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发动机机翼吊装布局这种高升力、大载弹的方式为什么就不可接受?

 漫步之心情 2018-03-06

目前,基本上所有的战斗机都是采用后尾式发动机安装方式,只有比较老旧的A-10攻击机还在采用发动机机翼安装的方式。而在民航、大型运输机、预警机等大型军用飞机上,甚至早期的战斗机上,都广泛采用发动机机翼吊装的方式。那么,这种被广泛采用的布局方式为什么被舍弃了呢?它又有何不为人知的优缺点?

发动机机翼吊装布局这种高升力、大载弹的方式为什么就不可接受?

事实上,一种气动布局方式可以在民航、运输机等机型上广泛采用,肯定有着其不可比拟的优势,发动机机翼吊装布局也同样如此。发动机机翼吊装方式可以节省下来飞机的机身空间,这对货运、载人、载弹都十分重要。另外,由于发动机吸气和喷气对机翼的增升效果,使得飞机的升力更大。另外,这种发动机布局具有进气量大、进气简单的优点,可以提高发动机的推力,这对大型飞机和早期的战斗机来说至关重要。

发动机机翼吊装布局这种高升力、大载弹的方式为什么就不可接受?

但是,经过简单分析可知,采用这种布局的飞机都没有太高的机动性要求不高。实际上也确实如此,发动机机翼吊装布局极大的限制了一款飞机的机动能力,这对战斗机来说是不可接受的。

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首先,发动机安装在机翼上,增大了战机的滚转转动惯量,使得战机的滚转机动变得困难。这方面,苏-27战机就是最好的例子。由于采用中央升力体气动布局,苏-27两个发动机中间位置较宽,这就造成了该机的滚转能力几乎是所有三代机中最差的。当然,俄罗斯最新的苏-57战机的该问题也许更加严重。为了提高战机的滚转能力,就要求战机的横向重量分布要尽可能的接近位于机身的纵向中轴线。

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第二,对机翼的结构强度提出了极大的要求。目前的战斗机,都可以实现较长时间的9G持续过载。在做大机动过程中,吊装在机翼的发动机会对机翼产生极大的作用力。在加上应力集中效应,发动机和机翼的结合处极容易发生断裂。这对战斗机来说是非常致命的。

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第三,与进气道的配合问题。现代战机都具有高亚音速和超音速的飞行能力。但是,超音速的气流会产生激波。如果该激波直接进入发动机的话会对战机叶片造成损伤。因此,高速战机都有长长的进气道,对进入的气流进行减速、整流,使得气流平稳的进入发动机进行燃烧。然而,机翼吊装方式使得这种长长的进气道设计变得困难。

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从上面的分析可知,虽然发动机机翼吊装布局极大的优势,但是,在高机动、高速度的战斗机上也存在极大的不足。因此,一种布局是否优秀,还要看具体的使用用途。没有最好,只有最适合,在设计上更是如此。

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