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[机型] 歼20 “雀降” 着舰的可能性探讨

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暗夜流星 发表于 2018-2-18 11:31 | 显示全部楼层 |阅读模式
坊间关于 J-20 能否上舰的争论,争论的焦点无非集中在:

(1)着舰重量太大,拦阻系统无法承受。
(2)着舰仰角太大,机尾擦地。

正反双方可以依据的材料不多,除了宋老的那篇《一种小展弦比高升力飞机的气动布局研究》,别的就是眼神风洞党了。

其中“民科”的讨论不计其数,各种论点让人忍俊不禁,想不笑都不行。

如果我告诉大家,这个问题,业界早就有了解决方案,验证机都飞过,国内也早在十几年前就有了相关的研究论文和仿真结果,大家一定会大吃一惊吧。

故事,要从这个家伙说起。


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 楼主| 暗夜流星 发表于 2018-2-18 11:36 | 显示全部楼层
讨论 J-20 超短距离降落,气动布局最接近的,就是这货了。

有人说阵风M着舰没问题,反方会说,阵风是近耦, J-20 是远耦,J-20 算不算远耦我不知道,但 X -31 肯定算远藕,2003 年,这货表演过在计算机控制下的大迎角超短距着陆。

迎角大没关系,在最后阶段,会在计算机控制下进行一个 “反旋机动” ,把飞机拉平。这种降落方式很像鸟类的着陆,所以有一个形象的说法——雀降

 楼主| 暗夜流星 发表于 2018-2-18 11:39 | 显示全部楼层
超短距着陆(ESTOL)干什么用呢,哈哈,就是在航母上降落呗。
当时的新闻是这么讲的:

美国《航宇日报》2003年4月24日消息,4月22日X-31A试验机在帕塔克森特河海军航空站成功完成世界上首次完全由计算机控制的短距起飞和着陆(ESTOL)机动,该机的试飞计划也随之进入尾声。

    在ESTOL着陆过程中,飞机机头朝上,以低速、大迎角(AOA)进近。随后在离跑道2英尺高度完成了高精度、计算机控制的反旋机动(derotation maneuver),然后安全着陆。X-31A采用推力矢量实现ESTOL着陆时大AOA状态的控制。海军估计ESTOL技术将降低着陆能量消耗38%,从而减少飞机和航母拦阻减速装置的磨损。

    4月22日进行的着陆试飞标志着VECTOR(带矢量推力的超短距起飞着陆控制和无尾作战研究)项目达到高潮,该项目是美国海军、波音鬼怪工程队、EADS和德国联合开展的为期3年的研究计划。项目将在4月29日结束,如果天气条件合适,飞机在这段时间内还会做7至8次飞行。

    当飞行员进行ESTOL着陆时,他首先飞到一个“接合点”,在该飞行状态点飞行计算机开始对之后的着陆过程进行控制。在4月22日的着陆试飞中飞机以12°AOA着陆,计划在剩下的试飞中能达到24°AOA。

    为确保着陆中的低高度反旋机动成功,X-31A使用了完全信标着陆系统(IBLS),该系统将GPS信号与地面新标合成提供达到1.5厘米的定位精确度。

    海军X-31A项目经理Jennifer Young称,目前没有将ESTOL技术使用到服役机队的目标,该技术可能应用到海军作战无人机(UCAV-N)上。

    EADS对X-31A的主要兴趣是把该机作为其平装大气数据系统(FADS)的试验平台,该系统安装在机头部位,能提供AOA状态的速度、高度、温度和飞行姿态信息,大多数标准大气数据系统在这种飞行状态下已不能正常工作。据Young称,FADS系统所有试验目标都已达到。EADS VECTOR项目办公室的Michael Jost介绍说,FADS提供的精确大气数据将对“欧洲战斗机”有用。 (吴蔚 洪山)

    来源:中国航空信息中心  
 楼主| 暗夜流星 发表于 2018-2-18 11:47 | 显示全部楼层
国内的跟进是迅速的,先看北航的论文,注意里面提到了“背景机”在 2003年,这里的背景机应该是歼10






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 楼主| 暗夜流星 发表于 2018-2-18 11:49 | 显示全部楼层
成都所的李建平(诸位可以查查这人是谁)也联合西工大发了文章,仿真结果相当不错。



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 楼主| 暗夜流星 发表于 2018-2-18 11:55 | 显示全部楼层
仿真的算例应该是 X-31 ,结果相当不错,但有一个前提,这种大迎角的“雀降” 只有带矢量的飞机才能完成。

但是,如果联想到这货:


对,这就是中国的 X-31 ,ESTOL 一定是这架验证机的科目之一。

而未来的 “完全版本” 歼20 也一定是带矢量的版本,这玩意着舰其实并不存在什么技术上的难题,反而因为歼20优异的大迎角机动性配合矢量推力,能获得比现有舰载机更低的着舰速度和下沉率。

而同时,不会损失小展弦比带来的超音速机动性。

真棒。

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 楼主| 暗夜流星 发表于 2018-2-18 11:55 | 显示全部楼层
写完了,我的笔记本也就剩下 6% 的电力了,欢迎讨论。
自强不息 发表于 2018-2-18 12:44 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
舰载版歼20已经首飞了,这还讨论个啥,不能上舰这不是扯蛋么。实机竞标的话,歼31基本没戏了。歼20最大的问题是能不能多放几架,假如鸭翼能折叠就完美了。
xyqq 发表于 2018-2-18 12:54 | 显示全部楼层
两个假设好像都不成立:
(1)着舰重量太大,拦阻系统无法承受。
(2)着舰仰角太大,机尾擦地。
F-14比J-20只重不轻,着舰仰角并不大。

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rejions 发表于 2018-2-18 12:55 | 显示全部楼层
第一,土鳖空海军可以用战略两个词也没几年。第二,土鳖空海军的战略是不同的。
悲悲12345 发表于 2018-2-18 13:33 | 显示全部楼层
20上舰最好把腹鳍去掉
 楼主| 暗夜流星 发表于 2018-2-18 14:24 | 显示全部楼层
悲悲12345 发表于 2018-2-18 13:33
20上舰最好把腹鳍去掉

用雀降的方式,最后着地的角度可以控制得足够小,腹鳍不是问题。
 楼主| 暗夜流星 发表于 2018-2-18 15:05 | 显示全部楼层
和网上很多所谓军迷的看法不同。

通过采用先进的自动控制系统,J-20 很有可能做到比 J-15 更小的着舰速度和下沉率。

J-15 着舰速度大概在 244 kph,也就是 60 m/s,如果 J-20 能做到算例中的 40 m/s。

在相同重量下,拦阻系统需要吸收的动能连一半都不到。
 楼主| 暗夜流星 发表于 2018-2-18 16:29 | 显示全部楼层
“雀降” 还挺形象

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 楼主| 暗夜流星 发表于 2018-2-18 16:30 | 显示全部楼层
X-31 的相关数据和图表




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xyqq 发表于 2018-2-19 00:57 | 显示全部楼层
暗夜流星 发表于 2018-2-18 16:30
X-31 的相关数据和图表

除非不需要阻拦索,否则不能降速太多, 复飞需要。而且航母在前后左右晃动,全部依靠自动驾驶仪的话,稍微有点高度角度差,容易拍在甲板上。
liyue1997b 发表于 2018-2-19 08:27 | 显示全部楼层
空军版的歼20定型了?
hu14 发表于 2018-2-19 13:01 | 显示全部楼层
xyqq 发表于 2018-2-19 00:57
除非不需要阻拦索,否则不能降速太多, 复飞需要。而且航母在前后左右晃动,全部依靠自动驾驶仪的话,稍微 ...

美帝已经完完全全的走上自动着舰之路了,以后没有什么手动着舰这回事儿,有人机无人机全部自动着舰,成功率百分百,连带着原来着舰时空中有带着伙伴吊舱的f18待机准备复飞加油的任务也一起取消,MQ25不需要做复飞加油任务......

 楼主| 暗夜流星 发表于 2018-2-19 16:19 | 显示全部楼层
hu14 发表于 2018-2-19 13:01
美帝已经完完全全的走上自动着舰之路了,以后没有什么手动着舰这回事儿,有人机无人机全部自动着舰,成功 ...

我看过一些某论坛啼笑皆非的讨论。

比如一定要强调飞行员的目视观察,连通过摄像机辅助观察都认为不可靠。

今年已经 2018 年了,支付都可以刷脸了,应该有点新思维了。

实际上通过高精度的测量系统来实现计算机自动着陆要比飞行员操作可靠得多,也精确得多。

而计算机辅助视觉能在恶劣的天气条件(下雨,大雾,低光照)下对飞行员提供比裸眼观测更加可靠的信息。
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smzjh 发表于 2018-2-19 21:39 | 显示全部楼层
没有明说,难道成都所的李建平是J20的电传操纵系统总师,或者是飞行控制率的总师??
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