最近F-35又陷入了“不能超音速飞行”的舆论漩涡中,洛马公司不得不紧急出面辟谣,大致意思是说F-35没问题,可以超音速飞行,只不过为了保护水平尾翼,每次超音速飞行时间都要受到严格限制,也就是不能长时间持续开加力飞行。这也就是说,洛马并不否认F-35开加力飞行会烧平尾的事实,那么为啥F-35开加力飞行时会烧平尾呢?是不是设计不合理?
◎F-35夜空加力飞行,马赫环很漂亮
F-35开加力为啥会烧平尾?下面这张图非常直观,那就是F-35的平尾太靠后了,几乎整个平尾舵面都在发动机尾喷管后缘后部,开加力飞行时发动机的长长的尾焰不可避免地会烧到尾撑和平尾内侧。
◎F-35平尾在发动机尾喷管后面,长时间加力飞行确实烧平尾
那么F-35的平尾为何要设计得这么靠后呢?原因也很简单,F-35机身太粗短了,为了保证F-35的纵向稳定性,那么就只能通过平尾后移来加长尾力臂,使得飞机重心位于机身焦点之前,进而保持机身的纵向稳定性(俯仰)。F-35具体的解决办法是在机身后端延伸出尾撑,将水平尾翼设置在加长的尾撑上,结果就是F-35的平尾过于靠后,尾撑内侧和平尾在加力飞行时无法避免被烧蚀的悲惨命运。
◎五代机俯视图对比,蝶形机翼是五代机的普遍特征
众所周知,五代机普遍采用蝶形机翼,机翼后缘比较靠后,会侵占平尾的空间,导致平尾后移,那么其他的五代机是否也存在F-35类似的烧平尾问题呢?
◎F-22就不存在烧平尾的问题,要烧也是烧尾撑
首先来看五代机的开山鼻祖F-22。F-22的蝶形机翼也侵占了水平尾翼的空间,平尾也相对靠后,洛马的解决办法是切掉襟翼内侧的一部分,把平尾前缘插进去,同时对平尾后缘做切尖处理,再加上尾撑的“隔离”,F-22不存在加力飞行烧蚀平尾的问题。
◎苏-57不会烧平尾,尾椎倒是有可能被烧
苏-57的解决办法和F-22类似,也是把襟翼内侧切到,切出三角区容纳平尾前缘,然后平尾后部内侧也进行了削切处理,加力全开也不会烧平尾。
其他两款五代机中,J-20没有平尾,根本不给烧的机会,FC-31平尾位置倒是和F-35一样也非常靠后,至于长时间加力飞行烧不烧那就不得而知了。
◎YF-23:什么是平尾?
说到五代机,YF-23自然应该也有姓名。YF-23气动面设计非常独特,它既没有传统意义上的垂直尾翼,也没有水平尾翼,而是将垂尾和平尾结合了起来,V型尾翼外翻45度,集俯仰操控和偏航操控为一体,发动机尾喷管置于机体内部,下方无法看到,具有较好的红外隐身性,自然也不存在烧平尾的情况。
◎F-18大黄蜂:什么是烧平尾?为什么会烧平尾?你们五代机怎么那么麻烦啊
而对于以无尾三角翼和常规启动布局的四代机来说,要么没平尾,要么平尾位于发动机尾喷管前面,不会受到加力飞行平尾被烧的困扰。