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分享 配套发动机还在图纸上,“心神”发展前路坎坷
455592421 2017-2-10 19:27
晨萱航模:chenxuanhangmo.taobao.com 准备首飞的心神,注意它的折流板推力矢量 4月22日,日本心神完成了首次试飞,这表明日本在研制第四代作战飞机的道路上又向前迈出了一步。 需要指出的是心神和设想之中的F3几乎是两回事,日方给予心神的编号和名称是X-2技术验证机,从这个角度来讲,它只是对日本在隐身、气动等方面取得的技术成果进行验证,而不是类似于YF-22/-23这样的验证机。 心神需要进一步发展才能达到F-3 从总布局来看,心神采用了波束控制概念来设计气动布局,这也是第四代作战飞机一个基本的设计概念,既实现主要边缘的平行,把照射波束集中在少数向个 方各,这样对方雷达无法接收到稳定、连续的回波,难以锁定和跟踪,从相关图来看心神的机翼、尾翼前后缘平行、机身呈棱形、V形垂尾,以便实现较好的波束控 制,不过心神的尾翼明显有一个缺口,似乎进行了切尖处理,因此造成尾翼后缘与机翼后缘不平行,这样对隐身性能不利,因此心神的波束控制不但比不上F- 22,与F-35都有差距。 心神采用了波束控制来设计外形,注意它的平尾进行了切尖处理 早期的模型没有进行这样的处理 从心神早期的模型来看,这个平尾并没有切尖,这样的处理可能是控制飞机颤振,从切掉的面积较大来看,也有可能是控制重心,因为常规布局的飞机,重心 靠后,这样与平尾的距离较近,力矩较小,这样就需要较大的平尾才能得到满足需要,而较大的平尾本身也会导致重心进一步后移,所以需要将平尾前移,我们看到 F-22和T-50的平尾甚至切入到机翼之中。 F-22的平尾已经“切”入机翼之中 T-50也采用了这样的设计 提高机动性能是心神另外一个设计重点,它一样提高了机身涡流的运用,心神的机头比较扁平,这样可以对机头涡进行整流,机身和机翼有边条,这可以对机 身涡流进行整流和加强,也就是说机头把涡流拉起来,然后机身边条和机翼边条再进行补充和加强,以提高飞机的大迎角飞行性能,心神的进气道上表面有一个明显 的下倾,这个设计目标应该是当飞机进行大迎角飞行的时候,气流仍旧能够顺利流过,进一步提高飞机的大迎角飞行能力。 心神的进气道上表面下倾 心神也采用了推力矢量,不过配备的是早期的折流板,特点是发动机无需做任何改装,适于在现役飞机上进行试验。其优点是结构简单,成本较低,作为试验研究有 一定价值。但有较大的死重和外廓尺寸,推力矢量工作时效率低,对飞机隐身和超音速巡航不利,另外发动机的推力损失也比较大,所以除了早期的X-31验证机 之外,几乎没有飞机采用这种推力矢量技术,心神采用这种技术,可能是对推力矢量进行研究,为以后采用轴对称或者二元推力矢量打下基础。 美国航空工业视日本为自留地 从整体上来讲,心神主要作用是对日本在隐身、气动布局等方面取得的成果进行验证,从而保证日本航空工业在战斗机领域研制能力能够延续下去,众所周知,战后 日本一直被美国航空工业视为自留地,日本航空自卫队也一直采用美国的作战飞机,这种现象一直延续到今天,日本航空工业只能发展一些辅助性的机种,上世纪 70年代以后,随着经济的腾飞,日本一直想发展国产作战飞机,也就是所谓的平成零战计划,但是美国考虑到自己的安全、经济等因素,最终把这架飞机变成了 F-16改进型,也就是现在的F-2,此后日本虽然继续进行新一代战斗机技术发展工作,但是一直没有相关型号研制,所以维持作战飞机研制队伍、能力就显得 比较困难,通过X-2这个项目,能够把以前的技术成果汇聚,进行实际运用验证,同时让技术队伍能够延续传承,为以后的发展打下基础。 不过X-2最终能否变成F-3还有待观察,首先缺乏必要的发动机,心神目前的发动机推力明显不足,配套的发动机还在纸上,而研制高性能发动机的难度、费用 一点不比战斗机本身要少,目前日本航空自卫队已经确定要大量采购F-35战斗机,这在未来一段时间之内将会占用大部分经费,在这种情况下,对于心神的投入 能有多大恐怕日本人自己都心中无数,所以对于心神来说,日本人可能采取的是走一步算一步的策略。
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