首页 > 科普频道 > 科普 > 航空百科 > 正文

中国为何需要苏35? 空战力与发动机是关键

责任编辑:刘长卿  字号:TT

   

来源:空军之翼  我要评论 0

    核心提示:在今年的珠海航展上,俄罗斯苏-27家族的最新锐改进型苏-35战斗机期然而至。在相当长时间内,中国是否会引进新苏-35都是一个被广泛争议的话题。

  四:新苏-35空战能力更好,发动机对我国意义重大

  为了保证低阻力水平和控制重量增加,以提高飞机的航程表现;新苏-35并未继续采用苏-27家族中的三翼面布局改进设计,而是基本保持了原苏-27的气动外形,改变主要是取消机背减速板和翼展的加长。因此新35虽然更重,却仍然可以保证3600公里的航程,与苏-27SK非常接近。

  苏-27布局采用三翼面设计的最大原因,是因为苏-27原始气动设计中边条与后掠翼的组合会带来很大的控制隐患。一旦苏-27抬头拉大迎角,在达到、超过失速迎角时;涡流升力随迎角增大而剧烈增强的非线性特征,会与后掠翼在失速以后促使飞机猛烈抬头的现象耦合在一起,使飞机猛烈而不可遏制的被向上掀翻。眼镜蛇机动就是在此基础上进一步研究出来的特技动作。

  这个问题同样导致了苏-27在气动特性非常不稳定的跨、超声速阶段,并不能发挥出所有机动性能;从M0.85开始,苏-27的可用过载就从9G减低到6.5G。否则由于升力中心的剧烈移动,苏-27机翼升力形成的抬头力矩会严重超出平尾的平衡能力范围,导致飞机被掀翻失控——如果是在空气密度大的低空,这足以让苏-27直接解体。

\

新苏-35的矢量推力参与机动控制

  这些大迎角控制缺陷、跨声速缺陷均由苏-27原始气动设计的配平设计缺陷所导致,是苏-27设计上为了保证航程性能而做出的牺牲;根本不是单纯改改飞控、加强结构就能解决的问题。真相只有一个:苏-27必须引入额外的低头控制力矩,这就是为什么苏-27家族会有那么多三翼面布局改型。

  全动鸭翼俯仰控制能力极强,因为它向下偏转的角度范围非常大;这样即使是飞机以非常大的迎角抬头飞行时,鸭翼都能形成可靠、强力的低头力矩维持飞行姿态的稳定,并且在需要的时候把飞机向下拉平。当然俯仰控制能力的强化,同样会带来滚转控制能力的改善。因为苏-27机翼刚度很差,而翼根处的襟副翼由于力矩不够长而气动效率很低,滚转操作非常依赖水平尾翼的不对称偏转。鸭翼在分担了俯仰控制功能以后,平尾可以允许更大的差动角度来改善滚转能力。

\

在大迎角飞行时,苏-30SM的鸭翼下偏以提供低头力矩

  针对使用后掠翼设计、本身就存在很强大迎角失控倾向的苏-27来说,它对鸭翼的选择是强化低头控制能力为主,涡流增升能力的提升则必须限制在较低范围内。和水平尾翼相比,苏-27家族的鸭翼翼展、面积都不大,而且上偏幅度很小而下偏幅度很大。比如苏-27家族的平尾翼展达到9.8米,面积为12.2平方米;而偏转角度向上可以达到+15度,向下达到-20度。而其鸭翼的翼展为6.43米,面积为2.99平方米;上偏角度仅有+3.5度,而下偏角度则达到-51.5度。

  三翼面布局的问题来自于机身长度和重量、阻力的增加。老的三翼面布局苏-35空重从苏-27SK的16870公斤增加到18400公斤,即使扣除因为对地攻击、轰炸、结构寿命提升等因素带来的结构强化重量;以苏-30为参照物的话,单纯因为增设鸭翼带来的增重也至少超过700公斤以上。加上阻力问题,虽然三翼面布局的老苏-35在内部最大燃油从9400公斤提升到10250公斤,航程却仍然大幅降低到3200公里。

\

三翼面布局的老苏-35

  新苏-35通过117S发动机能够在一定范围内自由调整喷管方向的矢量推力功能,用发动机推力实现了额外的俯仰控制能力。在基本保留了三翼面布局优势、大幅度缓解苏-27原有空战性能缺陷的同时,又避免了航程与跨超声速加速上的性能损失。这个型号是苏-27家族中的巅峰之作,在保持苏-27家族基本气动设计的情况下,它已经没有什么可以进一步发展潜力了。

  尤其是117S发动机本身对我国也非常重要。我国虽然有涡扇15发动机在研,但是未来的进度和性能前景还充满变数;提前扔开洋拐棍一条腿走路,恐怕难免重蹈太行发动机的困境。实际上117S发动机是我国未来10年以内,唯一能够获得的较为可靠的14吨以上推力发动机——并且带有矢量推力功能。可以说117S之于歼-20,其重要性并不亚于当年AL-31FN之于歼-10。

\

117S发动机也能用于现有苏-27/30的现代化改进

  结语:

  在歼-20大量服役之前,我国迫切需要后继机种来维持原有的苏-27家族机群。尤其是我国空军的装备体系并不健全,在专业的高机动电子战战术飞机、反辐射飞机上目前还是空白。苏-35这种长寿命、高机动而且特别适合这种改装用途的作战平台,其对于我国空军建立完善作战体系能力的价值无论如何高估都不为过。

分享到:
0
热门点击

外籍男带144部iPhone机场闯关 创历史之最

记者从北京海关获悉,日前某外籍男性...[详情]

乘客飞行中拒关手机 殴打安全员致飞机返航

11月13日凌晨,一名男子在北京飞往大...[详情]

落马老虎怎样押解进京:头等舱全部清空隔离

首先要控制住涉事官员,这一步纪检干...[详情]

中国民航反腐:谁是马亚东?谁是潘浩文?

2006年,本是投资经理的潘浩文成立中...[详情]

  • 航空网微博二维码

  • 航空网二维码

  • 航空网微信二维码

Copyright © 2014 www.hangkong.com All Rights Reserved.   航空网 版权所有

晋ICP备14004452号  航空网信箱 cn@hangkong.com