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科普:看歼20的涡流(二)

转载 2016-11-29 13:59:22

上接 看歼20的涡流(一)

图13: 俄罗斯五代机T50的大边条翼
图14: T50的涡流

俄罗斯试飞中的五代机T50同样使用了大边条翼。这款战机开始得比歼20早,但现在却落到了后面。

​中美两国的五代机,把边条翼和进气道的棱集成到一起了,一点儿材料也不浪费。

图15: 歼20的边条翼和进气道集成
图16:美军主力五代机F22是歼20的赶超对象 
图17:美军的另一款五代机F35,好的坏的涡流 
图18: 中国另一款五代机歼31的边条翼和涡流 
图19:从下面看歼20的涡流

边条翼是重要的涡流发生器。从原理上讲,歼20前面的一对鸭翼翼尖会产生涡流,这样的涡流和主翼发生有利的或不利的相互作用。但是目前看到的照片中,还没有见到鸭翼翼尖的涡流。搜索歼10的照片,找到了一张:

图20: 歼10鸭翼和主翼的翼尖涡流


图21: F22有四道涡流

这张F22的照片中竟然有四道涡流!

​它里面的一对涡流应该是边条翼产生的,外面的一对感觉像是直接从主翼边上翻上来的。当主翼的后掠角很大时,会在迎角大的情况下产生涡流,这种涡流在超音速下很重要。

你再仔细的看歼20,还要再多两道!

图22: 歼20的多重涡流 
图23:歼20的多重涡流

仔细地看上面两张高清照片,歼20有六道涡流。外面一对涡流的产生机制可能和F22外面的一对接近。里面是两对靠得很近的涡流。从前文中的图7中也能看到六道涡流。

图25: 歼20内测的两对涡流

关于歼20内侧的四条涡流,这张照片揭示了秘密。大家可以看到,里面的一对涡流是从主翼前方的两段边条翼产生的。外面的两条涡流是由于前缘襟翼放下了,在主机翼上又产生了一个小段边条,它们又刮出来一对涡流。  这一定是一个有意的设计。前缘襟翼一般是为了调整机翼的升力性能。你坐民航机时,可以看见前缘襟翼在起降时放下来,其他时候是收起来的。可是歼20的很多照片中,前襟翼都是放下来的,它参与飞机的高机动操作。

​这还没完。从下面这张歼20早期的照片中,我们可以看见它前面还有两对涡流:

图26: 歼20的鸭翼主翼上都有多重涡流

​进气道口两侧棱上的小边条产生一对,鸭翼两侧还会翻上来一对。

​作为一个有一点儿专业知识的业余爱好者,不禁要赞叹歼20的设计者们,把涡流用到了极致。为了摸清楚这些涡流的规律,掌控它们,再通过飞控软件驾驭它们,歼20的设计者们肯定做了很多艰苦的工作。

​原创物理学博士 http://blog.sina.com.cn/phdphysics

所有图片来自网络,一些网友把名字留在了照片上,在此一并感谢所有共享照片的网友。​




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