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是坑还是填坑?谈苏30隆起的座舱盖所带来的影响

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说到苏30座舱的特征,我们第一时间都会想到的就是变高了,比苏27高出甚多,所以相比起美国F-15的双座型来说有点坑。基于这一认知,我们得出结论,苏30阻力肯定比苏27大,从两者公布的航程数据来看,也似乎支持这一点。理论上苏30高耸的座舱盖(实际也只高了0.4米)阻力确实会增大不少,尤其是座舱盖后方还有同样隆起的背脊。所以在空重增重不到10%的情况下, 航程却比苏27缩水了约15%。很显然,除加高了座舱和垂尾(均加高了0.4米左右)对浸润面积的增加使摩阻增加外,亚声速巡航状态座舱盖迎风面积增大带来的压差阻力也有所增加,这应该算是一个坑。
不过我们标题却说到了填坑,苏30的座舱盖到底是坑还是填坑,让我们先从面积律说起。面积律(通常说是其实是跨声速面积律)实际就是指飞机横截面积沿飞机纵轴的分布规律。面积分布曲线越光滑,变化坡度越小说明面积律越好,当然最大横截面积也是越小越好。
苏27的面积分布其实谈不上很好,先看下《飞机设计手册》上给出的苏27面积分布图。
说实话图画的稍微有点粗略,甚至连飞机尾椎都没有画出来,导致后半截变化略微有点突兀,但是大致的面积分布是没有问题的。
飞机设计手册中的苏27面积分布


IP属地:广东来自Android客户端1楼2022-08-23 23:58回复
    从一楼的图中可以看出,苏27的面积分布曲线从座舱盖后方开始出现了一段明显的凹坑,一直延伸到接近外翼的最大翼展处也就是整机最大横截面积的位置。很显然,苏27前半段的面积分布并不完美,主要问题出现在座舱盖后方到外翼段这段区域。《苏27的研制历程》一书也记载了苏霍伊设计局也曾准备填补苏27(T10S)的面积律缺陷,包括填补座舱盖后的这段凹坑,但是也很显然,该计划最终并未得到落实。



    IP属地:广东来自Android客户端2楼2022-08-23 23:59
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      那么苏30是如何能够填这个坑的呢?我们再来看下苏30较之苏27加高座舱后的机身变化(见下方示意图)。通过苏27和苏30正侧面机身图重叠后对比画出的正侧面苏27与苏30的座舱位置轮廓差如下橙色线条所围部分。然后再大致估计苏30所出来的截面积分布,同样用橙色线条画出来。
      画的可能不是很准确,只大致对照示意一下,橙色线条围起来的区域即为苏30相对苏27多出来的截面积。绿线则是近似的理想面积分布曲线(S-H 形式I), 可以很明显的看出,苏30的面积分布比苏27其实更接近理想面积分布的曲线,且曲线变化时的过度与光顺叶比苏27也要更好一些,而且二者的最大横截面积是几乎完全相同的。可以说,苏30隆起的的座舱盖近乎完美地填补了苏27的跨声速面积分布中的凹坑。


      IP属地:广东来自Android客户端3楼2022-08-24 00:00
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        因此,不要再说苏30阻力大之类的人云亦云。至少再跨声速区域,苏30帮苏27将面积分布的凹坑给填上了。一般来说,跨声速面积律优化减阻的速度范围最大可以到1.8-2.0马赫,同时减阻效果会随速度增大而递减。也就是说到2.0马赫后,就完全没有减阻效果了。不过对现代战斗机来说,除非做专门的高速截击机使用,否则2.0马赫以上的速度可以说毫无用处。


        IP属地:广东来自Android客户端4楼2022-08-24 00:01
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          再说下填的另外一个坑吧,这个坑只是我个人的粗浅分析,谈不上很正确,知道有这么回事即可。个人浅见,苏30的的座舱盖对大迎角机动时其实也是具有一定的减阻效果的。如下图所示,在同样约20度左右的大迎角条件下,苏27机头气流经过座舱盖后由于缺少附着点,很容易在座舱盖后方出现气流分离,从而导致升力损失和阻力增大。而苏30隆起的座舱盖及机背恰好提供了大迎角状态下的气流附着点,不容易发生气流分离,从而有效提高了升阻比。和苏27相比,苏30隆起的座舱盖在大迎角机动时,同样起着类似跨声速面积律中的填坑效应。


          IP属地:广东来自Android客户端5楼2022-08-24 00:02
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            综上,不能说苏30的较高的座舱盖一点坑没有,至少亚声速较小迎角下阻力肯定是会增加的,不过填坑上其实也是毫不含糊的,这更多的像是一种精妙的取舍,诸位觉得呢?


            IP属地:广东来自Android客户端6楼2022-08-24 00:03
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              还没放出来。。


              IP属地:广东8楼2022-08-26 19:27
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                所以对于远程奔袭需要亚音速巡航节油的对地任务苏30系列和歼16还是比单座侧卫要吃亏咯?可惜没有咱那个急迫需求和性价比把苏35改成真-终极侧卫了


                IP属地:福建来自Android客户端10楼2022-11-18 07:44
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                  肿么回事,回帖也会被删?


                  IP属地:广东11楼2022-11-18 09:59
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                    虽然延迟显示,但迟来的爱也是爱。一般来说气动是个精细活,毛子粗鲁豪放,本与之格格不入,27能搞成这样也不容易了。30增大马赫面积反倒能通过修型减阻,真是虱子多了不痒哈。


                    IP属地:广东12楼2022-11-18 17:20
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                      这个坑填的并不好,目前的su57拍直以后,才是双发大间距的正解


                      IP属地:江苏来自Android客户端13楼2022-11-22 16:44
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                        wangbin瑟尔老兄?


                        IP属地:上海来自Android客户端14楼2022-12-02 19:46
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                          但是观感上苏30的正面投影面积是变大了,而且这个隆起设计更多是考虑后座舱的前向视野,很有可能在面积率修型上矫枉过正


                          IP属地:广东15楼2022-12-05 22:38
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                            f14那种呢


                            IP属地:新疆来自Android客户端16楼2023-06-08 22:24
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                              F14变后掠翼面积分布是变化的。


                              IP属地:广东来自手机贴吧17楼2023-06-11 20:16
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