设计特点
“自顶向下”的设计流程是02年珠海航展上FC-1的宣传重点之一,即:先确定目标,然后确定采用什么技术和手段来实现目标。那么我们不妨来看看FC-1在设计上有些什么特点?
前机身修形:
FC-1前机身上部有一道非常明显的毗线,
以此为界,上半部仍保持圆滑的流线型,下半部则逐渐由雷达罩的弧形过渡到平面形状,恰好与肋部进气道吻合衔接。外观上看起来和F-22的前机身设计非常类似。
事实上,这个前机身修形设计并不是一开始就有的,即使在格鲁门提出肋部进气道设计之后一段时间内,我们看到的超-7模型仍然是传统前机身,加上内倾10度的进气口,看起来颇为突兀。
笔者以为,这种修形设计作用在于:
1.配合附面层隔板(从其长度分析,应兼有压缩斜板的作用),对前方来流进行预压缩,提高进气道效率。这一点和F-16利用前机身底部进行预压缩的设计思路类似。
2.减小机身横截面积,降低阻力。经过前机身修形后,肋部进气道和机身的组合更加紧凑,有助于降低飞机阻力。
3.有助于减小侧向雷达反射截面积,这一点和F-22的前机身设计相仿。很难了解FC-1在前机身设计时是否有这方面的考虑,但客观上确实起到了一定的效果。
肋部进气道
这几乎都成了FC-1的“招牌”了。关于它的优点大家也都耳熟能详。但是必须注意到,这种进气道实际上也是两侧进气道的变种,我们所提到的提高大迎角下进气效率等优点也是相对传统的两侧进气道而言的。相对于F/A-18这类利用边条进行预压的肋部进气道、F-16类型的腹部进气道、甚至F-14/15这类具有水平压缩斜板的两侧进气道,FC-1的设计还有没有优势就很成疑问了。
那么为什么不用可能性能更好的进气道设计?这和当年的技术实力、研制初衷密切相关。有报道说F-35未来改进时也将采用进气道内倾设计,以提高进气效率。这实际上给了我们一个答案——肋部进气道是改进设计而非全新设计,其根本目标是“高效费比低风险”。
座舱盖和背脊
去年FC-1第01架原型机出厂照片首次公开的时候,曾经让很多人大惊失色——难道还是传统的带隔框三片式风挡?!当然,最后谢天谢地,还是整体式圆弧风挡。大家都松一口气。FC-1终于还是用上了气泡式座舱盖。但只要稍微留意就可以发现,我们的气泡式座舱盖和西方典型战斗机(如F-15)相比仍然有着明显差别:我们的座舱盖高度低矮,飞行员基本上只露出脑袋;而F-15的座舱盖外形高大,飞行员几乎有1/3个身子露在外面。两者的视界也因此有明显差别。
这种低矮座舱盖连接后方宽大背脊的形式,毫无疑问是从歼-7那里继承下来的,但即使在进行了大改的FC-1方案中,这种严重影响视界的设计仍然保留。对于一种比较重视空战能力的战斗机而言,确实有些不可思议。这实际上是设计中为了较高的效费比而进行权衡取舍的结果。首先,和西方气泡式座舱设计相比,这种设计阻力较小——联系到FC-1M1.6的最大平飞速度,很难想象如果阻力进一步增大会怎样。其次,生产能力问题——我们能够生产无隔框风挡是近些年来的事,如果座舱盖加大,受力也将加大,现有材料和工艺水平能否满足要求?实际上,FC-1这种设计就是在一定程度上牺牲视界来换取其它方面的好处——这种特点在米格-29上同样可以看到。
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该图片可看到FC-1采用了先进的多舱门维护设计,也能看到机翼上的翼刀 |