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[军事] 《校场》2019-09-06:我军直-20直升机怎样才能变身武直?

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发表于 2019-9-10 12:34 PM |显示全部楼层








《校场》:我军直-20直升机怎样才能变身武直?
新浪军事  2019年09月06日


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1问:黑鹰直升机在用esss短翼挂地狱火时观瞄设备在什么地方,以及发射时尾焰对舱门开启时是否有影响,我军直20是否有必要挂载反坦克导弹?答:ESSS是指“外挂物支持系统”,黑鹰加装ESSS短翼的一个好处是可以增加航程,比如4个挂架上就能挂载两个870升和两个1700升的副油箱,可借此在不着陆的情况下进行远距离转场飞行。当然ESSS短翼除了能挂载副油箱之外,还能挂载4.5吨的武器,如火箭弹、导弹和机枪吊舱等。不过ESSS投入使用后,曾出现过油箱遮挡舱门机枪射界的问题,因此美军后来又开发了架得更高的外部油箱系统。



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至于你问的观瞄设备的位置。以哥伦比亚空军的武装版“黑鹰”—“鹰身女妖IV”为例,它就在机鼻下方安装了Toplite III光电瞄准系统。该设备可从动于飞行员佩戴的ANVIS/HUD-24头盔显示器,配套座舱内的4个大尺寸彩色多功能显示器,其昼夜全天候作战能力几乎不输给专业武直。至于尾焰对舱门开启的影响,总的来说其实并不大,但却可能影响舱门机枪的使用。



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为了解决影响舱门火力发挥的问题,在ESSS之后,美国又开发了改进型的轻量化武器挂架,由于采用了碳纤维复合材料技术,这种挂架在实现减重的同时,还提升了抗腐蚀性和降低了阻力,当然挂点载重能力也下降了不少,虽然不影响武器挂载,但ESSS标配的挂载870升副油箱的能力却没有了。不过考虑到新“黑鹰”的载荷航程指标相比老型号提升了不少,所以这方面的问题影响应该并不大。



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上个世纪80年代,我国在引进24架S-70C-2“黑鹰”直升机时,曾一并引进了3套民用版的SSSS短翼挂架(区别在于ESSS还有武器接口),用于挂载4个副油箱作远距离飞行使用。不过后来这套装置却很少出现了,而被一个位于机舱后部的500升附加油箱所取代。这可能是因为我国的“黑鹰”主要承担高原作业,而早期的SSSS需要靠发动机压气机引气进入副油箱加压供油,不免会影响高原飞行性能。



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直-20由于同黑鹰一样,也在机身侧面主起落架支柱上方,预留了外挂短翼接口,因此未来也很可能加装类似ESSS短翼的装置,加上配套的观瞄系统和机身附加装甲,很容易就能变身为一种实用的武装直升机。作战时,直-20甚至可以充当“反坦克导弹”卡车伴随直-10作战,从而弥补直-10因发动机功率不足而在载弹量上存在的缺陷,并充当国产重型武直装备前的过渡,填补陆航在战斗力上的空白。



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2问:请问为什么有些多个螺旋桨的飞机都采用同一方向旋转的方式以至于产生很大偏航力矩呢?对转消除不是很好的选择吗?答:这个问题,我首先得先解释下为什么会这样。以单引擎飞机来说,我们就可以简单拿牛顿第三运动定理来解释。比如从驾驶舱看去假如螺旋桨是按顺时针转动的,那么就会有一个同样大小的逆时针的力,使得飞机往左偏转(当然真实情况要比这复杂得多,比如螺旋桨还会产生进动效应和滑流,这里仅作简化处理)。为了抵消这些扭转力,飞机在设计时发动机通常会有安装角(比如右旋就会向右偏转3~4度),另外还会给方向舵垂直安定面一个向右或者向左的偏角进行配平。



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后来出于简化飞机设计难度的考量,有飞机设计师就研究出了同轴反转螺旋桨,这种螺旋桨的原理是通过两组反向旋转的叶片,将扭矩相互抵消掉。此外由于还能消除叶尖的空气涡流,同轴反转螺旋桨的效率也要更高一点。不过,同轴反转螺旋桨也还是有不少缺点的,比如运转时产生的噪音太大(图-95好像就是因此成为了历史上唯一一架能被声纳捕捉的轰炸机),而且还无形中增加了发动机的设计难度。



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当然除了采用同轴反转螺旋桨外,也还是有多发螺旋桨的飞机是采用两侧螺旋桨对转的方式来解决的,例如V-22“鱼鹰”机翼两侧的两发螺旋桨就是对转的。不过考虑到维护成本等原因(比如对转会影响发动机的互换),显然利用控制面去进行配平的方法还是要更简单点的。以双发螺旋桨飞机为例,因为它的发动机安装在机翼两侧,与机身重心距离较远,配平的难度对于现代航电来说,难度基本上就很小。



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3问:请问,最新版歼20的发动机,是不是涡扇—15?性能如何?歼-20计划配套的发动机是国产的WS-15,不过早期出于稳妥起见,选择先使用AL-31FN深度“改进型”发动机(换装FADEC系统、推力提高、可靠性提高),以实现尽快量产。至于你提的最新版歼-20是否已换装WS-15的问题,暂时只能很可惜地回答你,尽管歼-20已经换装国发,但使用的却是WS-10改进型,而非标配的WS-15(有公开资料称歼-20最早在2017年就已经安装WS-10改进型首飞成功)。



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至于WS-15发动机,虽然它曾在2015年发生过爆炸事故,并因此导致此后一直处于测试状态,但目前好像已经推出了改进型,并至少完成03批发动机的制造和测试工作。网上曾有资料援引航空发动机专家江和甫同志的话称,WS-15虽然在技术上已经接近成熟,但可能还得等到2020年甚至更晚才能装机。而为给WS-15争取时间,歼-20未来最大可能则是换用推力提高到14吨以上的WS-10推力增强型。



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4问:飞火推一体化控制下飞行员是不是就不用控制油门了?还有在狗斗中是如何控制油门的?是像开车一样拐个弯就加油提速吗?在飞火推一体化控制下,战机的飞行控制、火力控制和发动机控制等职能,在综合航电系统下实现了深度融合和一体化控制。上面我们提到了歼-20换装国产WS-10改进型发动机,这样的一大好处是能够实现飞火推一体化控制,因为飞火推一体化控制的前提之一就是发动机装有FADEC系统。此时飞行员只需要简单控制油门杆,之后FADEC系统便会根据油门杆的角度,数字化地计算并且精确地控制给发动机的燃料流率,给战机提供精确的推力。



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关于你提的在狗斗中如何控制油门的问题,这跟战机具体所要做的战术动作有关。比如战机在做“J”转弯时,整个动作中油门杆其实都是置于加力状态的。而当战机在做“动力筋斗”时,一旦战机进入中等迎角的过载横滚,并继续保持左转弯时,油门杆就需要从全加力拉回到最大状态,以确保战机不会加速得太快。
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