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双蛇记——F-16 vs.F/A-18(35)

王朝军事·作者佚名  2010-03-16
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F-16 的中单翼和翼身融合体显而易见

早先的飞机都是气动稳定的,也就是重心永远在升力中心的前面。这样,在飞行时,如果受到气流扰动而导致机头上仰,机翼的迎角增加,升力增加,升力作用在机体的升力中心上,以重心为支点,使机头回压。如果气流扰动使机头下俯,机翼的迎角减小,升力下降,升力作用在机体的升力中心上,以重心为支点,使机头回仰。重心和升力中心要有一点间距,但不要太远。为了补偿重心领先升力中心的这点力矩,飞机在飞行中需要压平尾来配平,这导致配平阻力。显然,理想情况下,重心只是稍微领先升力中心一点,这样只需要最小的配平力矩,导致最小的配平阻力。但是空气是可压缩的,随着速度的增加,升力中心向后移动。这样,在低速时合适的重心和升力中心的间距,到高速时就变得相当大,需要大大增加配平力矩,严重增加配平阻力。放宽气动静稳定性后,重心和气动升力中心可以按中速巡航条件设计,这样,用较小的配平力矩就可以满足最常用的中速飞行需要,大大减小了巡航阻力。但是放宽静稳定性后,低速时升力中心可以跑到重心前面来,气动不稳定。这可以用快速自动调节平尾来控制飞行姿态。速度升高后,升力中心后移,又是气动稳定的了,没有问题。问题在于,没有计算机控制的线控操纵,放宽气动静稳定性不可能实现,单靠飞行员手忙脚乱地调整气动控制面,还没有飞出不稳定区就早已经颠三倒四了。F-16

是第一个在量产型飞机上实现放宽气动静不稳定性的,尽管早期的 F-16 还是模拟线控。线控操纵在 F-16 之前就有了,加拿大的流产的

Avro Arrow 就是线控操纵的。但早期的线控操纵只是把机械连杆操纵信号用电线传送,F-16 首次在线控中增加了 stability

augmentation

的功能,也就是对飞行员的控制动作加以“过滤”,将飞行动作局限在不超过飞行稳定性或机体强度极限的范围,达到“无忧虑”操纵。F-16

的机腹进气道是又一个神来之笔。战斗机爬高时,先是机头上仰,但机体运动方向依然向前,像昂首怒立而前行的眼镜蛇一样,然后才过渡到向上爬升。战斗机的高速水平盘旋也不是靠垂尾转舵,而是先横滚,机身基本侧倾到很大的角度,再拉大仰角(angle

of attack,AOA),作水平“爬升”,达成盘旋。所以战斗机的高仰角性能对机动性至关重要。问题是,高仰角时,气流和进气道成一个角度,弄不好,发动机就要“断气”熄火。整个

F-16

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