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【转载】中国歼-20战机最让外国专家不可理解的竟然是这里!  

2017-04-06 10:24:38|  分类: 军事新闻(国内) |  标签: |举报 |字号 订阅

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中国歼-20战机最让外国专家不可理解的竟是这里! - ★ハ-老黑 - 八一★老黑的BLOG

中国J-20

中国歼-20战机最让外国专家不可理解的竟是这里! - ★ハ-老黑 - 八一★老黑的BLOG

中国J-20 

中国歼-20战机最让外国专家不可理解的竟是这里! - ★ハ-老黑 - 八一★老黑的BLOG

中国J-20

 

中国J-20出现后一反以往战机的不同,整个机身几乎看到铆钉,有的人说是因为外面的隐身涂层覆盖了,所以看不到铆钉,其实这是错误的。F22也是用铆钉的,仔细近看就能看出来。为什么F22的铆钉不可以用涂层完全覆盖到看不见呢?这是因为F22的蒙皮是靠铆钉一块一块的铆上去的,铆钉不能覆盖是为了维修方便,万一蒙皮脱落可以迅速拆下铆钉再换一块,而且可以凭肉眼判断机身蒙皮是否有裂缝。


       那么J-20为什么看不到铆钉呢? 其实这和加工工艺有关,由于技术进步,J-20的机身采用的的一大块钛铝合金锭整体式铸造,再通过专用压力机挤压,增加密度,(这个机器前两年研制成功,曾经媒体有报道,这台飞机机身压力机就是专为J-20研制的),最后再采用数控机床挖空,这也是一台**型,高精度的数控机床,把整个钛铝合金铸件(直径可能达到3米以上)挖空成飞机机身段的形状,这样飞机就不需要再覆盖蒙皮,机身的框架和蒙皮都是那一块钛铝合金锭加工而成,所以J-20根本看不到铆钉。这样的工艺能大幅度的增加飞机强度,而且加工的精确度也提高很多,这是飞机机身加工工艺的一次革命性进步。以往飞机是一步步搭建起来的,先搭建钛铝合金框架,框架间打孔并用螺栓拧紧,然后再用铆钉铆上蒙皮。这些工艺完全是靠手工,精度难以控制,而且如果哪个螺栓没有铆紧或者老化严重的就可能导致整个飞机解体,轻的也会导致蒙皮开裂,所以飞机都要做静力破坏性试验以检验飞机是否达到设计强度。而J-20因为采用新工艺加工,整个机身是一体的,达到最佳强度,以后空中做高机动动作导致机身解体的情况将不再出现。


       J-20在机身加工好后只需要在机身表面贴上隐身贴片,大家注意下面的图,J20的隐身贴片是一块块粘贴上去的,有点象潜艇的吸音橡胶块。如果以后哪块隐身贴片脱落了只需再贴一块新的就OK,这样飞机的维护工作就很轻松。


       J-20的这个整体式加工技术目前是世界上第一次在飞机上应用,F35都还是靠铆钉铆上的,俄罗斯的T50那就更不用说了,完全是20年前的工艺,根本和J-20没有可比性。所以说一架飞机的先进不能光看表面,J-20为了战略需要(携带大量燃油增加航程和大型反舰导弹)而设计成超长机身,这样一个机身如果用以往的老工艺加工那么我们凭肉眼看就觉得其机身比例不对,机身太长,机身中段是应力的薄弱处,这里最容易折断,但是采用新工艺后这个缺点就完全消除。所以J-20刚问世时国外的飞机设计专家都觉得不可理解,但是一旦了解其加工工艺后对疑问就会豁然开朗。

       揭秘:歼20隐身战机360度全方向反射雷达波系

       本军盲菜鸟试图借助一些基本理论和图片来粗浅分析一下目前世界上的几型隐身战机在全方向反射雷达波系的情况

       首先我们来看一张示意图:
 


       这张示意图所反映的就是飞机在水平360度范围内反射雷达波系的情况(普通机载雷达波段,厘米波段),而这正是针对隐身飞机的“全方向”,在正常情况下对于飞机的隐身仅考虑水平360度范围内反射雷达波系的情况。从图中我们可以看出,非隐身飞机全向反射雷达波系都比较强烈,在25dBsm左右,而隐身飞机在全方向仅在几个极小的角度范围内有强烈的反射雷达波系,其他绝大多数角度范围反射波强度均在-10dBsm以下(RCS单位dBsm到m^2的转换公式:σdBsm=10lgσ,-10dBsm大约为0.1m^2)。这张图也反映了隐身飞机隐身的方法,即把受到的雷达波集中反射到少数的几个极小的角度范围内,让敌人在绝大部分角度看不见你,而在少数角度有一瞬间强烈“反光”,使雷达无法有效探测和锁定。

        所以我们看到隐身飞机的俯视图轮廓追求互相平行的边缘,这样散射就会变成沿着截面的向空中背景的绕射,然后将这些锐角截面设计成平行的,则散射和绕射方向趋于相同,则战机会向特定方向反射你的雷达信号,这样你的雷达可以捕捉到战机信号,但由于是特定方向反射,则抓住它的信号只有一瞬,角度一变RCS又急剧降低,则你的雷达屏幕上显示的是偶尔出现一个闪烁无法锁定的信号,北约演习中F-15曾经反映过F-22在目视距离被雷达探测的信号仍然是忽明忽暗无法抓取就是这个原因。

       讲到这里我们就可以了解隐身战机在全方向反射雷达波系特性的重要性了,接下来我们看具体的机型和图片。首先是YF-23:


       可以看到我画出来的翼面平行线,一种颜色代表一个波系,互相平行的线条为一个波系,可见机头一个波系,机翼左右两个波系,翼尖切尖一个波系,共四波系反射特性,将雷达波集中反射至四个特定方向,他是隐身战斗机中反射波系最少的,这也是YF-23成为隐身最好的战斗机的原因之一

       YF-23为了保证四波系反射特性,采用了菱形机翼和一体化全动复合尾翼,没有传统意义上的水平尾舵与垂直尾舵,倾斜的全动尾舵和多功能一体化襟副翼分饰两职,互相平行的轮廓不产生额外的波系。

        再看YF-22和F-22A:
 



       补充示意图,F-22进气口菱形边缘与机翼互相平行,不产生额外的波系:

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      YF-22以及F-22均为八波瓣反射特性



      雷达波被集中反射至八个方向,然后看T-50 PAK FA:


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T-50


       从图上来看,T-50应该是11波系,其全方向反射雷达波系特性比F-22差一点,相对于F-22八个波系增加的三个波系为:两个进气口各有一对边缘与机翼不平行,增加两个波系,尾椎增加一个波系,共增加三个波系,对于T-50的全动垂尾,目前没有确切的图片,但应该是平行边缘,不额外增加波系

       J-20,由于目前没有角度好的图片,借用俄罗斯网友paralay在网络上公开分享的线图作分析:
 

 

       这张图上看,J-20为10波系,由于机腹情况目前不明确,全动垂尾的平行情况也不明确,明确后可能增至12波系,10波系的情况相对于F-22八个波系增加的两个波系为主翼前的两个边条。

       最后看看F-35:
 

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  F-35

 
       F-35为10波系,相对于F-22八个波系增加的两个波系为两个垂尾后缘不与其他平行。

       所以单纯从反射波系特性来说,不考虑涂料和投影面积,全方位隐身性能排名YF-23>F-22>T-50、J-20和F-35,T-50和J- 20的反射波系特性大致相同,J-20可能比T-50稍好一些,F-35特性好于T-50,F-35和J-20特性可能相同。

 

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