2009年5月8日星期五

巨泄!中国新歼10战斗机几何数据背后隐藏的惊天秘密

资料图:中国空军歼十战机机动性很强

中国空军歼十战机机动性很强

据《成都晚报》报道:记者从成都飞机工业集团有限公司获悉,为纪念空军建设60周年,从去年10月起放在该公司大门附近 的一架歼-10展示机,已于近日拆装,用大货车运至北京小汤山航空博物馆展出。在飞机即将运走前,成都飞机工业集团有限公司专门开放了一天作为公开展示 日,让职工、家属和该飞机合影留念。

据悉,这架歼-10展示机机长16.43米,翼展9.75米,机高5.43米。

如此一来,让大家猜了许久的歼-10的几何数据终于公开了。

最早提出歼-10几何数据的是方方,但方方却将以色列的狮式的数据移给了歼-10,自然有很大的差距,而这种错误一直流 传至今。2002年9月16日,我在《终见云开雾去时--谈谈对歼-10的看法》利用比例法,首次提出了歼-10的几何数据:机长16.8-16.4米 (不含空速管),机高5.5米-5.3米,翼展约为8米(上述数据从照片上分析测量而得,可能有一定的差距,但肯定比"狮"的几何尺寸要大)

2003年2月,我在《漫淡歼-10 》中再次提到歼-10的几何尺寸:机长17米(含空速管)、16.2(垂尾至机头部,不含空速)、15.56米(机身长,不含空速管),高5.3米,翼展10.5米,后掠角50-52度.

第三次,是在2008年2月分析歼-10的重量时,第三次提出歼-10的几何尺寸:全长17.18米,机长(不含空速管)16.38米,机高5.3米,翼展9.6米,后掠角53度。

从现在公开的数据来看,先前采用比例法的分析与实际数据是相当接近的。这至少纠正了一个广泛地错误,即用以色列"狮"的几何尺寸来表述歼-10的严重错误:"狮"式的机长14.57米,机高4.78米,翼展为8.78米。

歼-10几何数据的公开,十分有利于我们对歼-10的进一步深入了解。

比如,知道歼-10的翼展为9.75米,后掠角为53度,我们很容易用初中的几何知识解开其背后的秘密。飞机的后掠角, 是机翼上有代表性的等百分比弦线同垂直于对称面的轴线之间的夹角。知道歼-10的后掠角为53度,就很容易知道其对角--三角翼后缘也同为53度。知道三 角翼的一个角和一条边,就可以很方便地求出三角翼的纵边长。

根据三角翼的两个边长(切角按0.5米计算),就可以求出歼-10的机翼面积为38平方米;切角按0.58米计算(实测数),最大机翼面积为40平方米。也就是说,歼-10的机翼面积在38-40平方米之间。

按照比较可信的翼展和机翼面积,可以计算出歼-10的几何展弦比为2.38--2.5。注重高空高速的歼-8与歼-7的 展弦比分别为2.07和2.23,而典型三代机的展弦比通常在3左右,如F-15和F-16。歼-10的展弦比介于二代机与三代机之间,从翼型来看,歼- 10与歼-8、歼-7同为三角翼,而且后掠角也比较接近(歼-10、歼-8、歼-7的后掠角分别为53度、60度、57度),说明歼-10十分重视高空高 速性能,在平衡高空高速性能与跨音速方面,比F-15与F-16更偏重高空高速性能。

机翼面积是飞机非常重要的一个数据,知道机翼面积和一些特殊飞行数据,就可以应用飞机性能计算公式,来测算飞机重要飞行性能--盘旋性能。也可以分析飞机的净重、半油作战重量等重要数据。

去年10月,我根据《航空知识》刊载的文章写了《歼-10还藏有多少不为人知的秘密》分析了歼-10的净重和盘旋性能, 由于当时对歼-10的机翼面积还不能确定,没有进行更详细的分析。今天,我们有了歼-10的机翼面积的数据,便有了进一步详细分析的基础。歼-10几何数 据背后的秘密即将大白于天下,那也许会暴出一个令人瞠目结舌的结果来--我在《歼-10还藏有多少不为人知的秘密》中关于歼-10瞬盘性能将超过四代机水 平的预测将成为现实。

从这两个公开信息中我们知道了二个重要信息:一是歼-10的翼展为9.75米,根据实测的机翼后掠角53度,通过这两个数据可以很方面地计算出歼-10的机翼面积为38-40平方米;二是歼-10在试飞最小平飞速度时,实飞达到了接近失速的145公里/小时。

有了这两个重要信息,我们就可以根据计算公式来测算歼-10的使用空重、半油重量以及瞬时盘旋性能。

第一个公式是:V表失平飞=√2G÷cy最大ρS

式中,G是飞机重量、cy最大是指最大升力系数、ρ为标准大气密度、S为机翼面积、V表失平飞为平飞时的失速表速。在这 个公式中,已知的有V表失平飞(145公里/小时)、ρ(海平面为0.125kg秒2/米4)、S(38-40平方米)和数字2。另有两个未知数:一是 G、二是cy最大,在结果确定的公式中这两个数据是成正比的,即G越大,cy最大也就越大;G越小,cy最大也就越小。

对于cy最大这个未知数,我们可以根据歼-10的翼形和类似机翼的升力系数进行分析。歼-8B为60度后掠角三角翼,机 翼相对厚度4.5%,由于细长三角翼(后掠角超过60度、展弦比小于2.3前沿尖锐或比较尖锐的三角翼称之为细长三角翼)会产生强烈的脱体涡(类似边条和 鸭翼产生脱体涡的作用)所以其升力系数比较大,加之为改善跨音速性能,歼-8B采用了前缘扭转技术,可延缓翼面局部激波的产生和气流分离,提高临界M数和 抖振边界,改善起降性能和机动性能,所以歼-8B的最大升力系数在二代机中是独一无二的,高达1.6,甚至超过一些三代机。

歼十地勤人员航后检查驾驶舱

歼十地勤人员航后检查驾驶舱

歼-10与歼-8B同为三角翼、也采用了前缘扭转技术,所不同的是歼-10用鸭翼产生脱体涡,加之歼-10的后掠角比歼 -8B小7度,机翼相对厚度也略大些,所以升力系数会更高一点,估计这部分的升力系数为1.7以上。二是歼-10采用了机翼自动前缘襟翼技术,根据顾诵芬 编写的《飞机总体设计》,前缘襟翼对最大升力系数的贡献为0.3。三是鸭翼产生正升力对最大升力系数的贡献。由此可知,歼-10的最大升力系数在2.0以 上,估计为2.2左右。

cy最大暂时解决了(还需要结合对歼-10的重量数据来判断) ,公式中的未知数就只剩下G--飞机试飞时的重量了。另一方面,根据中国空军的习惯,我们知道最小平飞速度是指飞机在半油时的飞行速度,所以按公式计算出来的G就是歼-10半油时的重量。

空军试飞团副团长李存宝曾披露过歼-10空中加油时"机内2900kg的油箱加满后还可以向三个副油箱加油",由此可知 歼-10的机内油箱为2900kg(虽比F-16的3162kg和幻影2000的3100kg略低,但在这个级别的飞机上还属正常),所以按上述公式确定 歼-10的半油重量后,只要删除1450kg的半油和250公斤的飞行员和其他重量就是歼-10的使用空重了。

为留有余量,将歼-10试飞的最小平飞速度扩大为150公里/小时,换算成米/秒后为4

1.67米/秒。将已知数据代入公式:

41.67米/秒=√2G/0.125×40×2.2

G=9565kg-1450kg-250kg=7865kg

结果出来了,出乎人们意外的是,歼-10的使用空重仅比幻影2000的7600kg多265kg,这是在歼-10机翼面 积40平方米,最大升力系数2.2的情况下得出的结果,如果歼-10的机翼面积小于40平方米,或最大升力系数小于2.2,那结果中的使用空重会更小。如 果我们对歼-10这个使用空重持怀疑态度,那么改变这个重量的唯一方法是提高歼-10的最大升力系数(因为机翼面积已确定最大为40平方米,已不可能再提 高了),现在我们将歼-10的最大升力系数调整为2.3,再代入公式:

41.67米/秒=√2G/0.125×40×2.3

G=9999kg-1450kg-250kg=8299kg

还可以将歼-10的最大升力系数调整为2.4做一次测算:

41.67米/秒=√2G/0.125×40×2.4

G=10434kg-1450kg-250kg=8734kg

由此可知,在歼-10最大升力系数为2.2时,其使用空重为7865kg;要使歼-10的使用空重达到8300kg,其 最大升力系数则必须提高到2.3;要使歼-10的使用空重达到8734kg,其最大升力系数则必须提升到2.4。这就是在已知歼-10最小平飞速度和机翼 面积的情况,歼-10的使用空重与最大升力系数的关系。究竟结果是多少?

看似没有答案,然而答案就在你的心中,你心中认定的歼-10最大升力系数是多少,相应的使用空重就是多少。由于最大升力 系数与使用空重形成正比关系,无论你选择歼-10的使用空重为多少,或选择其最大升力系数为多少都不影响其瞬时盘旋性能,因为每个使用空重都有其相对应的 最大升力系数。

下面我们就按歼-10最大升力系数2.2、2.3、2.4和半油作战重量10205kg(9565kg+8号弹2枚 242kg+DS10导弹2枚398kg=10205kg)、10640kg(10000kg+8号弹2枚242kg+DS10导弹2枚398kg= 10640kg)、11074kg(10434kg+8号弹2枚242kg+DS10导弹2枚398kg=11074kg)来计算歼-10的瞬时盘旋性 能。

计算公式:ny=cy可用÷cy平飞

计算条件:海平面,M数0.4、0.5、0.6。

第一种情况:最大升力系数2.2,按三角翼的升力特性,0.4、0.5、0.6M数的可用升力系数分别为1.98、1.63、1.41。半油战斗重量为10205kg,翼载255kg。

得出0.4、0.5、0.6M数的最大过载分别为9G、11.64G、14.5G。

第二种情况:最大升力系数2.3,按三角翼的升力特性,0.4、0.5、0.6M数的可用升力系数分别为2.07、1.7、1.47。半油战斗重量为10640kg,翼载266kg。

得出0.4、0.5、0.6M数的最大过载分别为9G、11.62G、14.5G。

第三种情况:最大升力系数2.4,按三角翼的升力特性,0.4、0.5、0.6M数的可用升力系数分别为2.16、1.78、1.54。半油重量为11074kg,翼载277kg。

得出0.4、0.5、0.6M数的最大过载分别为9G、11.68G、14.56G。

上述结果说明,在最小平飞速度和机翼面积确定的情况下,无论选择那种条件,其结果均是一样的。而最重要的是,在 M0.4、0.5、0.6时,歼-10均可以使用最大过载9G,这是相当了不起的成就,不仅是歼-10瞬时盘旋性能优于任何一种三代机和四代机的证明,也 是现代战斗机常规机动动作的极限了。

我们知道,最大瞬时盘旋角速度通常体现在0.4-0.6M数之间,受机体强度限制,0.6M数的最大瞬时角速度为 24.5度/秒,0.5M数的最大瞬时角速度为29.45度/秒,而三、四代机对最大瞬时盘旋角速度的争夺主要体现0.5-0.4M数,幻影2000就是 依靠其最低的翼载荷夺得三代机瞬时角速度的冠军(0.5M数最大角速度29.45度/秒);而要想突破角速度30度/秒就只能选0.4M了。在歼-10和 狮式之前,还没有一种飞机在0.4M数能飞出超越29度/秒的角速度,即使被广为吹捧的F-35也远远达不到。

F-35净重13200公斤(未经证实的消息是12000公斤)、内载油8000公斤、其他重量350公斤、机翼面积 42平方米。最大可用升力系数1.83(未经证实)。为照顾F-35爱好者的情绪,可让F-35按照歼-10的半油标准和F-35未经证实的净重、最大可 用升力系数进行计算:

12000kg(净重)+1450kg(歼-10的半油标准)+350kg(其他重)=13800lg,翼载 329kg,可用升力系数1.83。计算结果:在0.4M数时F-35的最大瞬时角速度仅为26度/秒,而且这仅仅是只带1450kg燃油,只占总燃油的 18%的情况下所能达到的最好情况,实际在2500kg内油或半油情况下的瞬盘性能要差的多。

在0.4M数可用过载为9G是个什么概念,通过计算,我们可以知道,在海平面0.4M数9G盘旋时的最大瞬时角速度是 36.8度/秒,这基本上是现代作战飞机常规机动的极限了。至于歼-10能否在0.4M数使用9G的过载,我们还可以用另一个公式进行验证,即机动时的失 速表速,公式:V表失速机动=√

2Gny÷cy最大ρS=√nyV表失平飞

歼-10试飞接近失速的速度为145公里/小时,最大使用过载为9G,按V表失机动计算,代入公式:√9G40.3米/ 秒=121米/秒。如果歼-10在0.4M数作9G的盘旋,速度低于121米/秒飞机将会失速,而0.4M数的速度是136.44米/秒,所以歼-10在 0.4M数使用过载9G是可行的,即使要留出15%的余量,最大可用过载也可达到8.22G,采用8.22G,歼-10在0.4M数的最大瞬时角速度为 33.6度/秒。

难怪雷大校敢于夸口说F-16的水平盘旋能力与歼-10不是一个量级的,现在来看不仅仅是F-16了,包括F-35、幻影2000在内的许多三、四代机的瞬盘能力与歼-10都不是一个量级的。这意味看只要F-35进入歼-10的视距内,基本上就是再劫难逃了。

歼-10在机动性能方面唯一的缺点是由于发动机推重比不够高,加速性能和稳定盘旋性能不如苏-27,但由于歼-10的气动外型好、最大升力系数大、翼载小,改进发展的潜力很大,今后只要换装推重比更高的发动机,歼-10的缺点很容易得到改善

痛心疾首:美国人一分钱不花获取中国军事最高绝密

中国军内鹰派大泄解放军核装备的最新发展方案

晕死人!中国的雷达兵竟这样忽悠美国的反辐射导弹

强硬!中国解放军总参谋长陈炳德在韩郑重警告韩国!

中国在东海划界问题上的幕后算盘令日本人大吃一惊

釜底抽薪:美国万万没想到中国这一次出手会这样狠!

揭秘:美国F22坠毁都是被中国强大的反隐形计划逼的!

脸丢大了:美调查船被中方渔船吓坏曾想自毁声纳

动真格:中国动用1880亿美元组建14支海上主力战群

解秘了:中国空军装备的预警机其实比美军都要先进

不得不信:中国海军的确曾有个惊人的大计划

中国正在研发一种消灭美国F22战机的超级神秘武器

传说"国产拉姆"已搞定即将猎装中国开工的新型航母

美军:中国已获得世界最先进战略轰炸机绝密技术

中国空军120架歼11B列装西藏军区威慑整个南亚!

太拽啦:中国空军数百架战机从多个机场同时奔袭南海

美空军悚人听闻:中国手握令美一夜消亡的超级武器

一本内部杂志泄露中国军方几位著名的秘密美女特工

世界上有多少国家在排队采购中国六大类先进武器?

中国已可采用硬软杀及诱骗三种手段封杀美巡航导弹

全球震惊!中国突然公开部署射程一万公里的东风31A

风云再起:解放军新式战机在南海再次拦截美军侦察机

揭秘:79对越反击作战中一些叛徒和败类的丑恶嘴脸

中国北斗二号悄末声地就整出个大动作吓人一跳

美军震惊:中国在南海打沉一艘美国航母的后果会怎样

最新揭秘:中国舰船曾计划不惜沉船也要阻挡菲船闯关

美机密报告透露未掌握10年来中国数项关键军事发展

保卫南海,中国军队准备不宣而战猎杀任何入侵的外军

中国新水下监听系统助解放军同时击败美五大航母战群

菲律宾中将:完全有能力在南海将中国航母尽数歼灭

俄罗斯希望参与中国四代战机研制计划被中国委婉拒绝

南海要显神威:汉和称中国反舰导弹是西方不能想象的

朝鲜战场被击败的联合国军:那知道中国军队如此强悍?

利剑出鞘:中国对付在钓鱼岛挑衅的日本早有作战预案

美军权威人士结论:小看中国军队战力的绝对是一个傻子

美军在南海嚣张是在试探我们的国家意志和战略智慧

中国此次出人意外:在钓鱼岛用军舰和导弹警告日本

南海之痛:中国决心用1880亿美元组建十四支海上战群

中国军队六大海上装备:收复南海失地已是轻而易举

中国航母藏不住了:048中国航母指挥部悄然亮相

不看不知道:中国比美国先进的武器一览表!

媒体再曝美F22被中国歼十击落过程

中国总理四句掷地有声警告,吓得美国没敢放肆

秘而不宣的中国096核潜艇到底有多可怕

中国击落美国F111战斗轰炸机过程曝光

中国推出新型轰炸机作战半径四倍于歼十

中国武器照片被转到印度军坛后印度人的反应!

传说里隐藏在中国神舟发射后面的巨大秘密!

普京看了中国FC-1后不发一语惊呼中国不可战胜!!

西方特工最关注的中国军队七种秘密武器

对越反击战我军十件不公开的秘密戒令

中国空军新歼10战机最可怕的地方曝光!

日本军事专家谈中国军队的三种最恐怖武器

美国学者认为:中国想毁灭日本其实很简单!

专家:二代北斗部署后 中国能精准攻击小目标

振奋!中国硬了:向联合国提交200海里大陆地盘!

平可夫称巴基斯坦或成歼-10A首个客户

美军频频被抓真正原因:中国新雷达仅5秒可发现敌舰!

中国新型两栖战车可自动测算射击诸元调整火炮

外媒:中国首艘航母可载15架大固定翼舰载战机

面对无耻的越南和大马:中国政府终于出手了!

中国盟友巴基斯坦形势不妙:大规模美军部队不敢动

美军:中国军队令美不敢轻举妄动的八大真实原因

震撼消息:看中国“神舟”八号飞船背后的惊人军事秘密

中国空军被猎杀,美军购两架苏-27战机已经被参透

当代版猎杀“U型”潜艇中国新潜艇与美核潜艇深海较量

日本无奈惊叹:中国东海军事力量使东京彻难眠!

战争一旦爆发:中国军队一天内可连发四十枚侦察卫星

美国防部惊愕:中国有国界外远距离军事先发制人计划

动真格了:中国部署500架侧卫战机挑战美国空军

传:马来西亚南海机动舰队 执行绝密任务攻占中国南沙

俄罗斯透露:中国航母将会出现非常奇怪的情况

美国最新评估数据:中国陆军综合军力全球第一

澳大利亚:中国潜艇一夜就可封锁整个南海

中国双发歼十方案已遭否定:歼十一将改装上航母!

日本茫然不知所措:中国竟开始在钓岛主动挑衅

美感到恐怖:中国几乎全部军事演习都全程使用实弹

对华军售:欧美已没有绝对制约中国的武器

惊曝:解放军武直十露脸初试展现惊人攻击力

美军测量船侦察机齐上阵目标唯一:中国094核潜!

惊爆:中国歼14鹰隼可与苏47金雕、美F22猛禽争锋天下

香港媒体:中国新一代核潜艇令美国震惊!

揭秘:中国令美国不敢轻举妄动的原因!

中国锁死稀土出口:日本开始重手反击!欧美顶不住了

美媒无情打击俄罗斯:中国已经对俄国取得绝对优势

震惊!解放军最绝密尖端工程就这样曝光了!

印度斯坦时报:印度阿三在中印边境又有新动作!

港媒叹息:美国军队枕戈待旦 中国在忙什么

美军列出:中国海军将超越美军的11种武器

中国早已有消灭美国航母作战群的绝密计划