Большая часть самолетов, особенно разработанных до 1970-х годов, обладала статической устойчивостью. Однако современные истребители ( и некоторые авиалайнеры ) были построены с ослабленной статической устойчивостью.
Этот вопрос вызвала книга Майка Спика «Designed for the Kill». На странице 119 говорится (в отношении Shenyang J-8 II Finback B ):
В 1991 году было заявлено, что усовершенствования направлены на улучшение дозвуковой маневренности, и одним из очевидных шагов будет введение регулируемого развала за счет использования предкрылков передней кромки. Не может быть никаких сомнений в том, что FBW и расслабленная стабильность также значительно улучшат его, в то время как снижение веса может быть достигнуто за счет использования композитов.
Как физически изменить истребитель типа J-8, чтобы изменить центр тяжести по отношению к центру подъемной силы? Будут ли крылья изменены/перемещены? Будет ли хвостовое оперение меньше? Будут ли внутренние предметы перетасованы, чтобы положить более тяжелые сзади? Или можно было бы добавить какое-то умное аэродинамическое устройство, чтобы изменить воздушный поток где-нибудь?
Первый и самый важный шаг — переместить центр тяжести назад относительно нейтральной точки конфигурации. Это делается либо путем смещения масс планера назад, либо путем смещения крыльев вперед. Это необходимо дополнить добавлением многократного резервного и быстрого компьютера управления полетом.
Теперь вместо прижимной силы хвост будет добавлять подъемную силу, поэтому площадь крыла, необходимая для маневрирования и взлета/посадки, может быть уменьшена. Или производительность улучшится — сравните минимальную скорость Mirage III со скоростью Mirage 2000 .
Чтобы увидеть, насколько можно уменьшить площадь крыла, вот сравнительный рисунок обычного SEPECAT Jaguar с другим, разработанным для тех же требований, но с ослабленной устойчивостью (скопировано из этого ответа). Сдвиг вперед и уменьшенная площадь крыла должны быть очевидны.
Сравнение обычного Jaguar (верхняя половина) и версии CCV (нижняя половина) Рэя Уитфорда .
То, что делается с конкретным планером, зависит от целей перехода к ослабленной устойчивости: это может быть гораздо лучшая сверхзвуковая дальность или лучшие характеристики на коротких полях. Для первого вы уменьшите крыло, для второго лучше сохраните размер крыла, но переместите его вперед, а тяжелые предметы назад. Замена одного двигателя МиГ-21 на два более мощных двигателя, безусловно, способствовала смещению центра тяжести J-8 назад.
Обычно все перечисленные вами методы используются в комплексе (кроме умного аэродинамического устройства, если только вы не имеете в виду навороченную СУО):
У меня нет доступа к книге, но улучшение, упомянутое в цитате,
... предкрылки передней кромки ...
Планки не изменили бы заметно центр тяжести. В вашей ссылке в Википедии в настоящее время не упоминаются планки. Возможно, вы хотели сказать «изменить центр подъемной силы/давления». Главной целью является улучшение маневренности, чего можно добиться различными способами.
Эта ссылка: https://en.topwar.ru/24868-shenyang-j-8-ii-finback.html включает в себя следующий текст:
Разгонные характеристики и маневренность были повышены за счет использования маневренных предкрылков, а также более мощных двигателей WP13B.
Вы также спросили:
Как изменить статическую устойчивость бойца на расслабленную?
Конечно, самолет может быть спроектирован таким образом с самого начала. Для повышения маневренности в конструкцию может быть включен отрицательный двугранный или угловой угол, но он не регулируется во время полета.
Другие варианты включают:
Следующий вопрос:
Как физически изменить истребитель типа J-8, чтобы изменить центр тяжести по отношению к центру подъемной силы?
Я не вижу никакой документации, которая говорит, что это возможно. (Сжигание топлива в баках, показанных сбоку, сделает это немного). Более эффективное и простое изменение развала с помощью таких элементов управления, как планки.
Будут ли крылья изменены/перемещены?
Они могут: https://en.wikipedia.org/wiki/Variable-sweep_wing Но J-8 не входит в этот клуб.
Будет ли хвостовое оперение меньше?
Динамически? не то чтобы я в курсе.
Будут ли внутренние предметы перетасованы, чтобы положить более тяжелые сзади? Или можно было бы добавить какое-то умное аэродинамическое устройство, чтобы изменить воздушный поток где-нибудь?
Перемещение более тяжелых предметов, нет. Аэродинамическое устройство, да. Как уже упоминалось планки. Помимо органов управления полетом, в моем отзыве также упоминались более мощные двигатели. В вашей ссылке упоминаются композиты, которые уменьшают вес и позволяют выполнять более крутые повороты.