shejizhen 2025-1-15 15:13
坚决不学歼20？为什么全世界的隐身战斗机，都在仿美国F-22战机[13P]
[size=4]2024年的2月份，土耳其自己造的五代机[font=Arial, Hiragino Sans GB, STHeiti, Helvetica Neue, Helvetica, Microsoft Yahei, WenQuanYi Micro Hei, sans-serif][color=#404040]“可汗”战机宣布首飞。大家定眼一看，不难发现这款战机在外形上很接近美国的F-22战机，和中国歼-20战机相差甚远。[/color][/font][/size]
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[size=4]土耳其可汗战机[/size]
[size=4]而且这不是个例，再看看韩国这个“宇宙大国”和印尼，一起搞出来的所谓“第五代隐身战机”：KF-21，是不是也有“似曾相识”的感觉？[/size]
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[size=4]KF-21战斗机[/size]
[size=4]这就引发了很多人的疑惑，为什么全世界的隐身战斗机都在仿F-22战机？而不学中国的歼-20呢？[/size]
[size=4]鸭翼设计难度高[/size]
[size=4]造成这一现象的最大原因，是歼-20战机的设计难度太高了，一般国家根本学不了，包括美国。[/size]
[size=4]歼-20战机和美国F-22战机身上最大的一个差距，自然是歼-20战机身上那个“鸭翼设计”。[/size]
[size=4]通过这个鸭翼，歼-20战机能获得更大的升力，能在机动时随时改变自己的气动布局，从而随时拥有最佳的机动性。[/size]
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[size=4]歼-20战斗机[/size]
[size=4]但是鸭翼设计也会有比较大的问题，那就是其周围会出现非常复杂的涡流。如果无法控制这股涡流，那么战机轻则“打摆子”，重则直接机毁人亡。[/size]
[size=4]并且鸭翼设计使得战机在大仰角飞行的时候容易失速，这就对战机的飞控系统有着极为变态的要求。[/size]
[size=4]而且要想让鸭翼设计达到足够效果也不是一件简单的事情，需要进行大量的实验。[/size]
[size=4]也就是说，鸭翼设计是一款设计好了有极大作用，但设计不好不仅没有优势，反而会到处都有问题的设计。[/size]
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[size=4]歼-20战机[/size]
[size=4]要完成一个好的鸭翼设计，靠闭门造车是搞不出来的，需要进行大量的实验。而要进行大量“鸭翼实验”就需要用到专门的工具，那就是风洞。[/size]
[size=4]也就是说，有没有足够多且足够先进的风洞，决定了一个国家能否完美设计出鸭翼设计。[/size]
[size=4]但很可惜的是，全球有足够多先进风洞的国家寥寥无几。中国算一个，全欧洲加起来算一个，美国算半个。[/size]
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[size=4]风洞测试[/size]
[size=4]土耳其这个国家自然没有什么先进的风洞，它要研发战机只能从别的国家租用风洞。[/size]
[size=4]而土耳其在研发可汗战机的时候也的确是基本靠租用别国风洞搞研究的，基本是租用美国、加拿大和英国这三个国家的风洞。[/size]
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[size=4]土耳其可汗战机[/size]
[size=4]自己没有风洞，土耳其只能退而求其次，按照F-22战机的外形设计来研发自己的五代机。[/size]
[size=4]F-35为何没有鸭翼设计？[/size]
[size=4]值得一提的是，美国在研发F-35战机的时候，其实也考虑过用鸭翼设计。[/size]
[size=4]但是有两个因素导致了美国最终没有让F-35采用鸭翼设计，一个是F-35三军通用的问题，一个是美国的风洞问题。[/size]
[size=4]对于前者，F-35战机是一款海军、空军、海军陆战队三军都要使用的战机，所以美国在研发F-35战机的时候，需要考虑到三军的共同需求。[/size]
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[size=4]F-35战斗机[/size]
[size=4]F-35战机如果采用鸭翼设计，对空军使用的F-35A型战机的确是重大利好，毕竟这可以提升F-35A的机动性和升力。[/size]
[size=4]但是对于海军使用的F-35C型战机来说，战机带鸭翼问题就很大了。[/size]
[size=4]舰载机如果带鸭翼，那么在降落的时候可能加重俯仰反应，导致“战机屁股”和甲板摩擦的问题。[/size]
[size=4]此外鸭翼设计在低速飞行状态下的阻力和升力损失较大，不能满足舰载机的精准着舰需求。[/size]
[size=4]基于F-35C型舰载机的需求，F-35战机就不能用鸭翼设计。[/size]
[size=4]至于风洞方面的问题，很多人不知道的是，美国的风洞其实已经有30来年没有发展过了。[/size]
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[size=4]风洞[/size]
[size=4]在大约30年前，人类对于空气动力学的研究进入到了一个分叉口。[/size]
[size=4]当时因为超级计算机的普遍运用，很多人认为未来只需要用超算模拟一下战机的气动外形，就能完成战机的气动外形设计。[/size]
[size=4]于是美国方面就打算将未来的空气动力学发展都押宝到超算上，最近30年也就没怎么造过大型的先进风洞（虽然也和美国的基建能力下降有关）。[/size]
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[size=4]F22战斗机[/size]
[size=4]但是中国这边，钱学森拍板说“风洞是很好，但总归还是要实际吹一吹的”，所以中国这边一边在加快超级计算机的研制，一边也在建造大型的先进风洞。[/size]
[size=4]到了现在，现实已经证明了超算对于湍流、涡流等混动系统毫无办法，一个国家要研制“剑走偏锋”的战机启动外形设计，只能靠现实的风洞进行海量的实验。[/size]
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[size=4]大型风洞[/size]
[size=4]结果就导致了现在中国有能力在战机上搞鸭翼设计，美国却因为最近30年基本没建设过大型的先进风洞，所以研制战机只能用“常规外形设计”。[/size]
[size=4]风洞和高超音速导弹[/size]
[size=4]值得一提的是，因为风洞的缘故，现在美国在高超音速导弹方面也是远远落后于中国。[/size]
[size=4]需要注意的是，高超音速导弹的研发，也是需要风洞进行海量测试的。[/size]
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[size=4]高超音速导弹概念图[/size]
[size=4]毕竟速度达到了5马赫，甚至是10马赫以上的飞行物，其表面的气流有多复杂，不是超算能模拟出来的。[/size]
[size=4]并且就算超算要模拟，你也得有原始数据，也就是先用风洞吹一遍，然后拿着风洞吹出来的数据进行模拟。[/size]
[size=4]但美国没有先进风洞，用超算去算都没有数据。[/size]
[size=4]此外当前的高超音速导弹通常采用两种弹体构型，一种是双锥体，一种是乘波体。而不管是哪一种构型，都会在飞行的时候，在表面形成极为复杂的气流情况。[/size]
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[size=4]东风-17是很典型的乘波体构型[/size]
[size=4]尤其是乘波体构型，本身就是一种需要靠表面气流来获取额外升力的构型，其弹头的气流只会更复杂。[/size]
[size=4]所以要想研发出合格的高超音速导弹，只能用大量的风洞去吹。[/size]
[size=4]但结果我们也都看到了，美国一直到现在，只有一款暗鹰高超音速导弹的研发足够顺利。[/size]
[size=4]而暗鹰导弹虽然号称是高超音速导弹，但其实是一款性质和我国东风-26很像的中程弹道导弹，和俄罗斯匕首、中国东风-17这种正儿八经的高超音速导弹相差甚远。[/size]
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[size=4]美国暗鹰导弹[/size]
[size=4]这背后的原因，大概也跟美国的风洞问题有关。[/size]