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「36161.aa」从歼-20新图看其腹鳍设计的必要性

「36161.aa」从歼-20新图看其腹鳍设计的必要性

36161.aa,7月24日《空军新闻》微信公众号最新文章配图显示了一架具有全新战术编号的歼-20战斗机,说明我国这种最先进的战斗机正在批量装备一线作战部队,稳步形成作战能力。除此之外,这张最新照片还充分显示了歼-20腹鳍设计的必要性。

自歼-20 2001号原型机在2011年1月11日首飞以来,该机尾喷管两侧尾撑下方的腹鳍就成为军迷们争论的一个焦点,大家担忧腹鳍会影响歼-20的雷达隐身能力,而该机又是全球四种四代机中唯一具有腹鳍的。

其实这种担忧大可不必,因为歼-20的腹鳍除了是一个高效气动安定面之外,还能对歼-20的前半球红外隐身性能起到正面增强作用。

歼-20采用了我国独创的升力体边条鸭式布局+小尺寸全动外倾双垂尾,整个垂尾翼面都能够偏转,拥有巨大的舵面等效面积,所以垂尾尺寸就能大幅缩小,有利于降低该机的侧向雷达截面积。

但垂尾的的缩小也带来了一个副作用,那就是因高度不足,在大迎角飞行中会因翼身遮挡而降低作用,影响方向稳定性。所以在垂尾下方增加腹鳍就成为效率最高也是重量代价最小的解决方案,因此歼-20最终采用了独特的外倾双垂尾+外倾双腹鳍x形四尾翼布局,垂尾和腹鳍加起来的总面积仍远小于f-22“猛禽”战斗机硕大的梯形垂尾。此外该机的腹鳍很可能采用透波类复合材料制造,所以并不队对歼-20雷达隐身能力造成负面影响。

从《空军新闻》的这张最新照片上我们还能看到,歼-20的的垂尾和腹鳍都后置机身最末端的尾撑上下,对尾喷管两侧形成完美遮蔽,能在前半球很大范围内遮挡尾喷管的红外辐射。

对于隐身战斗机来说,红外隐身已经被提高到与雷达隐身同等重要的地位。涡扇发动机的高温部件已经成为战斗机上最大的红外辐射源,尤其是暴露在外的尾喷管,其排气羽流和喷管内壁的温度都高达上百摄氏度,成为现代红外传感器眼中的显眼目标。例如苏-35战斗机的ols-35红外搜索与跟踪系统可以很容易地从90公里处的尾追姿态探测到前方战斗机目标,在迎头姿态下就下降到了30公里。

所以在对于战斗机最重要的迎头红外隐身上,如果能用垂尾和尾椎对尾喷管两侧进行屏蔽,就能在一定范围内阻挡敌方战斗机的红外传感器从前半球直视尾喷管高温部位的几率,缩短被发现的距离,f-22和f-35两种隐身战斗机就采用了这种设计。而歼-20除了垂尾和尾撑的之外,还多出一对腹鳍,因此对尾喷管前半球遮挡的范围更大,红外隐身效果更好。

所以说歼-20的腹鳍并不是隐身的累赘,反而是一大助力。

作者:阿姆斯壮

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