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殲-20的技術,怎麼讓這輛車都學會了?

2021珠海航展開幕,代表中國航空最新最高成就的隱身戰機殲-20是現場的絕對主角。

殲-20的技術,怎麼讓這輛車都學會了?

殲-20作為全球除美國之外,唯一一款批次生產並且正式服役形成戰鬥力的第五代戰鬥機,是一款技術含量非常高,且效能先進的戰鬥機。它的試飛能讓美國前國防部長一直耿耿於懷,認為是自己人生中最恥辱的一天;它和三代機對抗能打出17:0的成績。看著全球頂尖的國產雄鷹在天空中做出“落葉飄”、“垂直機動”等炒高難度機動動作,實在是讓人心情振奮。

大國實力和科技進步不僅表現在尖端軍工領域,普通人看得見摸得著的中國智造領域裡同樣應用了大量頂尖的航空航天科技。

殲-20的技術,怎麼讓這輛車都學會了?

空氣動力學

用科技造就

拉風

殲-20的技術,怎麼讓這輛車都學會了?

這次航展上殲-20表演的“落葉飄”是一種高難度的動作,在基本不改變水平高度的情況下,戰機的頭部圍繞中軸或者尾軸進行旋轉,快速調整機頭指向的動作。因為此時飛機的升力、發動機進氣都會在極短時間內多維變化,很容易因為機身造型導致升力耦控制鉅變和發動機進氣不暢而導致失速,能執行該動作被認為是戰鬥機高機動能力的標誌。

殲-20的技術,怎麼讓這輛車都學會了?

殲-20正是透過“鴨翼+邊條+前後襟翼+全動尾翼”的綜合空氣動力學佈局來提升飛行控制能力。當年殲-20面世的時候,國外不少軍武專家認為這種比美國最先進的F22和F35戰機都複雜的空氣動力結構不是中國人能掌握的,殲20只是空有外貌而缺乏實戰效能,結果殲20的飛行表現讓他們啪啪打臉。

也難怪乎國外專家會如此猜測,空氣動力學實在是一門頂尖的學科:流體運動的複雜特性需要大量的風洞試驗、海量測試資料、繁複的演算法模型來綜合實現,物體表面的一點變化就會在高速狀態下產生巨大的影像,成果都是花鉅額成本在實驗室裡“吹”出來的。

殲-20的技術,怎麼讓這輛車都學會了?

跑車和新能源汽車也特別重視空氣動力學設計,比如愛馳U6,作為一輛智慧電動SUV,它的風阻係數就僅為0。26,遠低於通常SUV車型0。35的風阻係數。

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殲-20的技術,怎麼讓這輛車都學會了?

為了實現優秀的動氣動力學表現,愛馳U6採用了空氣動力學最佳化的封閉式前突鼻端設計。在米格21/殲8戰機時代,人們就已經透過尖尖的鼻頭激波器設計來提高飛機在高速狀態下的空氣動力學效能。後來F1賽車和一些頂級跑車也加強了鼻端設計,對前氣流進行區域分流,愛馳U6的鼻端空氣動力學最佳化在當前的新能源車中依然是領先的設計。

殲-20的技術,怎麼讓這輛車都學會了?

殲-20的技術,怎麼讓這輛車都學會了?

不僅如此,愛馳U6前臉的蜂巢型下進氣口和車身前後側翼導流風刀更是同級唯一的空氣動力學配置。

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殲-20的技術,怎麼讓這輛車都學會了?

風刀設計同樣來源於航空領域。當年波音為解決飛機機翼尖端湍流問題,製作了上千份模型進行風洞實驗,最後的風刀造型解決方案看似很簡單,卻是無數次測試驗證的結果。這一技術在不少跑車和賽車上都得到了應用,優化了車身下側氣流動向、減少了湍流。而在愛馳U6的價格區間內還是首次有原廠配備了這一技術。

殲-20的技術,怎麼讓這輛車都學會了?

愛馳U6對於空氣動力學的最佳化可謂無所不用其極:隱藏式車門拉手進一步減少車身擾流,同時讓車側線條更顯簡約流暢;低風阻雙色流光之境輪轂的設計能夠減少車輪亂流;轎跑式溜背設計幾經風洞測試不斷最佳化角度,保證實用的車內空間的同時,最最佳化空氣動力學效果;車底的平整設計最佳化底部氣流,再次從看不見的細節降低風阻。

從概念車到縮比模型、到1:1等比模型、再到量產車型,愛馳U6經過數百次的計算機模擬最佳化以及風洞實測,才獲得瞭如戰機般優秀的空氣動力佈局。

複合材料應用

打造

輕量化

鵬鳥

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在飛機的結構設計中,沒有一種材料能夠滿足不同結構部位所有的需求,而是按照各結構對強度、密度、溫度耐受能力等,靈活搭配包括鋼材、鋁合金、鈦合金、碳纖維等多種材料使用。

殲-20的技術,怎麼讓這輛車都學會了?

愛馳U6同樣應用了複合材料結構車身的理念。車身上半部全鋼材質,採用了包括目前量產最強鋼的2000MPa級硼鋼和1500MPa硼鋼;車身下半部則採用了包括航空級6系鋁合金在內的全鋁材質。對鋼鐵和鋁合金的結合也採用了包括SPR自穿刺鉚接、FDS熱熔自攻絲緊固,CMT冷金屬過渡焊接等各種在飛機上使用的製造技術。

殲-20的技術,怎麼讓這輛車都學會了?

“上鋼下鋁”的獨特車身結構兼顧高強度與輕量化。殲-20作為藍星最強戰機之一,更輕的重量讓它獲得更好的機動性和載彈優勢,愛馳U6的輕量化則讓它獲得了更好的操控和更優的續航效能。

電控系統

殲-20的技術,怎麼讓這輛車都學會了?

除了前面這些航天航空科技,電控系統取代傳統的機械和管線控制系統也是現在智慧電動汽車的發展大趨勢。上圖左側是殲8時代滿是機械儀表的機艙,右側則是殲20模擬機座艙儀表,幾塊綜合顯示屏就將各種飛行控制、雷達控制、火力控制資訊顯示的清清楚楚,而且螢幕資訊互相聯動。

殲-20的技術,怎麼讓這輛車都學會了?

愛馳U6的座艙同樣採用了數控數顯和資訊聯動的模式。透過方向盤多功能鍵、智慧語音互動控制車輛的智慧輔助駕駛、導航娛樂等各種功能,並在方向盤後的隱藏式資訊帶和中控大螢幕之間聯動顯示。這條隱藏式資訊帶的設計很巧妙,既能顯示關鍵資訊,符合大部分人看方向盤後儀表板的習慣,又不會破壞儀表臺的美感。如果U6能夠像戰機那樣增加HUD抬頭顯示功能,那就更棒了。

殲-20的技術,怎麼讓這輛車都學會了?

再比如電控的變速箱操縱桿,就能做成旋鈕、按鈕、拉桿等各種形態,不受傳統機械式檔杆設計限制。愛馳U6就將檔位切換設計成了推杆造型,非常像飛機的加力推杆有木有!銀河站隊星爵的飛船同款有木有!啟動後手往上面一搭,馬上就要開加力飛天有木有!

殲-20的技術,怎麼讓這輛車都學會了?

甚至於傳統單一的真空液壓助力的制動系統,在愛馳U6上也已經被博世iBoost電控制動系統所取代,不僅反應速度更快、冗餘程度更高,還能夠設定製動標定模型,對能量回收系統進行個性化設定。

不斷升級常用常新

殲-20的技術,怎麼讓這輛車都學會了?

值得一提的是,本屆航展上的殲-20配上了“中國心”——成功換裝國產發動機,相較於原來的俄製發動機,國產新發動機不僅推力更大,還採用了更先進的全許可權數字化發動機控制技術,在油耗、故障率、使用壽命方面都有明顯優勢。而這還僅僅是個“小改款”,相關升級改進工作還在不斷進行。愛馳U6初出茅廬,但同樣具備透過FOTA線上升級,不斷強化、常用常新的能力。

結束語

殲-20的技術,怎麼讓這輛車都學會了?

殲-20的技術,怎麼讓這輛車都學會了?

萬眾矚目的殲-20特技飛行表演揚我國威。我國這些年尖端製造技術讓世界矚目。愛馳作為第一個透過歐盟整車認證的新勢力汽車製造商,已經將U5車型賣到了法國、德國、比利時、荷蘭、丹麥和以色列等國家和地區,將中國智造的實力為全球家庭提供品質之選。彙集眾多航空航天技術的愛馳U6上市後,必將和中國頂級戰機一樣,一飛沖天。