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标题: 关于鹘鹰为什么没有用全动垂尾和V尾的个人看法【转帖】 [打印本页]

作者: 边城 时间: 2014-9-5 14:32
标题: 关于鹘鹰为什么没有用全动垂尾和V尾的个人看法【转帖】
　　有个帖子在问为什么鹘鹰没有用全动垂尾，个人以前不觉得这是一个多么大的问题，网友提到我也查了一些资料，本来想贴在那个帖子里，但那个帖子最后变成是其它方面的争执，贴到那里也会被其它话题淹没，所以就单独开个帖子。
　　在思考鹘鹰用当前垂尾的过程中，确实发现自己了解的太少，所以下面谈的看法也就是个人看法，仅供参考。
　　一、鹘鹰为何不用V尾，也就是类似YF-23那样的尾翼。
　　从飞机设计角度来说，减少尾翼的数量原理上能够减轻重量，但是飞机设计并非只是为了重量，还要完成其应该完成的任务。对于鹘鹰来说，其定位是在战斗机，而战斗机是有一定机动性要求的。说到机动性要求，有些人会说YF-23的机动性也不错，表明使用V尾也不是什么大问题，但说实话YF-23机动性到底如何其实我们缺少真正的证据，但我们能够从V尾在实际项目竞争中的情况来从侧面看V尾到底怎样。
　　V尾除了在YF-23上使用外，在JSF项目中麦道的方案也有V尾方案，其V尾方案如下：

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　　后来麦道的方案早早被淘汰，我个人认为麦道被淘汰的原因中垂直起降方式应该占大头，另外一些说法中也提到了V尾在机动方面难以达到要求，另外飞行控制比较复杂
　　实际上，麦道在JSF项目失败后被波音合并，波音正在搞X-32，发现X-32在满足军方要求方面存在问题，曾经有希望改X-32的意图，并要合并过来的麦道人员提出修改意见，麦道修改意见是改变机翼形状，增加尾翼和垂尾，并没有使用以前麦道在YF-23和麦道自己的JSF项目中使用的V尾,而对于JSF项目中的垂直起降型号来说，如果能够减轻重量当然会更好，但麦道并未再坚持曾经的V尾，这在某种程度上从侧面说明V尾用在强调机动性的飞机来说可能真的存在一定问题。

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　　另外，就洛马来说，洛马的F-117很早就用了全动的V尾，但是洛马在JSF项目上并没有采用V尾的方案，洛马并非不清楚V尾在隐形方面的好处以及使用V尾能否降低重量方面的好处，也并非在飞行控制系统上有什么难以克服的困难，要知道洛马可是合并了通用动力公司，大名鼎鼎的F-16的设计和制造厂。而在ATF项目发展过程中，并不缺乏使用V尾的方案，包括洛克希德、通用动力和波音或多或少都有类似V尾的方案，但最终现实中还是选择了平尾加垂尾的方案。
　　从上面可以看出，使用V尾更多是从对隐形有好处来考虑的，在机动性方面目前看通常对V尾评价不高，另外还有就是飞行控制比较复杂。那么在节省重量方面会如何?
　　这里可以看一下几种飞机的尾翼重量情况，来自《飞机设计手册》第八册。
　　从上面可以看出，F-15的尾翼类重量是1004磅，合重量也就是500公斤。

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　　而我们从方宝瑞书中看，V尾要达到和传统水平尾翼和垂尾的操作效果，其面积基本上和水平尾翼和垂尾相加差不多。

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　　那么，从重量上来说，V尾是不可能做到传统4个尾翼(2水平尾翼+2垂尾尾翼)的一半，也就是说减重不会只有传统尾翼布局的1/2，而1/2对于F-15就是250公斤。个人估计如果按照面积相同来考虑的话，那么V尾的重量在某种程度上与传统4个尾翼相差不大，估计要减轻重量大约也就是100公斤左右的样子。而传统垂尾由于有固定翼面，所以空间并非就是白白浪费，可以在这些空间布置设备或者油箱，那么V尾相对传统尾翼所节省的重量就更小了，而V尾所具有的飞行控制复杂性和机动性不足却没有更好的解决办法，对于工程来说，能够较为简单实现就不会自找麻烦，这或许就是在战斗机上不用V尾的原因吧。
　　当然，不排除今后V尾的飞行控制和各个方面都有突破情况下实用V尾，但现在看似乎还没有到V尾全面体现出针对传统布局优势的时候。
　　二、关于全动垂尾
　　J-20和T-50用了全动垂尾，的确减小了体积和重量，那么鹘鹰为何不采用呢?在这方面个人估计或多或少与上舰有关，毕竟孙聪明确提出说希望鹘鹰上舰，而上舰则强调低速航向稳定性的，毕竟如果低速飞偏了，带来的后果很严重，美国曾经出现着舰的A-6冲到航母甲板上的机群中造成了重大损失。而强调航向稳定性方面，舰载机通常采用加大垂直尾翼的办法，几种舰载机的垂直尾翼都比较大，包括F-35C的垂尾面积也比F-35A和B大。而一个非常有意思的是YF-23失败后提出了上舰方案，这个时候方案改成了鸭式布局，缩短了机长，弹舱也比较靠后并变成了双弹舱，并增加了全动的垂直尾翼，而且这个垂直尾翼面积比较大：

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　　如果像上面这么大的垂尾，在低速下能够保证足够的航向稳定性，但是其驱动力要求也很大，这样做是否值得就有待考虑了。如果传统的固定垂尾加方向舵也足够用，那么还是简单为好。
　　所以，综合这些，个人认为鹘鹰采用V尾的可能性今后基本没有，而V尾节省重量方面体现的优势也不是很明显，在机动性方面V尾有其缺点，在飞行控制上面比较麻烦。而在全动垂尾方面，考虑到舰载需要较大面积垂尾，那么把大面积垂直做全动没有必要，还不如传统垂尾加方向舵可能更合适。估计是这些原因鹘鹰没有采用全动垂尾或者V尾。
　　上面看法只是个人看法，供参考。
　　来源：超大军事作者：TSQ

作者: 重修 时间: 2014-9-6 16:33

作者: camo 时间: 2014-9-6 16:37
标题: F-35C的垂尾面积也比F-35A和B大？垂尾是一样的

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