道的原有优点依然存在,而F-22超音速巡航为1.5到1.73马赫,如果我们以同样速度为巡航目标,DSI进气道依然是可以接受的。现在网上流传的歼-10最新改型也采用了这一设计。

  照片上歼-20垂尾明显可动,对于飞控程序要求可谓恐怖,这在现阶段可能是对发动机差距的一种弥补,但未来发动机能跟上的话,有可能成为一个技术亮点。十分令人期待,也说明中系武器在原创上有所作为,开宗立派可以期待。不再是洋人做了我们才敢做。

  工艺

  这次歼-20单以外表,已经可以看出加工能力的进步,内在应该也不会差。由于相关参数众多,只举重要例子。首先是机身整体承力框架的跨度面积。这在很大程度上影响机身对机动的承受能力。但大面积框架加工非常困难,比如F-15和F-22,块头相差不大,但F-15整体框架跨度面积为1.5平米,F-22是5平米。人们都关注四代机所谓的超机动能力(三代为高机动性),没有先进制造工艺的大面积框架,你的飞控再先进,机体受不了也白搭。比如苏-27的眼镜蛇机动,曾经震惊世界,但F-22不但可以做这个动作,还可以在做的途中随时改出不做!!这就是毛子还做不到的了。这里面除了软件厉害,外形合理,也要有硬朗的身子骨支撑才行。要做到这一点,除了材料就是加工能力。材料方面我们应该还是不行,好在歼-20尚在初级阶段,还不到进行空中杂耍的考核阶段,暂时用不上。但加工能力应该可以,先是先进的九轴五联动机床,可以完成足够的加工精度。整体成型方面我们比老美好,老美用4.5万吨锻压机多次变形加工成型。我们有8万吨锻压机,力量更大,工艺精度与美国一样,可以缩短加工时间,新闻报道这种机器计划造三台,一台落户于阎良(为大运),一台在江苏或上海(为客机),还有一台正在制造,去向未定,又没有可能就是为了四代机呢?另外还有16万吨级锻压机,但尚没有公开消息说已经开始制造(请注意公开消息四个字)。

  这次歼-20大量运用锯齿形接边,起落架舱还罢了(因为空中一般不会频繁打开),而武器舱舱盖等处由于要求承受很大应力,薄薄的锯齿边如何承受,将成为大问题。所以说武器内置实现隐身,可绝不是有空间就行,如果歼-20打算采用内置武器舱,这也算是一个面临的问题(首飞机看不出来有无内置武器舱)。还有跨度很大的驾驶舱,头一次采用了整体式舱盖,不光好看,对视野也有好处。而且四代机经过完善,很有可能采用全向瞄准,整体式舱盖无疑有利于这一目标。还有国内目前已经建成世界第二条激光生产线,这将对歼-20工艺提高有很大作用,比如北京航空制造工程研究所对铝合金LY112铆接试件的铆钉孔进行激光冲击强化实验,表明激光冲击强化能稳定提高铆接结构疲劳寿命约80%,实在难以想象这样的技术不用在歼-20上。

  T-50座舱盖依然是分隔式,歼-20已经是整体式

  还有歼-20在很多大框架上很可能采用了整体毛坯切削制造。比如机头承力框架,L-15从05架已经采用了这一制造工艺,以L-15为例子,采用该技术后七十多个构件减到一个,数十个连接件变为零,切削量在90%以上,加工时间从四十多小时减到十多个小时。同样技术连歼-10也因为时间原因没有采用。

  敝人才识有限,又不愿意对还不明朗的事情妄加猜测,所以只分析了很有限的几个方面,以后如有收集更多资料,将对航电等其他部分作出分析。