五千年(敝帚自珍)

主题:【原创】一张图后面的玄机 -- TopGun

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家园 【原创】玄机三:一个有广义意义的教训、一个对比

创造性是科技进步最可贵的精神。方案四的创造性非常宝贵,方案四的失败是一个重要的教训。

我在之前的分析中提到了方案四的诸多创造性:创造性地利用超音速压缩升力、创造性地为飞机提供方向安定性甚至极有可能提供方向操纵。

但是方案四却和方案三一样,犯了一个方向性的错误——总体设计是飞机过大过重,从而给本来就够呛的中国发动机雪上加霜。

三翼面布局的巨大劣势我在开篇中就分析过了。方案四除了这些缺点,其小角度前掠的主翼使飞机的重量问题更加严重。

为了保证超音速性能,此前掠翼必须很薄。为了使这对薄机翼有足够的强度刚度、有足够的过载承受能力,机翼的结构必须付出重量代价。相比之下,方案三的三角机翼的结构效率要高得多。

所以,方案四的一个重要教训就是:不要埋头创造,要抬头看清方向去创造;大方向如果错了,创造性甚至会加剧失败。

作为对比,我请大家注意一架发动机推重比只有大约6点5,但飞机的实际作战能力却并不逊于使用推重比8一级发动机的第三代战斗机——幻影2000。发动机推重比简单地说就是发动机推力与发动机重量之比。

照例,先请大家欣赏幻影2000。与她同代且性能大致相当的战斗机,比如F-16,用的发动机在推重比上远强于幻影2000:

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幻影2000是如何用劣势发动机实现这种能力的呢?在气动上,主要是:无尾三角翼、翼身融合、两段式前缘缝翼、放宽静稳定度。这些气动措施有个共同的特点,就是在保证性能的前提下尽量减轻飞机结构重量。无尾三角翼省去了平尾或者鸭翼从而节省了结构重量、翼身融合也减轻了结构重量、两段式前缘缝翼和放宽静稳定度保证了飞机符合第三代战斗机的机动能力。

虽然无尾三角翼布局很难保证飞机有第四代战斗机的机动能力,幻影2000的设计思路却很值得同样面临发动机难题,却一个劲给飞机额外加翅膀的方案三和方案四反思。

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