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版主:黑木崖
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苏27减阻妙计堪称经典:改改发动机舱 性能提升三成半
送交者:  2017年11月25日18:04:57 于 [世界军事论坛] 发送悄悄话

全世界三代机阵营,美国F15和F15和俄罗斯的苏27和米格29占据了领先位置,而法国的幻影2000战斗机由于发动机拖累指标有点偏低,其中F15战斗机是当之无愧的三代机空战之王,创下了108:0的骄人战绩,无一失手,而F16靠机动性好,价格便宜,对空对地性能优良,从白天战斗机升级为多用途战斗机,引得全世界近30个国家大量装备,并创造了4500多架的三代机销售记录.

  F15研制超快,花了5年时间就轻松出活,这是美国无敌的发动机材料和设备做支撑,海量的预研打底

  而俄罗斯战斗机,米格29战斗机机动性指标不错,对付F15也不差多少,就是腿短而且航电设备比较差,运气也欠佳,从海湾战争,南联盟战争和东非埃塞俄比亚和厄立特里亚之战几次战争都被虐的比较惨,而且在航展上也创纪录的空中相撞,差点吓死宝宝。而 苏27战斗机有三代机里面几项冠军称号,比如小10吨的第一大油箱,第一大长腿,仅仅靠内油可以飞3600公里,而美国的王牌F15A战斗机内油才5吨出头,航程一半多点。

  苏27战斗机,俄罗斯历史上第一款精雕细琢求全方位突破的飞机,可谓史无前例

  苏27当然当然还有一个不太光彩的冠军称号,就是2550公斤板砖持有者,三代机当之无愧的冠军,而同时代美国飞机,F15A航电设备就600多,三代机航电复杂之最F14战斗机就900多多一点,其中那个奇葩的雷达N001M重量980公斤,指标仅仅比美国F16战斗机100多公斤的小雷达指标好一点点,真是人比人气死人。

  苏27研发的时候,有很多很搞笑的事,其中一个就是,飞行指标的问题,70年代初期开始研制的时候苏联专门管航空技术的研究院,给了苏霍伊设计局一个超级开心的F15的数据,按照这个数据,苏27的第一个方案,仅仅采用升力体,没有前缘襟翼,机身没有优化,机翼没有优化都能轻松碾压F15,基本所有性能都比F15高35%!

  就是这么一个设计很粗糙的东西,不带前缘襟翼,轻松超过敌人35%

  苏霍伊设计局的专家觉得很奇怪,美国精雕细琢的王牌,这么菜,实在感觉莫名其妙,最后自己不放心,1972年美国F15出厂,1975年批量生产,然后就到处做表演,美国人为了威慑显摆,故意放出了很多数据,也毫无遮拦的让公众随便看录像,经过苏霍伊设计局的专家根据拿到手的资料和现场的资料认真分析,最后得出的结论是,假如第一版粗糙的升力体不做认真修改的话,铁定是死翘翘的,如何卖萌都没有结果,真相很无厘头,苏27的第一个方案,仅仅采用升力体,没有前缘襟翼,机身没有优化,机翼没有优化都能轻松碾压F15,基本所有性能都比F15低35%!低35%!低35%!最后的结果是,苏联专管航空技术研究院,最初给苏霍伊设计局的数据几乎和美国F-4的数据一样!真是坑爹没商量。

  白白高兴了半天,原来敌人是这个1958年出来的老家伙

  苏霍伊设计局总师拿到这个拿到这个数据心里有底了,立即感受到铺天盖地压力山大,原来设计要求比F15高20%,现在看来很难,要性能提高35%才能和F15对抗,这个数据基本意味着跨代指标。

  为此苏霍伊设计局做了多轮优化,最终还是在升力体上做文章,假如不用升力体设计,设计师不知道还有任何其他方案可以提供30%的气动优势。

  气动上基本的路线就是,尽量缩小飞机的迎风面积,第二个就是尽量将飞机机身的截面做的比较过渡比较光滑,降低阻力。

  F16是三代机里面最最讲究减小迎风面积和光滑曲线过渡的飞机,当然,回报也是刚刚的

  简单解释一下飞机设计的常识,飞机迎风面积(飞机飞行正面投影面积,简单点就是,飞机要推开这么大面积的空气)越小阻力越小,不管高速低速都如此,飞机机身过渡不光滑容易带来更大的阻力,阻力大了就飞不快。

  由于俄罗斯发动机比较落后,附件很粗大,正常发动机附件机匣在下面,就形成了一个很大的突起和鼓包,增加了很多的阻力,为此习惯了苗条曲线的总师就把眼光瞄在发动机附件上,提出修改位置,结果遭到很多人的反对,反对的声音不仅仅有设计局的设计师,还有空军的代表,你把附件都塞飞机脊背上了,我检查发动机,动不动就得爬2-3m高的飞机,闲的蛋疼是不是?

  美国F-15发动机舱流线,很流畅是不是,下面是坑爹的俄罗斯发动机舱

  可以看到这个地方鼓起来一块线条不流畅,阻力比较大

  总师回答很坚决,牺牲点维修性,附件搬上去做个精品,可以有机会和F15决一死战,要么继续放在下面拖累飞机性能,直接被F15一枪爆头,死无全尸,最后一搞,大部分人基本同意了。

  为此首先把发动机机匣从正常的发动机正下方放发动机的脊背上,这么一个修改,降低了12%的发动机吊舱的迎风面积,而且也消除了发动机流线突变造成的高速阻力增加的弱点,经过修改后不仅飞机迎风面积减小,而且发动机吊舱流线就非常平滑,大大降低了阻力。

  可以看到飞机把发动机机匣位置上下修改一下,发动机舱曲线就流畅很多

  当然,不仅仅是把一大坨附件塞机体表面就完事了,为了提升35%性能而红眼的设计师,还想做的更好,他们单独做了一个附件机匣,把所有附件都塞一起,而且可以单独拆下来,方便了维修,俄罗斯以前的发动机,可不能单独拆附件的,必须让发动机本体一起搞下来才行,啥坏拆啥,单元体模块设计。

  当然,放脊背以后还要继续优化,设计师还想出一个怪招,尽量学习羊肉串,直线排列一块接着一块,让前面的遮挡后面的,外露截面最小,也最优化,这么一搞,确实很好,爽了。

  可以看到苏27飞机发动机附件羊肉串一样趴在发动机本体上面,前面大的掩护后面小的

  条件不好的时候一味抱怨,不想办法,那是懦夫的路线,条件不好的时候想尽办法搞突破超越,那是西蒙诺夫(苏27总师)的路线!

  临危受命,不惧艰险,一举成名的苏27总师西蒙诺夫


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