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有关苏27的跨音速过载影响机动能力的问题

(2016-12-28 16:13:24)
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杂谈

​ 关于苏-35的性能概况,已经有很多公开资料介绍,在此不作赘述。我们先以苏-27家族饱受诟病的“跨音速过载陷阱”问题为例展开分析苏-35的进步。所谓“跨音速过载陷阱”,是指苏-27系列在跨音速阶段(M0.85-M1.25)飞行时,由于气动中心前移导致飞机不可控的大幅上仰,伴随翼尖失速,会造成非指令性的俯仰荷载突变,导致飞机可用过载降低。

这个问题在很多第三代战斗机上都有, 例如法制幻影2000战斗机在中等以上高度的最大稳定盘旋角速度几乎都在M0.9,但当飞机在4000米高度时由于过载限制(速度的平方除以转弯半径再除以重力常数9.8)一下子从7掉到了5,这意味着转弯半径将陡然增加40%,严重影响此时的战术机动性。而苏-27和米格-29由于采用了带有边条翼的高升阻比升力体布局,导致这一影响更为严重(可用过载从将近9G降到6G)。

所以跨音速过载陷阱并不是一个简单的结构问题,单纯靠加强结构是无法根治的。苏-35解决这个问题,靠的是从气动、飞控和结构三个方向同时入手的综合顶层设计:依靠全新的数字式电传飞控系统,以比苏-27的模拟式电传远为灵敏的反应速度,精确控制尺寸有所调整的各个气动舵面和推力矢量喷口协调工作,使得飞机在跨音速飞行、气动中心前移时产生一个与之时刻保持准确平衡的力矩,辅以之前在苏-27M/苏-30上就进行过的机翼结构加强措施,彻底根除了这个“陷阱”。

国内在引进苏-30之后就再没有系统接触过俄罗斯战机的气动-结构-飞控综合设计理念。这也使得在歼-11系列的技术改进上往往有些“头痛医头、脚痛医脚”,导致虽然电子设备和武器系统的性能进步了,但飞行性能相对原准机却难以有明显提高,苏-35的引进在这方面有望为我们进一步打开思路。

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