矢量發動機將美國戰機推進死胡同（二圖）

 

 矢量發動機將美國戰機推進死胡同（二圖） 

前幾天我寫了個帖子叫《矢量發動機將美國戰機推進死胡同》，這裏繼續，我的目的就是試圖理解為什麽老美的F-22和F-35的機身都那麽短，準確的說應該是長度比翼展相對J-20小了20%左右。

上一個帖子結束於數據，這個帖子就開始於數據吧。

F-22
•長度：18.90 m (62 ft 1 in)
•翼展：13.56 m (44 ft 6 in)
•長度/翼展：1.394

F-35
•長度：15.67 m (51.4 ft)
•翼展：10.7 m (35 ft)
•長度/翼展：1.464

J-20
•長度：21.26 m (69 ft 9 in)
•翼展：12.88 m (42 ft 3 in)
•長度/翼展: 1.651

從絕對長度看，J-20最長21.26米，其次是F-22短了2.36米，而F-35又比F-22短了3.23米！

F-22和F-35總共15米半多不到19米的東西，短了3米多可是個大數字啊！

對我來說特別有趣的是J-20的翼展12.88米比F-22的翼展13.56還短了0.68米！

尤其是考慮到這些飛機都要求隱身，也就是說武器需要內置，飛機的體積就跟戰鬥力直接相關了，因此這裏也就應了老中武林常說的“一寸長，一寸強。一寸短，一寸險。”

大家請看F-22見縫插針的武器艙：

（點擊看大圖）

但是，雖然F-35比F-22短了3.23米，F-35的長度比翼展卻從F-22的1.394提高到1.464，進步0.07！可見F-35基本上就是F-22的縮小版。

本來F-22的內置空間就不大，F-35就更小了，請看垂直起降版本的F-35B的示意圖：

（點擊看大圖）

大家看見了吧？F-22內置武器的地方被垂直噴嘴給占啦！垂直噴嘴就是下麵圖中的藍色棚子下麵的哪個大桶！

（點擊看大圖）

垂直起降版本的F-35B的內置空間就更可憐了，如果武器外掛就不隱身了。

如果不隱身了，那還四什麽代呢？

因此，反正我是無法不問為什麽美國的F-22和F-35沒有做的大一點呢？

由於這裏沒有數字恐怕無法說話，因為日常的文字功能有限，特別是流體力學這裏的辯證法特別多，比如說量變到質變，速度低的時候跟高的時候不同，還有主要因素和次要因素的轉換，一種情況下的主要因素到另一種情況下就變成次要因素了，等等等等。

所以，加上非要用矢量發動機，我猜老美目前的一係列的技術，F-22的尺寸就已經達到極限了，也就是說如果再擴大一點就會產生量變到質變的效應，簡單的說就是擴大一號的F-22的空氣動力學就不再是F-22的空氣動力學了，因此，原來的的F-22的各種控製係統就不能用了，因此必須為大一號的F-22搞全新的空氣動力學數學模型，量變產生質變了嘛，我估計相對的縮小一號的F-22的空氣動力學就依然是F-22的空氣動力學，比如說F-35，即便是有不同也差不多。

我的感覺是老中在控製的流體力學模型方麵有優勢，“靜不穩定”是老中用的模型的氣動特征，也是J-20的空氣動力學特征，這可能是老中公開提“靜不穩定”的原因，這其實是有挑戰意味的。

我之所以以為老中公開提“靜不穩定”是對老美有挑戰意味的還因為老美從來沒有描述過F-22和F-35的空氣動力學特征，至少我沒有找到過，以至於我還以為“靜不穩定”是老中的發明呢，當然不是抽象意義下的，而是四代機意義下的。

老美的優勢無疑是多年經驗，飛機就是老美發明的嘛，當然還有發動機和材料，老美的“靜不穩定”的空氣動力學模型當然也有自己的氣動特征，或許是老美的模型的氣動特征比較經典，也就是說比較接近穩定，主要特征是“靜穩定”，高速時應該就是“放寬靜穩定”，或許是在不同條件下的氣動特征不同，比如說低速時比較接近“靜不穩定”，高速時是“靜穩定”。

四代機是一個因素眾多的係統工程，對生產它的國家在各個方麵的要求都很高，從最實際的材料到最抽象的數學甚至哲學，從純經驗到純理論，最後的產品是方方麵麵綜合平衡的結果。

三代和四代機都是所謂不穩定飛行器，哲學上說就是穩定和不穩定的對立統一，或者說是穩定和不穩定的辯證法，也可以說是陰陽合璧。我感覺在這裏辯證法思維比形而上學思維有優勢。

最後，我就給大家一個發生在兵壇這裏的活生生的辯證法思維比形而上學思維有優勢的例子，這個例子是關於“靜不穩定”的。

我相信兵壇這裏的網友很多都是博士，有的甚至就是物理或力學博士，我相信你們很多人的物理和力學書都比我念的好太多了。

高帽子拋出去了，我就開始說“靜不穩定”。

現實中，“靜不穩定”的現象到處都是，比如說所有需要能量維持或控製的現象都是“靜不穩定”現象，因為一旦維持或控製它們的能量消失了，這些現象也就無法繼續了，這樣的例子很多，生命就是一個，還有人想到了“倒立擺，杆越長，周期越長，頻率越低，越好操縱”，他們甚至認為“動平衡”比“靜平衡”好控製，嘿嘿。

科學上，或者說理論上，現實中的千變萬化的“靜不穩定”的現象的原理卻是非常簡單的，甚至可以說它們的原理都是一樣的，這是從科學理論的角度看。

但是，從工程的角度看，幾乎可以說每一種“靜不穩定”都是不同的，當然了，不同的“靜不穩定”也有相似性，比如說我就以為J-10和J-20的小鴨翼對飛機的控製相當於“Front Wheel Steering”（前輪轉向），而F-22和F-35的矢量發動機對飛機的控製相當於“Rear Wheel Steering”（後輪轉向）。

我還建議大家可以簡單的用鉛筆在桌子上做個試驗，找幾個長短不一的鉛筆，用你的手指從後麵，也就是鉛筆的一端推鉛筆向前，開始順著鉛筆的方向推，也就是沿著鉛筆的筆身方向推，然後再試著改變你的推裏方向，你就會發現短一些的鉛筆要比長一些的鉛筆在你改變你的推裏方向穩定，或者說短一些的鉛筆要比長一些的鉛筆變化相對小一些。

後來，有人把鉛筆豎起來了，這對他們來說也許是腦力大躍進吧，但是到了“倒立擺，杆越長，周期越長，頻率越低，越好操縱”就不僅可笑，還越走越遠以至於錯誤了。

所有這些努力的目的都是為了了解尾部控製的力學特點，尤其是空氣動力學特征，由於F-22和F-35的體積實在是有限，而且直接限製它們的戰鬥力，因此，我不得不問為什麽美國的F-22和F-35沒有做的大一點？

我對這個問題的答案還是矢量發動機將美國戰機推進死胡同！

因為矢量發動機是尾部力矩，所以產生的效果是F-22和F-35整個飛機的整體反應，如果比較一下J-10和J-20的小鴨翼的話，矢量發動機的尾部力矩所產生的效果就相當於整個飛機都是鴨翼來承受飛機高速飛行時來自的空氣的壓力了，說到這裏，大家就可以想象一下，當一個使用矢量發動機的飛機，比如說F-22和F-35，如果它們的尺寸擴大一號的話，那麽它們的麵積則是以平方擴大的！同時，飛機高速飛行時來自的空氣的壓力也就是以平方增大的了。

想到這裏，我前麵提到的“我猜老美目前的一係列的技術，F-22的尺寸就已經達到極限了，也就是說如果再擴大一點就會產生量變到質變的效應，簡單的說就是擴大一號的F-22的空氣動力學就不再是F-22的空氣動力學了，因此，原來的的F-22的各種控製係統就不能用了，因此必須為大一號的F-22搞全新的空氣動力學數學模型，量變產生質變了嘛，我估計相對的縮小一號的F-22的空氣動力學就依然是F-22的空氣動力學，比如說F-35，即便是有不同也差不多。”就不難理解了。

由此也可見一個使用矢量發動機的飛機的機動性，或者叫“空優”，比如說F-22和F-35，是低速時才有的，因為跟飛機的麵積大了來自空氣的壓力會增大一樣，飛機的飛行速度大了來自空氣的壓力同樣也會增大，所以，F-22和F-35的很多超難動作隻能在低速時才能做。

可是，低速時的空優又有多少價值呢？

螺旋槳飛機，雙層或三層翅膀的，那才叫空優哪！

繼續說“倒立擺，杆越長，周期越長，頻率越低，越好操縱”不僅可笑，還越走越遠以至於錯誤了。

一個東西可能本來就有它的“頻率”，比如說人們熟知的“擺”，絕大部分人在中學就學過了，“擺”有它的“頻率”，差不多隻跟它的長度和重力加速度有關。

請大家注意，“擺”有它的“頻率”隻是在重力是唯一外力的情況下才對的，在我們討論的“控製”或“操縱”的情況下就不是這樣的了，也就是說原來的“頻率”就會被“控製”或“操縱”得改變了。

但是，具體到“倒立擺”，難道“倒立擺”也有“頻率”嗎？

不錯，普通的“擺”是“杆越長，周期越長，頻率越低”，但是“倒立擺”也是嗎？

請大家不要忘了我們在討論“靜不穩定”現象，“倒立擺”是“靜不穩定”的，因此，“倒立擺”是需要能量維持或控製或操縱才可能存在的，所以，如果“倒立擺”也有“頻率”的話，那也隻能是你維持或控製或操縱的能量的頻率。

因為是控製嘛，那就要遵循某個控製規則或邏輯，或者說有一個“threshold”，或者叫“臨界點”也行，如果“大於臨界點”就如何向左，如果“小於臨界點”就如何向右，也就是說當你的“倒立擺”離開中心多遠你就把它拉回來，你選的“臨界點”寬，比如說你非要等你的“倒立擺”離開中心非常遠你才把它拉回來，你控製的“倒立擺”的頻率就小，相對的你選的“臨界點”窄，比如說隻要你的“倒立擺”離開中心一點點你就把它拉回來，你控製的“倒立擺”的頻率就大。

總之，普通的“擺”是“杆越長，周期越長，頻率越低”，但是，“倒立擺”不是，原因是“倒立擺”根本就沒有自己的頻率，因為“倒立擺”是“靜不穩定”的，“倒立擺”需要能量維持才可以存在，也就是說“倒立擺”不是一個獨立自主的國家，或者說“倒立擺”不是一個自由人，所以，“倒立擺”的一切特征都是被維持它存在的能量的特征所決定的，這個能量消失了，“倒立擺”就不“倒立”了。

最最後，我不相信老美停飛F-22的原因是什麽氧氣係統問題，特別是老美最近炒作兩個F-22飛行員的故事就更是欲蓋彌彰，那是利用人們的逆反心理用“泄密”或某種意義下的“叛逆”來提高可信性的忽悠。

我也不相信，F-22的氧氣問題是隱身塗料的原因，或跟隱身塗料有關，這裏我給四個理由

一，這年頭空氣取樣可不是什麽高科技，即便是高科技對老美來說也是家常便飯，就別提F-22的團隊了，他們什麽設備都有滴，如果F-22飛行員呼吸的氧氣裏有什麽別的分子，恐怕隻要是有幾個都能被他們找到，而且如果來源是塗料的話，這個來源還是長期存在的，而不是偶然出現的，過了這個村就沒這個店找不到了，找不到就說不過去了

二，因為老美有幾乎200架F-22，而且這種F-22的保養就包括除去老塗料換新的，而不是一層一層沒完沒了地往上塗，所以，老美會有一些完全沒有塗料的F-22可以試驗以確定氧氣問題是否由塗料引起，或者說塗料是否是原因

三，如果來源是塗料的話，解決就是個化學問題了，根本不需要停飛所有F-22，因為飛行員的訓練跟塗料無關，可以飛沒有塗料的F-22，特別是本來F-22就沒有實戰經驗，如果平時再不訓練，那還有什麽用呢？

四，現在大家都知道了，塗料對於隱身的本來用處也不大，好象小於10%

因此，所有這些加起來，雖然F-22的氧氣係統有問題，而且還完全可能問題非常大，但是一定還有別的問題，我猜是空氣動力學數學模型方麵的，也就是說是控製係統方麵的。