五代:五代机一直在被模仿,却一直都没有佳音传来,内置弹舱也是拦路虎( 二 )


挖坑也要保证不能影响其它的性能
五代:五代机一直在被模仿,却一直都没有佳音传来,内置弹舱也是拦路虎
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内置弹舱和侧弹舱均展露的歼-20
上面 , 我们说到在密密麻麻的空间中挖出另一空间很难 , 但是具体是怎样的可能我们还没有一个直观的了解 。 就拿前苏联的米格-21战机来说 , 米格-21的衍生型号想要兼容以色列的"怪蛇"Ⅲ红外制导空空导弹 , 但是米格-21原先配置的AA-2空空导弹比这个想要兼容的这款"怪蛇"导弹重了45千克左右 , 因此米格-21不得不采用在机身前部增加百余公斤的铅块作为配重来进行兼容 。
而五代机在内部挖出内置弹舱时 , 飞机的重心位置就会发生变化 , 这势必就会影响到飞机的飞行状态和飞机动态响应 , 这就对飞行控制系统的调节能力提出了更高的要求 。 所以 , 为了减小战机在发射导弹时对战机所产生的影响时 , 五代机一般都将主弹舱和侧弹舱布设在战机的重心附近 。 但是 , 世界上往往不乏反其道而行之的人 , 俄罗斯就将自家的苏-57内置弹舱设置为前后两个弹舱 , 而后弹舱明显就原理战机重心 , 由米格-21战机的改装经验来看 , 苏-57也是要采用找到平衡方法保证其在发射导弹时机身的平衡 。 其实 , 就像我们生活中所见到的跷跷板一样 , 小孩子们在上面玩耍的时候 , 用力小的一方总会被用力大的一方翘起来 , 米格-21的改进就和这个道理很相似 。
五代:五代机一直在被模仿,却一直都没有佳音传来,内置弹舱也是拦路虎
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露出前后内置弹舱的苏-57战机
除此之外 , 布置在战机重心的内置弹舱或多或少都会对战机的机翼结构产生影响 。 战斗机机身结构主要由隔框、纵梁和桁条组成 。 隔框的作用主要是承受、传递载荷并维持机身剖面形状 。 普通的飞机隔框 , 是一个连续的、封闭的平面 。 而内置弹舱就需要在隔框上生挖下来一块平面 , 这些肯定就要折断飞机上面的许多桁结构 , 并且会对飞机的蒙皮性能产生破坏 。 这就对于隔框的设计、制造和强度方面提出了严格的要求 , 设计不合理翼盒、油、气、电管线就没有办法合理的安排 , 制造不合格在飞机高速飞行时就会出现危险 , 硬度不够 , 飞行时产生的高温就会使其变形甚至会引爆内置弹舱中的弹药 。
美国的F-22因为内置弹舱的存在 , 机身中部的钛合金整体锻造隔框的投影面积就达到了5.16平方米 , 可以说是世界上采用钛合金这种高级材料最多的战机 , 这也是现在五代机造价之所以如此高昂的重要原因 。 即便这样 , 这样布置的隔框依然是只有在机背的那一部分是封闭的 , 其他地方都被挖了洞 , 这就使得机身结构效率不可避免的损失一部分 。 F-35的内置弹舱宽度就比F-22的窄 , 但是为了容纳规格更大的弹药 , 长度较长 , 而这样不可避免的和起落架舱紧挨在一起 , 这些对于飞机的强度、刚度都有着明显不利的影响 。 而这些 , 依靠人力的话很难一次性找出精准、影响最小的挖洞地方 , 尽可能减小这些洞对于飞机的影响 。 这就需要该国拥有强大的计算机以及相关软件辅助设计 , 依靠计算机的强大运算能力通过软件来进行仿真实验 , 减少误差 , 使得设计出来的飞机尽可能的更好 。
挖坑的大小也是一门学问
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F-22的侧弹舱
战斗机在进行空战时 , 自然携带的弹药越多越好 , 而这样话内置弹舱当然也是越大越好 。 但是 , 我们之前也说了 , 战机上面寸土寸金以及坑挖的不好还会影响机体结构 。 而内置弹舱的存在势必会增大战机的体积 , 增大其表面积 , 随之而来的就是飞行阻力也随之增大 。 这样做导致的后果就是 , 飞机的飞行性能受到影响 , 就需要使用推力更大的发动机来弥补这些损失 , 而发动机推力变大的话 , 燃油很快就会消耗完毕 , 航程就会缩短 。 因此 , 在这些互相矛盾的冲突之中 , 各国设计师们就要克服重重困难选择出最佳方案 。


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