歼20超机动又狠又稳,多亏一对腹鳍,还能红外隐身,F35做不到

自从歼20诞生,就有声音质疑歼20的腹鳍设计,只因F-22、苏57没有腹鳍,难道这就能证明美俄技术更先进?那么美国C-17运输机有腹鳍,中国运20反而没有,这又如何解释?

中国歼-20拥有“落叶升”机动能力,可以一边高速垂直爬升,一边大攻角滚转。这个举动冲击了无数航空迷,甚至大洋彼岸的美国空军F-15飞行员也认为,“这几乎是不可能的任务,若F-15也这么飞,一定会失控坠地”。

通过对比飞行表演视频,F-22即使拥有强大发动机和矢量推力,动作也达不到歼20的角度,难度相差甚远。

歼-20拥有如此强悍的飞行能力,不仅仅是因为有先进的鸭翼边条升力体。同时也来源于强悍的飞控系统以及多个精心设计的操纵面,比如鸭翼和边条中等后掠角三角翼的配合,带来了耦合性极强的涡流增升效应。此外,还有向外倾斜的双垂尾技术以及两个大型【腹鳍】也很重要。

尤其是腹鳍,甚至成为不知内情的人,质疑歼-20隐身能力的“证据”。

(歼-20充满了独创色彩,既是世界首款鸭翼隐身战机,也包括特别不受待见的腹鳍)

【美俄隐身机没用腹鳍,就代表他们一定正确吗?】

在航空界和技术界,先入为主是人之常情。比中国歼-20更早的美国F-22,F-35和俄罗斯苏-57战斗机,都没有任何一架使用腹鳍,必然有人家的道理,但是中国设计师大胆采用腹鳍,却也有充分的理由。

先说腹鳍的基本功效,腹鳍在飞机上,就是一个气动部件,用于增加横向稳定性的部件,和飞机的垂尾一起作为飞机横向稳定性的支柱,腹鳍在飞机上出现很早,也很广泛,尤其在战斗机上,比如歼-7,歼-8,歼-10,苏-27,F-16等等。

(俄罗斯图26轰炸机,为了安全擦地角,不能使用腹鳍,只能使用超大型垂尾)

【歼20全动小垂尾+小腹鳍,1+1大于2】

不少人可能会问:有垂尾为何还要腹鳍,用途不是一样吗?

原因是多方面的,从理论上来说,垂尾足够大,就可以不需要腹鳍,但是垂尾造的太大,重量太大,难度也大,变形也大,刚度也差,影响性能比较多,1加1并不一定等于2。

(F-22虽然没用腹鳍,但垂尾大的都有些不成比例)

腹鳍的存在也有独特的优势,腹鳍在飞机后机身下方,在飞机正常飞行或者大迎角飞行时候,完全不受影响,而垂尾在大迎角飞行时候,受到机身的遮挡,往往会出现操纵效率降低的难题,而腹鳍从来没有这种干扰。

(歼20垂尾和腹鳍加一起,也没多大)

(大攻角机动时,气流被机身遮挡,垂尾效率有所下降,腹鳍这时发挥重要作用)

从相对尺寸来看,21米长度的歼-20,却安装了一个小尺寸的全动垂尾,还有更迷你的腹鳍,这是非常精明的选择。

全动垂尾尺寸小重量轻,能降低结构重量和阻力,同时能提供更大的操纵效力,配合腹鳍能获得更好的高速稳定性。歼8最大速度相对歼-7多了0.2马赫,主要原因是增加了腹鳍面积和垂尾面积。

(歼8自己的腹鳍,也越改越大,目的是增加高速飞行稳定性)

【歼20电传操控,从源头避免战机失控】

历史上,歼-7和歼-8在最大飞行速度飞行上,曾经出现过多次惨痛的事故。主要原因还是飞行员对于飞机的性能不够了解,尤其对飞机垂尾和腹鳍的作用上限不太注意。新手习惯性加满油门飞极速,最终因超过安全限制,进入失控状态机毁人亡。这也是很多人不太关注的一点:大部分战斗机的推力能提供的最大速度,超过飞机垂尾/腹鳍系统提供的稳定性限制速度

(歼-10采用电传飞控,确保了战机在安全极限范围内飞行)

到了歼-10这一代战斗机,采用了全新的设计思路,电传飞控系统严密的控制了飞机的一举一动,不让飞机超出安全范围,最大速度,高度,最大攻角等都在严格监控中,这也是飞行技术的提高,带来的福利。

歼-20作为中国最新的一代战机,采用了更先进的飞控系统,向飞行员提供更强悍的飞行性能,也提供更高一级的安全保证,飞行员无须担心各种操纵限制,集中精力执行任务即可,即使采用相比美国稍差的发动机,也能在国内多场空中博弈中轻松获胜。

(歼20高机动时,身披“彩霞”)

【腹鳍不但不影响隐身,还有利于匿踪】

不少人看不懂腹鳍,在网络上也不时可以看到歼-20何时能取消腹鳍的言论。实际上,为了更好的飞行性能,和更好的隐身,腹鳍却不能取消。

(歼20的腹鳍,目前有利于发动机喷管部分的遮挡与隐身)

目前歼-20腹鳍在隐身方面,起的最大用途是尾喷口高热气流遮挡,敌人从侧面很难通过红外传感器发现歼-20喷气气流,这种遮挡作用,比美国F-35更好,和F-22战机同一水平,而且还具有重量轻,造价低的特点。

腹鳍究竟用不用?这完全取决于总体布局上的取舍与详细研究。美国C-17战略运输机采用了双腹鳍,但是中国运-20军用运输机却没有采用,也是同样的道理。

(运-20与C-17腹鳍区别)