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[平台总体] 一种升力发动机以及超短距起战斗机方案FC-22型STOL战斗机【空想】

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CDer:000201725
发表于 2019-8-10 15:00 | 显示全部楼层 |阅读模式

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短距垂直起降战斗机,一直是一种能带来巨大战术作用的武器。
F35B更是集技术之大成,成为现阶段下短距垂直起降战斗机设计的最优方案。
如果我们想要获得这种武器的优势作用,又不想付出如此大的性能成本代价及研发资金时间成本代价,个人认为最好的方法,就是适当的修改设计输入,尽可能的使用现有技术及产品,尤其是验证过的技术及产品部件。
那么能得到什么样的结论呢:
首先,从设计输入,我们要放弃垂直起降性能,重点追求超短距起降性能,这样的话,就可以避免单发要求的巨大推力及超高推重比,可以有效规避最困难的部分。
然后,可以得到的最好方案质疑,就是如下方案了:
1、采用双发方案,避免单发推力不足影响起降性能
2、基于已有战机改进,采用FC31基础,增加升力发动机
3、升力发动机借鉴雅克使用过的R41(单台推力41.68千牛/4250公斤),增加涵道比,使用WS10系列的风扇,达到单台推力60千牛级别,升力风扇全系统重量控制在480公斤以内
4、座舱后安装一台升力发动机,倾斜安装,喷口盖优化设计,依靠大涵道比混合足够多的冷空气,减少废气影响
5、尾喷管采用现有的矢量喷管
6、折叠翼,增大翼展,以及其他增升设计

寄希望于整机在26t重量下,起降性能控制在100m左右。

雅克的升力发动机方案:

FC-22的整机方案:
FC22-STOL-001.JPG
升力发动机的安装透视示意图:
FC22-STOL-002.JPG
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CDer:000941375
发表于 2019-8-10 15:41 超大游击队员 | 显示全部楼层
还是雅克的升力方案,只不过换外面的壳子
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CDer:000201725
 楼主| 发表于 2019-8-10 15:46 | 显示全部楼层

RE: 一种升力发动机以及超短距起战斗机方案FC-22型STOL战斗机【空想】

文成水 发表于 2019-8-10 15:41
还是雅克的升力方案,只不过换外面的壳子

矢量喷管是现成的TVC,不是垂直向下那种
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CDer:000941375
发表于 2019-8-10 15:53 超大游击队员 | 显示全部楼层
Znley 发表于 2019-8-10 15:46
矢量喷管是现成的TVC,不是垂直向下那种

起飞应该没问题,但降落的时候有角度的资料吗?好像英国人在女王上就拿F35B尝试你说的这种短距降落。
STOL飞机设计的关键还是内部升力设计,即气流从多个位置向下吹的时候如何能保证前端不进废气。有一点上我同意你,国内要搞STOL,还是要去翻雅克遗书。
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CDer:000201725
 楼主| 发表于 2019-8-10 16:20 | 显示全部楼层

RE: 一种升力发动机以及超短距起战斗机方案FC-22型STOL战斗机【空想】

文成水 发表于 2019-8-10 15:53
起飞应该没问题,但降落的时候有角度的资料吗?好像英国人在女王上就拿F35B尝试你说的这种短距降落。
ST ...

废气影响只能尽量减少,没有是做不到的
我看女王号的短距降落视频里降落角度不大,比一半舰载机的角度还要小
F35B短距降落就是靠着舰速度慢
所以超短距降落前面的升力风扇(或升力发动机)是必要的
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CDer:000201725
 楼主| 发表于 2019-8-10 16:24 | 显示全部楼层

RE: 一种升力发动机以及超短距起战斗机方案FC-22型STOL战斗机【空想】

文成水 发表于 2019-8-10 15:53
起飞应该没问题,但降落的时候有角度的资料吗?好像英国人在女王上就拿F35B尝试你说的这种短距降落。
ST ...

减少废气
一是只用了一台类似R41的升力发动机而不是像雅克用两台
二是升力发动机改成大涵道比,冷气流的流量大为增加,混合稀释废气
三是结构遮挡,途中有示意,升力发动机喷口的舱盖有意遮挡
四是升力发动机有一定的角度倾斜,气流方向为斜后方
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CDer:000148718
发表于 2019-8-10 16:52 | 显示全部楼层

RE: 一种升力发动机以及超短距起战斗机方案FC-22型STOL战斗机【空想】

Znley 发表于 2019-8-10 16:24
减少废气
一是只用了一台类似R41的升力发动机而不是像雅克用两台
二是升力发动机改成大涵道比,冷气流 ...

用一台升力发动机?你大概没明白雅克为啥啊用两台吧?
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CDer:000201725
 楼主| 发表于 2019-8-10 16:59 | 显示全部楼层

RE: 一种升力发动机以及超短距起战斗机方案FC-22型STOL战斗机【空想】

xtal 发表于 2019-8-10 16:52
用一台升力发动机?你大概没明白雅克为啥啊用两台吧?

你大概没好好看
先看完了再说吧
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CDer:001072093
发表于 2019-8-10 17:36 超大游击队员 | 显示全部楼层
短距起降的有巨大的战术价值?没看到,有垂直起降能力的还能设想一下,虽然实际也意义不大,短距起降,只是短距起降而已,付出的代价一样大,应用范围还是很窄,需求目前还是没有。。。
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CDer:001109521
发表于 2019-8-10 18:16 超大游击队员 | 显示全部楼层
如果你注意过雅克141,就应该知道尾喷口和尾撑的关系。
你所设想的方案,重心和升力中心无法重合。
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CDer:001081926
发表于 2019-8-10 19:37 超大游击队员 | 显示全部楼层
可以考虑ESTOL的技术路线,利用矢量实现大迎角着陆。
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CDer:000148718
发表于 2019-8-10 20:13 | 显示全部楼层

RE: 一种升力发动机以及超短距起战斗机方案FC-22型STOL战斗机【空想】

本帖最后由 xtal 于 2019-8-10 20:15 编辑
Znley 发表于 2019-8-10 16:59
你大概没好好看
先看完了再说吧



顺便你用增大涵道比的方式来给升力增推发动机也是不可接受的。
升力发动机就要两条,一个是推比要高,一个是要细。
细就能省结构重量,用两个升力发动机就是为了这个。
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CDer:000148718
发表于 2019-8-10 20:20 | 显示全部楼层

RE: 一种升力发动机以及超短距起战斗机方案FC-22型STOL战斗机【空想】

Simpleson 发表于 2019-8-10 19:37
可以考虑ESTOL的技术路线,利用矢量实现大迎角着陆。

大迎角着陆用不着TVC。
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CDer:001128708
发表于 2019-8-10 22:14 | 显示全部楼层
现在都是怎么了,塞个升力发动机就是短距起降机,换个后机身就是单大推/双中推。
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CDer:000326753
发表于 2019-8-10 23:20 超大游击队员 | 显示全部楼层
存在平衡问题。35靠轴连耦合回避了这个问题。你的方案怎么解决呢?
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CDer:001081926
发表于 2019-8-11 16:01 超大游击队员 | 显示全部楼层
本帖最后由 Simpleson 于 2019-8-11 16:56 编辑
xtal 发表于 2019-8-10 20:20
大迎角着陆用不着TVC。


说的是20°往上的大迎角。
鸭式战斗机的特点是升力线斜率偏低,超出起落架允许范围的大仰角对降低进近速度有奇效。
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CDer:000758434
发表于 2019-8-11 22:59 超大游击队员 | 显示全部楼层
本帖最后由 羽毛蛇 于 2019-8-11 23:36 编辑

没有垂直降落功能,这飞机有什么意义呢?要说短距降落,难道拦阻索不算短距?
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CDer:001100828
发表于 2019-8-12 04:07 | 显示全部楼层

RE: 一种升力发动机以及超短距起战斗机方案FC-22型STOL战斗机【空想】

本帖最后由 yanjia123456 于 2019-8-12 04:08 编辑

升力发动机的最佳方案是放在机翼翼端。既不占机身空间,又可以提供水平推力,更好进行升力平衡。
短垂就不要想着做成战斗机,短垂天生就是攻击机的命。
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CDer:000201725
 楼主| 发表于 2019-8-12 08:33 | 显示全部楼层

RE: 一种升力发动机以及超短距起战斗机方案FC-22型STOL战斗机【空想】

FRFMM 发表于 2019-8-10 17:36
短距起降的有巨大的战术价值?没看到,有垂直起降能力的还能设想一下,虽然实际也意义不大,短距起降,只是 ...

完全不同
短距起降战机的战斗力约等于常规战机,不能算是“付出的代价一样大”
战术价值是由能力决定的,你要是说300m的短距起降没有特殊的战术价值,也算说得过去,你要是说100m的短距起降没有战术价值,那就是有点扯了
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CDer:000201725
 楼主| 发表于 2019-8-12 08:34 | 显示全部楼层

RE: 一种升力发动机以及超短距起战斗机方案FC-22型STOL战斗机【空想】

张品峰 发表于 2019-8-10 18:16
如果你注意过雅克141,就应该知道尾喷口和尾撑的关系。
你所设想的方案,重心和升力中心无法重合。

你说的是垂直起降
先审题
四代双中推合起来的推力22~25t,按你的思路,尾撑得5~10米长
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CDer:001072093
发表于 2019-8-12 08:35 超大游击队员 | 显示全部楼层
Znley 发表于 2019-8-12 08:33
完全不同
短距起降战机的战斗力约等于常规战机,不能算是“付出的代价一样大”
战术价值是由能力决定的 ...

有滑跃有弹射后,当然没有价值了,陆地上更没有了。。。短垂起降飞机的代价是结构和死重,你哪个少了?
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CDer:001072093
发表于 2019-8-12 08:36 超大游击队员 | 显示全部楼层
Znley 发表于 2019-8-12 08:34
你说的是垂直起降
先审题
四代双中推合起来的推力22~25t,按你的思路,尾撑得5~10米长

推力和尾撑长度有啥关系?
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CDer:000201725
 楼主| 发表于 2019-8-12 08:38 | 显示全部楼层

RE: 一种升力发动机以及超短距起战斗机方案FC-22型STOL战斗机【空想】

xtal 发表于 2019-8-10 20:13
顺便你用增大涵道比的方式来给升力增推发动机也是不可接受的。
升力发动机就要两条,一个是推比要高 ...

废气会死人的
几十上百公斤的结构重量之于26t以上的起降重量,废气的威胁更大,哪个更重要是不辩自明的
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CDer:000201725
 楼主| 发表于 2019-8-12 08:39 | 显示全部楼层

RE: 一种升力发动机以及超短距起战斗机方案FC-22型STOL战斗机【空想】

平行异面 发表于 2019-8-10 23:20
存在平衡问题。35靠轴连耦合回避了这个问题。你的方案怎么解决呢?

听不懂
哪里有平衡问题?没有平衡问题。
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CDer:000201725
 楼主| 发表于 2019-8-12 08:41 | 显示全部楼层

RE: 一种升力发动机以及超短距起战斗机方案FC-22型STOL战斗机【空想】

yanjia123456 发表于 2019-8-12 04:07
升力发动机的最佳方案是放在机翼翼端。既不占机身空间,又可以提供水平推力,更好进行升力平衡。
短垂就不 ...

翼端方案就是异端
结构重量、折叠翼、跑道维护、气流宽度,都是解决不了的大问题
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CDer:000201725
 楼主| 发表于 2019-8-12 08:48 | 显示全部楼层

RE: 一种升力发动机以及超短距起战斗机方案FC-22型STOL战斗机【空想】

FRFMM 发表于 2019-8-12 08:36
推力和尾撑长度有啥关系?

之前的讨论里,谈及重心和升力中心重合的问题,因为采用主发动机矢量喷口提供部分向上推力,升力中心偏后,所以重心需要往后调整,这是又大又厚的尾撑向后延长的原因
除了尾撑外,前面的升力发动机也要尽量靠前,以及提供足够的向上推力
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CDer:000201725
 楼主| 发表于 2019-8-12 08:51 | 显示全部楼层

RE: 一种升力发动机以及超短距起战斗机方案FC-22型STOL战斗机【空想】

FRFMM 发表于 2019-8-12 08:35
有滑跃有弹射后,当然没有价值了,陆地上更没有了。。。短垂起降飞机的代价是结构和死重,你哪个少了?

舰载机也有结构和死重的代价
有,不代表就一定巨大
双发R41加上各种外部结构重量,合起来才780kg
那么这个方案里,顶多500kg的重量,将起降距离缩短到100m以内
有没有价值?
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CDer:000201725
 楼主| 发表于 2019-8-12 08:57 | 显示全部楼层

RE: 一种升力发动机以及超短距起战斗机方案FC-22型STOL战斗机【空想】

羽毛蛇 发表于 2019-8-11 22:59
没有垂直降落功能,这飞机有什么意义呢?要说短距降落,难道拦阻索不算短距?

拦阻索不算短距
你见谁说过F4是超短距起降战机?
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CDer:001137625
发表于 2019-8-12 11:09 | 显示全部楼层

RE: 一种升力发动机以及超短距起战斗机方案FC-22型STOL战斗机【空想】

Znley 发表于 2019-8-12 08:39
听不懂
哪里有平衡问题?没有平衡问题。

他说的应该是扭力平衡吧  f35是通过齿轮来使上下两级风扇对转来抵消扭力的  单台升力发动机往一个方向旋转怎么抵消扭力?
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CDer:000201725
 楼主| 发表于 2019-8-12 11:16 | 显示全部楼层

RE: 一种升力发动机以及超短距起战斗机方案FC-22型STOL战斗机【空想】

三军元戎 发表于 2019-8-12 11:09
他说的应该是扭力平衡吧  f35是通过齿轮来使上下两级风扇对转来抵消扭力的  单台升力发动机往一个方向旋 ...

涡扇发动机都是多级涡轮
就算有扭力也可以通过风道整流叶片来减轻
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CDer:001137625
发表于 2019-8-12 12:19 | 显示全部楼层

RE: 一种升力发动机以及超短距起战斗机方案FC-22型STOL战斗机【空想】

Znley 发表于 2019-8-12 11:16
涡扇发动机都是多级涡轮
就算有扭力也可以通过风道整流叶片来减轻

那样的话就好很多
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CDer:000073223
发表于 2019-8-12 17:05 | 显示全部楼层

RE: 一种升力发动机以及超短距起战斗机方案FC-22型STOL战斗机【空想】

三军元戎 发表于 2019-8-12 11:09
他说的应该是扭力平衡吧  f35是通过齿轮来使上下两级风扇对转来抵消扭力的  单台升力发动机往一个方向旋 ...

喷气发动机的扭力有发动机的固定叶片解决
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CDer:001114363
发表于 2019-8-12 17:43 超大游击队员 | 显示全部楼层
升力发动机是结构死重,拖累整机性能,发动机不是中国强项,这样堆出来的飞机不会比鹞式强多少,航程短,载弹量低,机动性差。最重要的是,中国根本没有垂直起降的需求,搞这么个型号纯属浪费。
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CDer:001137625
发表于 2019-8-12 17:52 | 显示全部楼层

RE: 一种升力发动机以及超短距起战斗机方案FC-22型STOL战斗机【空想】

升力风扇在平飞状态下不也是死重吗?
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CDer:000073223
发表于 2019-8-12 17:54 | 显示全部楼层

RE: 一种升力发动机以及超短距起战斗机方案FC-22型STOL战斗机【空想】

leene 发表于 2019-8-12 17:43
升力发动机是结构死重,拖累整机性能,发动机不是中国强项,这样堆出来的飞机不会比鹞式强多少,航程短,载 ...

肥电B的增重米有肥电C多
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CDer:001114363
发表于 2019-8-12 18:03 超大游击队员 | 显示全部楼层
cys218 发表于 2019-8-12 17:54
肥电B的增重米有肥电C多

C是整体放大,不是增重。
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发表于 2019-8-12 18:04 | 显示全部楼层

RE: 一种升力发动机以及超短距起战斗机方案FC-22型STOL战斗机【空想】

leene 发表于 2019-8-12 18:03
C是整体放大,不是增重。

因为要舰载,所以整体放大,所以增重
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发表于 2019-8-12 18:04 超大游击队员 | 显示全部楼层
cys218 发表于 2019-8-12 18:04
因为要舰载,所以整体放大,所以增重

你怎么不说B少带了多少燃油?
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CDer:000073223
发表于 2019-8-12 18:13 | 显示全部楼层

RE: 一种升力发动机以及超短距起战斗机方案FC-22型STOL战斗机【空想】

leene 发表于 2019-8-12 18:04
你怎么不说B少带了多少燃油?

这个的确是问题,无论是升力发动机,还是风扇都要占据內油空间,所以必然要减少內油载量。这个只好采用外挂副油箱来解决。其实从飞机的起飞重量上讲,差距不大
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CDer:001114363
发表于 2019-8-12 18:17 超大游击队员 | 显示全部楼层
cys218 发表于 2019-8-12 18:13
这个的确是问题,无论是升力发动机,还是风扇都要占据內油空间,所以必然要减少內油载量。这个只好采用外 ...

对作战效能还是有影响的,美国财大气粗,可以特混舰队一起出动,所以算不上什么短板,但是一般国家就比较鸡肋了。美国可以烧钱,不讲究性价比,但这是个军备竞赛的坑,不能跳。
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