大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于歼-20与苏-57同框的问题,于是小编就整理了2个相关介绍歼-20与苏-57同框的解答,让我们一起看看吧。
为什么现在的隐形战机(比如F22,F35,T50,歼20)和之前的F117,B2长得很不一样?
这是一个技术完善和需求进步综合导致的一个现象。
有关飞机的隐身人类追求时间跨度已经很久远了,早在一战时期德国推出的“兰普勒-鸽式”侦察机由于独特的设计,实现了比较高端的视觉隐身效果;谈及到F-117隐形战斗轰炸机,很多找爹党会提到F-117剽窃二战末期德国推出的Me-262战斗机,理由是F-117采用翼身融合设计、部分机翼和双垂尾设计都或多或少的与Me-262有诸多相似之处。其实德国的Me-262虽被认为是近现代最早的隐形战机设计,但和F-117并没有直接的关系。
美国在二战后对于隐形技术的探索是一个很长的过程,无论是U-2、SR-71,还是A-12,都或多或少的采用了部分隐身技术,但实质上取得技术和理论上的突破是苏联科学家彼得·乌菲姆谢夫发表的《物理理论中的边缘电磁波绕射方式》论文,该论文提出了估算给定几何形状边缘电磁波散射的方程式,并示范了如何用计算机对给定任何二维物体外形的雷达散射截面计算。得益于该理论的出现,在理论上实现了对飞机雷达散射截面积的计算,从而为获得最佳的飞机气动布局设计奠定了基础。
彼得·乌菲姆谢夫理论在上世纪70年代被传入美国后,引起了美国鼬鼠工厂数学家兼雷达专家丹尼斯·奥维霍尔的注意,其经过对该理论的优化得出,利用彼得·乌菲姆谢夫理论模型可以分别求出机翼表面与其边缘的雷达散射截面积,而后将这两组数据计算结果合并就能得出整个机翼的雷达散射截面积,一次类即可准确估算出整个飞机外形的雷达散射截面积。在这一理论的支撑下,以最小雷达散射截面积为根本目的,美国设计出了一个由八个三角形平面组成的菱形八面体机型模型,命名为“无望钻石”号,即F-117的早期设计方案。
在当时的技术条件下,只能基于此设计发展出第一种现代意义上的隐形战斗机F-117,但这种设计也有与身俱来的先天性缺陷,那就是极大的限制了F-117的空中机动性以及超音速飞行性能,最终虽然F-117被冠以战斗轰炸机的称号,但在其实际服役生涯中几乎都是以执行对地打击任务为主,至于对空作战能力也仅仅只是一个概念,因此其更确切的说是一种战术隐形轰炸机。
得益于F-117的成功,由于轰炸机对于飞行速度的追求并不是很高,这一点在美国体现的尤为突出,其中一个最具说服力的例子就是B-1B轰炸机的发展历程,早期的B-1轰炸机在技战术指标设定上与俄罗斯的图-160相似,追求高速度,但在后续坎坷的发展历程中,由于作战需求和理念的转变,美国在最终拿出B-1B的时候,将原来的超过2倍音速的飞行速度指标将至1.2马赫,在实际应用中更多的使用亚音速突防,这组已说明问题。因此在F-117之后,美国在飞机隐形布局设计上积累了大量的经验,因此对于B-2这种不追求速度和空中机动性的轰炸机,使用飞翼布局设计能够获得更好的隐身效果,何乐而不为呢?
总的来讲,F-117类似飞翼布局设计的布局对于轰炸机来说技术沿承无可厚非,但作为极为注重空中机动性和超音速巡航的战斗机来说,这一设计显然不符合需求。因此在后续发展F-22的时候,美国进行了更为复杂的外形设计计算和试验,最终推出了兼顾机动性和隐身的全新隐身布局设计。在这一转变过程中,伴随的技术和需求两方面内容的进步。
和F-22相类似的是,其后续的F-35、俄罗斯的苏-57,还是我国的歼-20、FC-31在作战定位都是战斗机,而不是战斗轰炸机或者轰炸机,由于作战功能需求上的差异,因此在F-22之后,几乎所有的隐形战斗机设计都回归到翼身融合的常规布局设计中,而飞翼式布局设计更多的被应用到对机动性需求不高,飞行以亚音速为主的轰炸机以及部分无人机上。
综合上述,这就是最终导致F-117、B-2等机型与后续的隐形战斗机在气动布局设计上存在较大差异的,甚至可以说是完全不同两种设计理念的根本原因;剖根问底,实质上是隐身技术发展完善和作战需求共同作用下的一个结果。
主要是因为F-22,F-35这类飞机和F-117和B-2的作用完全不一样。
F-22,F-35,苏-57,歼-20这四架全部是战斗机,所以必须保留机动能力,甚至还要将机动能力做得更好,但是飞机的设计其实是相互矛盾的,比如飞机的稳定性和机动型,飞机的超音速机动能力和亚音速机动能力等,在气动设计上隐形同机动能力同样是有冲突的。
而飞机的气动设计是根据军方提出的使用需求是特殊打造的,因为各国所面临的情况不一样,这也是飞机长的不一样的原因。
所以如何在气动设计中去协调和平衡是非常重要的,所以即使是这四架隐形战机,各自气动设计的侧重点都有很大区别,歼-20侧重超音速,F-22注重机动能力的全方位兼顾,F-35注重亚音速机动能力,苏-57在苏-27的中央升力体设计的基础上还优化了超音速性能。
(PS:单纯的从气动设计上去考虑,现如今的手段是无法做到各速度区间机动能力兼顾的,但是配合优秀的动力系统,还是可能做到的,F-22就是典型例子。
变后掠翼理论上可以,但目前受限于成本和技术问题,没有达到理性的情况,未来,如果材料技术有突破,变形翼未尝没有光靠气动设计就达到机动能力全方位兼顾的可能性。)
B-2是轰炸机,F-117是打击机,相比较起来B-2和F-117长的也不一样,因为F-117还要考虑一定的机动能力,比如对速度的追求等,但B-2不需要,它就完全放飞自我了。
所以长得不一样,主要是由于需求不同。
隐身只是雷达反射面积小,就像蝙蝠一样用嘴发出超声波,当声音碰到物体产生回波用耳朵接受就可以定位了,隐身设计是尽量减少回波,隐身除了外形设计还有机身涂层也能吸收雷达波,现役隐身飞机中B2是体积最大的但雷达反射面积确是最小的,因为它的设计要求是高空长航时大纵深偷袭轰炸,没有制空权也没有护航战斗机,因为不用和战斗机一样狗斗所以气动布局和战斗机设计会有区别,它出色的性能和成本也是成正比的,
飞机形状不一样,是因为作用不一样,F22,F35,歼20甚至包括苏57都是战斗机,更注重的是机动的隐身,包括高空机动和低空机动。所以隐身战斗机做的相对比较丰满,为了隐身还要做的见棱见角。
而隐身轰炸机要求比较少,第一是隐身,第二是载弹量,都是亚音速飞行,所以长宽比可以做的比较小一些,因为大,所以显得像片片一样。曾经有人形容B2A,说就像一片落叶飘来飘去,无声无息。
飞机的隐身性现在是第1位的,通过雷达的折射,反射,吸收,透射,变频以多种形式欺骗对方。各种飞机都是因为作用而设计的,而不是为了隐身而隐身,作用是第1位的。
让你看一架战斗机吧,认识吗?觉得这种战斗机厉害吗?
为什么战斗力更强的YF-23在竞选中输给了F-22?
YF-23“黑寡妇”性能一流,却最终落败于猛禽,如果选用,绝对可以改写四代机标准。对于YF-23而言只能说是太过科幻、性能太过超前,不符合现实需求。
1981年,美国空军提出先进战术战斗机(ATF)项目需求,用于替换F-15“鹰”式战斗。经过长期确认,制定了ATF项目的基本性能要求: 最大起飞重量23000KG、作战半径1300KM、超音速巡航速度M1.4-1.5,同时要求可以从610米的跑道上短距起飞。
经过首轮淘汰,1986年10月,洛克希德和诺斯罗普两家入选下一阶段。诺斯罗普和麦道合作研制YF-23A验证机。洛克希德则和波音、通用合作研制YF-22A验证机。
洛克希德团队作品,YF-22A验证机。
诺思罗普公司作品,就是本文主角YF-23A,菱形机翼设计,更注重隐身。1990年8月,首架安装普惠YF-119发动机的YF-23A试飞,在测试中实现了超音速巡航(1.4马赫),同时还实现了和KC-135的空中加油。
1990年10月,第二架安装通用YF-120发动机的YF-23首飞,虽然至今测试数据保密,但据外界猜测可以达到1.8马赫。
除了上述超音速性能外,在隐身、载弹量等方面一样出色。由于有B-2隐形轰炸机的设计经验,因此诺斯罗普公司在YF-23A隐身设计上驾轻就熟。YF-23A前机身是个双梯形截面,一个倒扣在另一个上面,后部则融入一个圆形截面并过渡消失在后机身,正面看起来有点像扁平点的苏-57战斗机,正面面积更小,隐身性能更佳。
后部机身有一个具有锯齿后缘的船尾甲板结构,在填补V尾之间空间的同时,把发动机排气系统也融入到低雷达反射面积外形结构内。隐身性能在当时绝对超一流,放眼现在的设计也不落伍。
和YF-22A相比,YF-23A没有推力矢量喷管,尾翼也比较小,所以该机在结构方面更加简单、重量更轻,操控上也更灵活。
而反应战斗机性能指标的另一标志就是挂载能力,YF-23A前起落架舱后方设计了很宽敞的弹舱,可以容纳4枚AIM-120先进中程空空导弹,这可是上世纪80年代的设计,就算和现在的几款隐形战斗机相比也一点不逊色。
而实际生产型F-23则加长了前机身,在主弹舱前方增加一个能容纳两枚AIM-9“响尾蛇”或其他近距空空导弹的弹舱。4+2的隐形挂弹布局已成现在隐形战机的主流,如果真实服役,经过改进还可以达到6+2的布局。
直到1991年4月,美国空军宣布洛克希德团队YF-22A胜出,虽然两者测试数据保密,但外界普遍认为YF-23A更好。主要是YF-23A速度更快、隐身性能特别是侧向和后半球方各更佳,同时由于YF-23A没有推力矢量喷管,尾翼较小,结构简单操控更加轻便灵活。简而言之两者差别:YF-23重视隐身、高速性能,而YF-22则更重视低速格斗性能,在冷战格局打破的情况下,YF-22更实用。
到此,以上就是小编对于歼-20与苏-57同框的问题就介绍到这了,希望介绍关于歼-20与苏-57同框的2点解答对大家有用。
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