KFX的起落架以及重心

Original 方方 方方的航空小筑 1 week ago 6park.com

        话说KFX出来以后，不少人觉得起落架不协调，看起来总觉得别扭。其实个人第一眼看上去也是觉得不顺。于是做了一个简单的测算。
        先作飞机擦地角γ。再过主轮接地点作擦地角一边的垂线与发动机推力轴线相交，交点为估计重心后限（此处假定飞机重心位于发动机推力轴线上，即假设此轴线为飞机纵轴，实际可能略高或略低，但不致对估算结果产生量级的影响）。而防倒立角β又大于γ，因此真正的飞机重心后限只会比此估算位置更加靠前。


    由此获得估计的重心后限G1，大约在平均气动弦长（MAC）27%的位置。





        而飞机重心移动范围是有限的，一般不超过10%-15%MAC。比如超虫的重心范围就在16-28%MAC。以此作为参照，估计KFX重心前限G0大约在17%MAC。



 而另一方面，前轮承重最佳范围在飞机重量8-15%，对应飞机重心后限和前限位置。    

        那么按照这个来估计KFX的重心前后限，大约在14-25%MAC。



        把上下两个估计图合并，可以看到移动范围大致相当，按承载能力估算的重心范围靠前一些。前面说过，按擦地角估算重心比实际值要靠后。那么大致上可以认为KFX的重心范围就在14-25%MAC之间。



        这样来看的话，KFX的起落架布置没有什么问题，只是机身太短引起的视觉上的不协调。一味追求小机身，想着大马拉小车，肯定是这结果。


        另一方面，前面说过，超虫的重心移动范围在16-28%MAC之间，下面就是该机不同重心位置、不同起飞重量对应的抬前轮速度（单位：节）。


        两相对比，可以发现，估计的KFX静稳定度接近超虫，但比之更大一些，即使在重心后限的情况下也就是个中性稳定。那么由此也可以理解为什么该机的平尾容量那么大，达到0.28（估算）了——介于二代机和三代机之间，必须考虑超音速配平。超虫的平尾容量达到0.34是为满足航母起降操纵的要求——低速段平尾效能低，因此要求有足够的尾容量满足操纵需求，而F-16就只有0.2。至于大迎角配平问题，对于KFX这种多数状态下都是静稳定的飞机来说，考虑的比重要小很多——私下里怀疑洛马压根没考虑这个，直接在飞控里面限制迎角拉倒。