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苏27设计被迫推倒重来:第一代总师懦弱无能,战机凑合能用就行

发表时间:2020-04-08

在苏27前后两代总体设计的差异中,早期T10设计的总师伊万诺夫、副总师萨摩伊洛维奇,为什么要顶着中央流体院的建议、坚决不采用机动襟翼?当然不是他们蠢,不知道机动襟翼的好处:而是基于他们的判断,做这个吃力不讨好。

图:苏27第一轮总体方案T10,无前缘机动襟翼

如果是其它设计结果不佳,比如机翼的平面形状和翼型选取不好,结构设计的优化程度不够;那么无非是飞机的性能差点,比如升力小、阻力大、重量高,凑合凑合也能用。这就是西蒙诺夫批判苏27第一代设计时所说的:“批量生产成百上千的平庸飞机,如果不打仗,谁也不会知道它们的平庸。”

但在前缘机动襟翼这样的部件上,一旦出事,极可能导致机毁人亡。这里要强调的是,西蒙诺夫完成的新版苏27,也确实在后续的试飞中,由于前缘机动襟翼的问题,引发了多次结构破坏、解体,乃至于坠毁的事故;其相关设计,也一直是后来苏27家族不断增重补强结构的重点区域。

图:T-10C方案的苏27,采用带有前缘机动襟翼(红圈内)的梯形机翼设计

图:苏27前缘襟翼的限位机构,避免襟翼被高速高压气流向上掀翻,引发灾难性事故

追求最佳性能,就意味着逼近工程能力的极限,远离设计人员的舒适和安全区域。而苏27的第一代总师,两个人都干不了这个事情。

伊万诺夫害怕风险,而且在单位不愿意得罪人,是出名的好好先生。这必然导致一个问题:人都是有惰性的,绝大多数人更希望自己的工作能轻松、稳妥。但飞机上各个部件、设备的性能优化,都体现着典型的边际效应;要多取得10-20%的性能,就要付出数以倍计的工作量代价。

图:洪都集团在评价歼10结构寿命时,提到该机在设计时,如果寿命指标如果要再增加20%,相关研制费用至少要翻倍才有实现基础

图:苏24,总师无能的象征

因此伊万诺夫不愿意过分得罪人的结果,就是大量不那么偏执的人,都选择了得过且过——反正在苏联制度下,苏霍伊之前搞出来一堆烂货,照样不愁没人买单。这导致了苏24惊人的低下性能——烂到超出统计学规律了,它花费巨大代价设计了变后掠翼设计,但升阻比等性能和固定机翼型号相差无几。

也正是因为这个原因,伊万诺夫被西蒙诺夫赶出苏霍伊后,收留他的费得索夫院士不留情面的在回忆录中评价他:“按照他以往的表现和能力,他不具备担任总设计师的资质”、“这个设计局出现了接班人危机”。

和伊万诺夫相比,萨摩伊洛维奇在设计能力上是有威望的,但他也不愿意去碰前缘机动襟翼这个高风险区域。即使是当时的气动研究已经无可争辩的证明,固定前缘的机翼设计在性能上已经显著落后、而且没有其它办法可以弥补了。

图:萨摩伊洛维奇

萨摩伊洛维奇在争论中理屈词穷后,捍卫自己设计观念最常用的理由竟然是:“美国人不是傻瓜,为什么F-15的(机翼)前缘什么也没装,我们却一定要用这玩意(机动襟翼)?”

图:F15襟翼只用于起降

但F15不采用前缘机动襟翼,原因只有一个,它设计的时候只有F4、米格21等假想敌。面对二代机,即使固定前缘的F15,它的机动性也是完全过剩的。后来F22和YF23、F35,就都没学F15偷懒。



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