用简单方法还原战斗机（J20）的机动性能

因为要写个开头属实麻烦，所以我拜托chatgpt帮我写了一个，DL翻译。

逆向工程已经成为军事航空领域中一个越来越有价值的工具，使工程师能够分析和复制外国喷气式战斗机的机动能力。通过了解这些飞机所采用的基本设计原则和技术，工程师可以开发出与之相匹配甚至超越其性能的新设计。在本文中，我们将研究几个著名的喷气式战斗机的逆向工程过程，以揭开它们令人印象深刻的机动性背后的秘密。利用技术分析和现实世界的例子的结合，我们旨在提供对设计、工程和制造技术的洞察力，以创造世界上一些最敏捷和反应迅速的喷气式飞机。

好了，chatgpt的开头结束了。在J20的例子中，首先让来看看升力系数。在讨论升力系数中，最大的问题是具体来说我不知道他会在什么攻角失速。索性，在一些论文中有对该设计的升力特性所有讨论。在这里需要注意，在使用边条翼的情况下，升力系数基本在失速前基本还是延升力线类似的。所以使用同AR 的升力线做基准可以很容易的估算出升力系数和攻角的关系。

在J20的情况下，其AR约等于2.2，很容易地知道最大升力系数在大约2.05左右。

对比一下，在一些人很喜欢的论文中，给出了AR=2的情况下的特性。其失速攻角会略有延后，但是由于AR更低，最大升力系数仍然在2左右。

接下来事升力阻力特性，这部分就需要使用更多方式去估算阻力，在这里还是使用升力线计算。首先，来看看这样估算的准确度，还是需要注意的是升力线无法提供近失速情况的结果，也无法提供失速角。

第一个例子是使用升力线对比lighting战斗机的风洞数据。

这里使用升力线对比YF16的飞行试验数据。可以看到在使用一些资料所提供的e=0.9064可以很好的估算低攻角下的结果，而低估高攻角下的阻力，而在这里比较通用的e=0.75也能提供全局较为准确的结果。或许可以同微调整升力线的计算来进行更加精准的拟合，但是这事另外有机会再弄。

需要注意的是，显然我并不知道J20的Cd0。所以在这里，我将假设J20的最大升阻比为10，此时可以确定满足这个条件的Cd0值为解，也就是Cd0≈0.013。代入得到的结果：

可以看到在Cd-Cl曲线中，AR更小的J20在和AR3.2的F16相比，诱导阻力更大，在相同升力系数的情况下减速更快。而在很小的升力系数范围又会因为Cd0低而拥有优势。

在这里我想将这个系统添加一些其他的变量，在这里首先需要考虑的是翼载荷。一方面，升力的产生的加速度还需要考虑质量和翼面积，翼面积越大，质量越小，翼载荷越低，胜利能产生的加速度越大，机动更快。另一方面简单来说在这里计算的阻力所使用的Sref是翼面积，所以翼载荷越大，翼面积越小，阻力的绝对大小更低，反之亦然。但是另一方面，发动机的推力并不会因为飞机重量的变化而变，所以在这里要反映推力和阻力的关系，就只能限定使用一个常用状态的翼载荷，并且基本满足在这个翼载荷和飞行速度下推重比类似这个前提。尤其是这一部分当你要复杂化可以引用其他变量，但是我觉得在这里有些过于麻烦的所以同样的有机会在做讨论。在这里很简单，假设两架飞机除了翼面积和AR以外都相同，使用更低的AR的飞机一定会有更高的翼面积，一定程度上弥补了在相同升力系数下诱导阻力更大的问题，因为要达到相同的升力翼载荷更低的飞机需要的升力系数更低。

在这里F16使用普通，A/C的最大起飞重量做参照。而对于J20则随便使用互联网数，反正具体也没人知道。

可以看到，考虑到翼载荷之后，两者的特征互相补偿了。在各种情况下F16和J20的机动特性是非常接近的。