不会有垂直起降版的歼20,但STOVL单发6代机会立项!
2023-01-28 23:42:54
电脑合成的J20变为垂直起降版,确实很吸引观众的注意力,但是却忽略了技术上的复杂程度。不论在过去的50年还是今后的10年之内,都不会出现双发版本的STOVL战斗机。这是这类战斗机的安全飞控本质所决定的。因为对所有的此类战斗来说,垂直向上的力矩与重力决定平衡之外,一个多轴平面的所有轴线的倾斜,都不大范围超标同样重要。尤其是在进入悬停或者低速状态下,甚至还有从STOVL动力往常规固定翼升力转换的过程。此时任何环节出现一点小瑕疵,导致总升力不足,机体就会整体下沉。或者多轴平面被突然打破,出现突然性的侧倾,甚至是前后倾斜过大,都会带来不可挽回的灭顶之灾。而这些平衡被突然打破的情况,99%出现在低速起降与飞行状态转换阶段。也就成了所有,
STOVL战机,从海鹞到F35B谈之色变的坠毁高峰段。相对比主要靠机械调节平衡性的早期海鹞,当今高度智能化与全机身传感化的F35B的安全性,原则上至少应该提高一个数量级。但大面积服役几年来,统计数据显示F35B的坠毁率与较大事故率与海鹞比几乎就是半斤八两。这暗示强大的机载电脑与高度智能化的飞控体系,并没有带来安全性大幅度提高的直接结果。本质是在于STOVL战机的综合平衡性实在是太脆弱了。稍微有点不明气流或者其他来自飞机本身的不可预测因素,都会导致飞机的水平悬停或者低速飞行状态的稳定性被破坏。而且一旦出现这类情况,往往会在千分之一秒之内,就会发生进一步故障扩大,导致飞控系统想自动二次找平都来不及反应。此时的F35B,已经是一个倒栽葱撞向地面了。
即使这样,还是在所有STOVL战机都是无一例外的采用自行车式的自平衡动力状态下的结果。也就是悬停或者低速下,主升力来自全机纵轴的前后两端。对海鹞来说是前后4个可动的喷气口;而对F35B来说,则是前升力风扇与后主喷口。这就相当于自行车的前后两个轮胎,既负责提供全部低速升力,也负责自动调整前后的俯仰平衡。至于左右倾斜的调整,海鹞与F35B罕见的方式一致。也就是都往主机翼的两端引出2股气流,通过不大的喷气力度就可以产生偏转力矩了。这样整套动力体系的关键,就是作为中轴主动力本身只有一套。由此不会产生自有的力矩偏差,即使有一些稍微的不平衡,飞控系统也会立即做出反应而不至于严重的倾斜。这就像单独一个人算一道数学题,不管对错,只能在某个时段,
得出一组唯一的答案。但是如果是双发STOVL,那就等于连纵轴线主动力都有两套。这两套本身还要时刻保持推力完全一致就很难了。如果不一致必然会侧倾或者前后倾斜。而再强大的发动机控制系统要平衡两者的推力绝对值,也至少需要0.1秒的时间。而前面说了,只需要千分之一秒的误差就可能“翻车”。因此双发STOVL战机只能暂时想象。即将立项研发的第6代STVOL仍然确定是单发版本。
STOVL战机,从海鹞到F35B谈之色变的坠毁高峰段。相对比主要靠机械调节平衡性的早期海鹞,当今高度智能化与全机身传感化的F35B的安全性,原则上至少应该提高一个数量级。但大面积服役几年来,统计数据显示F35B的坠毁率与较大事故率与海鹞比几乎就是半斤八两。这暗示强大的机载电脑与高度智能化的飞控体系,并没有带来安全性大幅度提高的直接结果。本质是在于STOVL战机的综合平衡性实在是太脆弱了。稍微有点不明气流或者其他来自飞机本身的不可预测因素,都会导致飞机的水平悬停或者低速飞行状态的稳定性被破坏。而且一旦出现这类情况,往往会在千分之一秒之内,就会发生进一步故障扩大,导致飞控系统想自动二次找平都来不及反应。此时的F35B,已经是一个倒栽葱撞向地面了。
即使这样,还是在所有STOVL战机都是无一例外的采用自行车式的自平衡动力状态下的结果。也就是悬停或者低速下,主升力来自全机纵轴的前后两端。对海鹞来说是前后4个可动的喷气口;而对F35B来说,则是前升力风扇与后主喷口。这就相当于自行车的前后两个轮胎,既负责提供全部低速升力,也负责自动调整前后的俯仰平衡。至于左右倾斜的调整,海鹞与F35B罕见的方式一致。也就是都往主机翼的两端引出2股气流,通过不大的喷气力度就可以产生偏转力矩了。这样整套动力体系的关键,就是作为中轴主动力本身只有一套。由此不会产生自有的力矩偏差,即使有一些稍微的不平衡,飞控系统也会立即做出反应而不至于严重的倾斜。这就像单独一个人算一道数学题,不管对错,只能在某个时段,
得出一组唯一的答案。但是如果是双发STOVL,那就等于连纵轴线主动力都有两套。这两套本身还要时刻保持推力完全一致就很难了。如果不一致必然会侧倾或者前后倾斜。而再强大的发动机控制系统要平衡两者的推力绝对值,也至少需要0.1秒的时间。而前面说了,只需要千分之一秒的误差就可能“翻车”。因此双发STOVL战机只能暂时想象。即将立项研发的第6代STVOL仍然确定是单发版本。