※ 引述《kinyo1179 (藍沢はくや)》之銘言> 首先聲明,在下在軍武方面是超級大外行,加上第一次在軍武版發文,如果有錯還請各位前輩鞭小力一點。 > 在下有個問題想請教各位前輩們,就是關於戰機上常見的 [ 鴨翼 ] 結構為何會對匿蹤產生這麼大的影響。 > 在下在版上也待了一段時間,知道鴨翼的匿蹤性不佳,但是似乎沒有提到為何會不佳。 > 就在下看來,所謂的鴨翼不過就只是裝在機身前方的水平尾舵,既然如此,應該不會對匿蹤造成任何影響,即使有,那也不是差距這麼大的影響才對,還是說所謂的差距,只是相對來說較差,實際上並沒有如此不堪使用 ?? > 所以在下想請教的就是,究竟是什麼樣的原理或條件,讓鴨翼成為匿蹤戰機的一大禁忌 ?? 首先,你要知道前翼,也就是近耦合前翼的優點;主要籠統的說,就是高攻角範圍與機動性比較優秀。
因為高攻角及高機動動作容易產生讓主翼失去升力的亂流,
而這要靠近耦合前翼的提前產升渦流,來破壞原本主翼上的失速亂流。
要造成這一點,近耦合前翼後掠角要比主翼大。
而要有匿蹤,又要有近耦合前翼來增加機動性,就要做到兩點:
A、近耦合前翼與主翼同一高度。
B、近耦合前翼的前後緣掠角要與主翼平行。
基本上,匿蹤的問題:
集中雷達波讓它反射到與原來相反的方向才是重點,
前翼的前/後緣應該與主翼平行;
其次,為了減少正面的反射面,前翼的高度應該與主翼一致,
可以擋掉一部份的主翼回波。
所以匿蹤塗料是減少雷達波回波,
匿蹤構型是集中雷達回波反射到不相干的方向。
並不是將單單將雷達回波散射出去才是匿蹤。
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80年代後期,美國國防高級研究計劃局(DARPA)也開始研究VTOL飛機,
洛克希德、通用動力、麥道、波音參加了概念研究。
這些研究導致DARPA正式展開先進VTOL(AVTOL)戰鬥機競標,
最後洛克希德勝出。
當時,DARPA要求洛克希德製造一架AVTOL大型動力模型(LSPM),
除進行氣動測試外還要驗證洛克希德軸傳動升力風扇系統。
這架驗證機的代號就是X-32,
沒錯,跟波音的JSF競標機一樣叫X-32。
但不是同一台喔!
AVTOL項目後來演變成三軍聯合先進技術攻擊機(JAST),JAST隨後又變成聯合打擊戰鬥機(JSF)項目,而洛克希德的X-32原型機也最終成爲今日的F-35B。
而在3BSD發動機研究完成後,很快洛克希德就在ASTOVL 141構型上,
加入了3BSD發動機,並且演變成近耦合前翼+三角翼佈局的設計。
這構型就是LM在JSF的F-35B前身。
你可以看到,這是目前擁有近耦合前翼+匿蹤的最佳設計構型。
符合我上面提的的2個要點。
不過在後來的一些專業分析,這型LM的X-32(by AVTOL),
上面裝的近耦合前翼並不是為了機動性,到是傾向配合舉升風扇的重心配平。
近耦合前翼事先產生的失速亂流,要打向主翼,破壞上方的失速亂流才有用。
而LM的X-32這樣的設計基本上..........有點困難。
最簡單解決方式的就是攻角打大一點,請看下圖示範:
當然,真正在空中是不用打這麼大的角度。
所以,很多在這方面有點妥協。
比如說,J-20就是近耦合前翼翼根與主翼同一高度,在加個小幅度的上反角。
想當然爾,這樣的前翼匿蹤性與LM的X-32(by AVTOL)相比一定減分了。
像Rafale,Typhoon的前翼就直接往上比主翼高的一定的間隔,
JSA-39是間隔比較小,破壞匿蹤就更明顯。
但是,要是LM的X-32(by AVTOL)這樣設計是OK的,
為何發展到F-35B時整個機翼部份砍掉重練?
原因就是戰機的匿蹤性被前翼破壞到無法接受的程度,另一個不主要的原因,
就是前翼的飛控系統會造成不確定因素,有危害JSF的完成進度。
美帝不是沒玩過前翼,從X-29、X-31、X-36、F-15 STOL / MTD等等,
前翼有多少能耐,美帝也很清楚。
所以匿蹤和前翼,到底有什因果關係,美帝的戰機的設計思維就顯露了。