没有了减速板的中国歼20,是如何给战机减速的?

我国最新五代战斗机——歼20初始型号机背部也有一块长方形的减速板,但是在后来的多次试飞中却不见其使用。那么其量产型号背部还有保留减速板吗?如果没有,又怎样进行高速状态的急剧减速呢?

歼-20战机在2001原型机上确实是有减速板的,这也在一些试飞的照片当中可以证实。不过随着歼-20战机实验的推进,确实没再看到歼-20战机配备减速板的设计,如果真的取消减速板设计,那么歼-20战机必然是有其他的减速方式。

那么歼-20战机会依靠什么来进行减速呢?歼-20战机有一个其他五代机并不具备的特长,那就是全动式舵面。包括全动式鸭翼设计和全动式外倾垂尾设计,这样的设计除了能够给战机提高其高机动性,另外一个重要作用就是可以起到减速板的作用。

比如全动式鸭翼设计就可以在战机需要减速时,将其推向垂直机身直线上,利用空气阻力达到减速的目的。但是单靠鸭翼进行全动式减速,又会导致战机出现机体机动。而这又需要主机翼襟翼配合使用,并且保持战机的力矩平衡。在襟翼与鸭翼的配合使用之下,达到平衡力矩后,进行战机的减速运动。

另外一方面利用全动垂尾与鸭翼配平的配合也同样会起到一定的制动效果,这样的设计这样可能会更加复杂一些,但是就目前的信息来看,还没有获得更多的证实。利用发动机设计反推力装置也可以达到减速的作用,但是歼-20配备的WS-10B发动机,显然是没有这样的设计,而这样的设计也逐渐处于淘汰的地步。毕竟过多的死重设计并不利于寸土寸金战斗机应用。

如果去掉减速板的歼20战机,可以减少很多不必要的死重。可以减少活动的液压减速机构,减少不必要的控制流程。对于在战斗机而言,其内部结构都是寸土寸金之地,哪怕去掉100公斤的重量,对于战斗机而言都是相当难得。

歼-20战机利用鸭翼和襟翼作为减速板使用,掉了机背减速板,这对于我们的航空工程师来说是一个突破。毕竟全动式鸭翼与襟翼配合是需要设计好一定的制动程序和必然的控制系统,而这样的应用,显然我们的航空人已经完全解决了这样的问题。

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歼20虽然量产机型不需要减速板了,但是它有减速伞啊。减速板之所以要取消,是因为它占了不少重量和空间,作为原型机这么做没啥问题,可作为要量产的机型,要装下很多设备和传感器,这时候这个减速板就显得有点碍事了。所以从俄罗斯从Su35开始就不再用这个东西了,我们的歼20也只在验证气动性能的原型机上使用。而减速伞这个东西,是个成熟实用的设计,而且成本很低,二代机时代就被开发出来的。二代机因为气动设计比较落后的问题,失速速度高,降落时进场速度比较高;相应的滑跑距离太远,所以必须有减速手段,所以减速伞也就应运而生了。

歼20降落仍然在用减速伞

疑似歼20减速伞舱

不过现在最先进的减速方式,已经不是减速伞了,而是刹车盘。比如美国就为自己装备的所有战斗机都装上了炭陶刹车盘,有了它就不需要减速伞了。那么歼20现在有没有装碳陶刹车盘?这个真不好说,其实我国的技术水平完全可以做出战斗机用的刹车盘出来。但是即使装了,为了节约成本,使用减速伞也无可厚非,毕竟平时作训不是打仗,效率稍低一点没关系。

深圳勒迈公司生产的国产碳陶刹车盘已经装到了法拉利跑车上

除此之外,歼20的两个大鸭翼在降落触地后也可以起到减速板的作用,在落地滑跑阶段,将鸭翼竖起,成为一个大迎风面。

歼20的2个硕大的鸭翼完全可以作为减速板用

客机在降落滑跑时需要打开扰流板减速,歼20的鸭翼竖起后可以起到相同作用

歼-20战机在2001原型机上确实是有减速板的,这也在一些试飞的照片当中可以证实。不过随着歼-20战机实验的推进,确实没再看到歼-20战机配备减速板的设计,如果真的取消减速板设计,那么歼-20战机必然是有其他的减速方式。

▲歼-20的2001原型机上减速板

那么歼-20战机会依靠什么来进行减速呢?

歼-20战机有一个其他五代机并不具备的特长,那就是全动式舵面。包括全动式鸭翼设计和全动式外倾垂尾设计,这样的设计除了能够给战机提高其高机动性,另外一个重要作用就是可以起到减速板的作用。

▲歼-20全动式舵面

比如全动式鸭翼设计就可以在战机需要减速时,将其推向垂直机身直线上,利用空气阻力达到减速的目的。但是单靠鸭翼进行全动式减速,又会导致战机出现机体机动。而这又需要主机翼襟翼配合使用,并且保持战机的力矩平衡。在襟翼与鸭翼的配合使用之下,达到平衡力矩后,进行战机的减速运动。

▲歼-20全动式舵面

另外一方面利用全动垂尾与鸭翼配平的配合也同样会起到一定的制动效果,这样的设计这样可能会更加复杂一些,但是就目前的信息来看,还没有获得更多的证实。利用发动机设计反推力装置也可以达到减速的作用,但是歼-20配备的WS-10B发动机,显然是没有这样的设计,而这样的设计也逐渐处于淘汰的地步。毕竟过多的死重设计并不利于寸土寸金战斗机应用。

如果去掉减速板的歼20战机,可以减少很多不必要的死重。可以减少活动的液压减速机构,减少不必要的控制流程。对于在战斗机而言,其内部结构都是寸土寸金之地,哪怕去掉100公斤的重量,对于战斗机而言都是相当难得。

歼-20隐身战机后来取消了机背减速板也是得益于更加先进的电传飞控系统。如今随着战机设计技术的进步,减速板这种结构重量大,占用机体空间较多的结构已经是越来越不方便了,不合时宜了。如今已经有新战机取消了减速板,需要减速时,则使用飞控系统统一操作战机的气动面,来达到减速板的效果。

▲歼-20全动式舵面演示

在地面时,歼-20隐身战机经常进行全动鸭翼、全动尾翼等气动面的大幅偏转测试,显得异常科幻帅气。而这种设计是具有实际意义的,歼-20隐身战机可以在降落后竖起全动鸭翼,或者是将垂尾分别向内侧偏转,从而增大机体正面阻力,降低降落速度。

另外,歼-20隐身战机还配备有传统的减速伞,可在降落后放出显著降低歼-20隐身战机的着陆速度

▲歼-20的减速伞

歼-20战机利用鸭翼和襟翼作为减速板使用,掉了机背减速板,这对于我们的航空工程师来说是一个突破。毕竟全动式鸭翼与襟翼配合是需要设计好一定的制动程序和必然的控制系统,而这样的应用,显然我们的航空人已经完全解决了这样的问题。

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中国的歼20战斗机不使用减速板也可以使用其他办法减速的。主要有两个办法第一,歼20使用了碳-陶刹车片;第二,歼20的鸭翼配合襟翼和副翼也可以当做减速板使用。其实使用减速板的歼20只有验证机,从2011号机型开始,以后的机型都取消了减速板。

由于减速板的设计占用了一定的机体空间,增加了重量。如果在量产机型上继续使用,就会影响其整体性能。而在验证机上使用时,就没有这种影响。歼20的验证机估计没使用碳-碳刹车片,所以才外增了减速板。倒不是说碳-碳刹车技术有多难,主要是由于其耐久性不行,用不多长时间就要更换,不经济。毕竟2001型只是验证机而已,又不用参加实战,使用减速板也无可厚非的。

歼20的技术验证机,仅仅是验证相关技术,并不进行作战部署,使用减速板时,既不妨碍其相关性能的实验,又经济实惠,一举两得。而进行作战部署的机型,就对航程,机动性有严格的要求。省去了减速板的,就可以将这部分空间设计成油箱或者其他电子设备,以增加航程或者空战能力。

歼20的减速措施有两个。第一,鸭翼+襟翼+副翼;二,使用了碳-陶刹车片。众所周知,歼20为鸭式气动布局,巨大的鸭翼可以充当减速板。碳-陶刹车技术是中国在2008年左右解决的,这种刹车片要比碳-碳刹车片性能高得多。碳-陶刹车片的使用寿命是碳-碳刹车片的2倍,价格是三分之二,生产周期是三分之一。目前,在战斗机上使用碳-陶刹车片的国家只有中国。所以说,歼20的后续机型取消了减速板也有办法进行减速。

2021-11-18

2021-11-19