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标题: 从“阵风”看鸭式战斗机舰上起飞 [打印本页]
作者: 晨枫    时间: 2020-5-11 23:49
标题: 从“阵风”看鸭式战斗机舰上起飞
无尾三角翼的后缘是襟副翼，又当襟翼用，又当副翼用，实际上还当升降舵用。在起飞时，升降舵要向上打，压尾抬头，增加迎角，增加升力，帮助离地。另一方面，放下襟翼是增升的，但有额外的低头力矩作用。这是矛盾的。
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50年代的钱斯-沃特F7U“弯刀”需要襟副翼上偏，完全起不到襟翼的作用，这也是美国海军再也不要无尾三角翼上舰的重要原因之一
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! e" e" e+ e" v; F, X3 v9 h3 F6 jF7U具有特别长的前起落架，就是帮助增加迎角的，但加长的前起增加重量) h+ a7 q7 L' q& L' y0 k# C
. |/ j7 o) S4 a
1 h- Q$ U$ }7 f+ W3 I2 O, g
因为起飞太不靠谱，F7U在起飞时，座舱是开着的，万一起飞失败，飞行员还有机会逃生，这充分说明这东西多捉急了$ f' Q* z9 }* ~( W' L" y$ g. U

/ Y6 l* X3 j5 b. O3 g) p' x7 i) b7 E
* f9 n& L. p; l& x$ E3 w' t" v1 t不过前缘襟翼是放下的，增加机翼弯度，增加升力，也增加升力中心向前移动，帮助增加迎角，帮助起飞离地。注意，这是还没有弹射起飞的时候，舰上起飞全靠“硬功夫”* K$ `  L# H2 X+ x/ m

3 C" |6 _$ m0 Z1 \. ]) Q9 P+ f
& X  m6 E0 V, ]0 {( N
( X# e; E) {8 u
% r4 O7 w; _! Z' `相比之下，“阵风”在陆上起飞时，襟副翼基本上放平，用鸭翼抬头* f- w/ `% G( l, U5 F
- y# z6 L, T# }- O* F) g7 B. o5 a
( U$ r7 r8 \' @
不过在舰上起飞时，似乎在离地瞬间前起弹出的同时，襟副翼也是上偏一下的2 m% z7 R- f) V; s/ @- R+ k
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/ N, S4 r1 |( a+ Z1 t- V比较弹射前的前起长度
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& a5 t0 M6 u* p0 b( a) A5 V8 A
! N1 @1 i3 O; @但一离舰，马上放平，减小阻力，加速爬升
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+ X1 [& d4 i! H  M
% H- }( g: T) H6 E( o' D1 Z; f同时放下前缘襟翼，增加机翼弯度，增加升力，升力中心前翼，帮助抬头2 c5 O3 v0 o; g: G' z0 P+ A
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' Q0 u5 n* u, Q% u

8 G- V) B( F* K& u9 q9 V5 }" S% P: T2 }) d% ^5 ~

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但看来是很短暂的上偏，在这里基本上又是放平的
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甚至还有放下的
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) z9 Y  N* E- Z7 M7 G( z5 k3 K8 A
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: [0 T& z% k! l1 X8 K1 m舰上着陆的时候襟翼是放下的+ |4 Q0 t, T# G* J+ I! m: c7 Y2 g

8 w) K1 h5 T3 d- _! W' K! f: s" n
/ K  G8 M5 I8 ]; M' }这是在“罗斯福”号上touch and go，在做试验，并不真的降落，所以没有放尾钩! w* A  N6 R' J) j6 M0 a3 r/ {

, Y7 A: P. G7 ]  O9 l9 W/ V5 g- ~2 ^4 c2 j5 U
这是刚挂上钩，还但襟翼已经放平了，准备万一失败了可以复飞，加力可能还“在路上”，前起也还在空中呢7 ?9 r3 _- g" X& K+ z: c9 u
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“阵风”这样的“随性”，可能和静不稳定布局有关。静不稳定意味着升力中心在重心之前，速度越低，静不稳定度越大，真的到巡航速度了，升力中心的后移基本上使得静不稳定度消失，差不多是中性稳定了。由于不同的载荷情况，“阵风”的襟副翼可在飞控的自动控制下，选择襟翼下偏、上偏或者放平。“过度设计”的蒸汽弹射具有过大的推力，有利于加速，也降低了对襟翼的要求。毕竟“戴高乐”上的蒸弹本来是给F-14、E-2一级的飞机起飞用的。
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& @+ f3 K- i  C5 K8 k. p7 J  l2 Q突然琢磨起这个，是在想歼-20上舰的事。看来还是可以的。歼-20也是静不稳定的。
作者: 潜水员    时间: 2020-5-12 00:09
20姬比阵风重也比阵风长吧。要上舰还得加强起落架（机体？），还是得做不少工作。
作者: 无言    时间: 2020-5-12 00:24
F7U的前起真是变态。
作者: 晨枫    时间: 2020-5-12 01:04
潜水员 发表于 2020-5-11 10:09
, j. ]5 C0 Z2 q. I4 d& Y! r20姬比阵风重也比阵风长吧。要上舰还得加强起落架（机体？），还是得做不少工作。 ...

& N( z8 V# ~& H' M9 x5 L, \. v; |各种加强那是一定的，但主要问题在于鸭式是不是本质上不适宜上舰。阵风是唯一的例子，但还是不够说服力。阵风有时用襟翼起飞，有时不用；但F-18E是永远用襟翼起飞的。舰上起飞永远不嫌升力太多，“不需要”是说不通的。
作者: 沉宝    时间: 2020-5-12 01:13
“过度设计”的蒸汽弹射具有过大的推力，有利于加速，也降低了对襟翼的要求。

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电弹可以根据每一架飞机，分别给出各自理想的推力曲线。
作者: 晨枫    时间: 2020-5-12 01:18
沉宝 发表于 2020-5-11 11:136 @$ g# Q2 \5 [
电弹可以根据每一架飞机，分别给出各自理想的推力曲线。

$ _7 J! x( ?: p" S# Z! Q3 u6 a8 P是的，对重量轻的无人机特别适合
作者: 赫然    时间: 2020-5-12 01:20
这里插个问题：
( z  i  l3 v& r3 \5 @7 i7 w0 R在普加乔夫和落叶飘动作的时候，飞机有个短暂瞬间是水平速度很低而且垂直速度也不大的状态。如果能在把这个瞬间恰巧放在降落的时候，是不是有可能搞出一种新的降落模式？如果用人来操控，可以想见99.99%是机毁人亡。不过现在机载计算机，气动，和控制都有了长足的进步，这个可能性就有机会存在了。( Y$ B. G: H0 R5 z

# [' r& w  }2 `' q2 F2 Y2 s不知道有没有研究过这种模式的降落？这可是革命呀！
作者: 晨枫    时间: 2020-5-12 01:22
赫然 发表于 2020-5-11 11:20
6 {, X4 s* E5 R( {这里插个问题：  b! l$ h+ R+ i2 x) J1 L% F; f
在普加乔夫和落叶飘动作的时候，飞机有个短暂瞬间是水平速度很低而且垂直速度也不大的状态 ...

" r! U. s) T& B/ u这种暂态的动作太缺乏稳定性，也对气候条件太敏感，而且需要正好在触到甲板的时候在这个状态，否则从10米空中掉下来，一样完蛋。在可预见的将来不大可能作为正常降落模式
作者: 赫然    时间: 2020-5-12 01:27
晨枫 发表于 2020-5-11 12:22. m& v: s1 t0 e$ R+ {$ \: i. i
这种暂态的动作太缺乏稳定性，也对气候条件太敏感，而且需要正好在触到甲板的时候在这个状态，否则从10米 ...
  z% a4 v$ K' z
有人探索过这条道路么？" f! S, H. E7 ?. [3 h7 [& v" }

/ m" ~0 x7 Z% i  \: X0 D7 u不知道要什么技术条件才能有可能。。。
作者: 晨枫    时间: 2020-5-12 01:32
赫然 发表于 2020-5-11 11:27
/ g' B' Y" N2 Z2 L+ g$ |: u+ g有人探索过这条道路么？
! Y( D4 ]2 j2 V1 h5 U: j) t. g9 H/ b. b) [) c
不知道要什么技术条件才能有可能。。。
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没有听说。只有这样的动作精确稳定、可在任何气象条件下重复，才会作为日常降落动作。
作者: 可梦之    时间: 2020-5-12 01:46
潜水员 发表于 2020-5-12 00:09
: e( X; f- E# A1 Z: u& q20姬比阵风重也比阵风长吧。要上舰还得加强起落架（机体？），还是得做不少工作。 ...
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要是J20能上舰，F35完全处于下风啊。
作者: groovy26    时间: 2020-5-12 02:59
不过前缘襟翼是放下的，增加机翼弯度，增加升力，也增加升力中心向前移动，帮助增加迎角，帮助起飞离地。注意，这是还没有弹射起飞的时候，舰上起飞全靠“硬功夫”
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$ k/ X! K" ]! Z! DF7U是弹射起飞的，美国海军航母二战后期就开始用弹射器了。你发的有一张图里能看见弹射牵引钢索。
作者: fcboliver    时间: 2020-5-12 03:39
这货的前轮太畸形了。你见过比这还长的前轮支架吗？
作者: 晨枫    时间: 2020-5-12 05:20
groovy26 发表于 2020-5-11 12:59
9 B" L7 I7 a' I/ H9 S$ |6 bF7U是弹射起飞的，美国海军航母二战后期就开始用弹射器了。你发的有一张图里能看见弹射牵引钢索。 ...
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F7U的使用周期覆盖了不用弹射起飞到弹射起飞这段时间，但不用就可以起飞的。* F5 t6 a8 C8 e% W' ]
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弹射起飞是50年代后半期才开始用的，二战航母没有弹射起飞。二战战列舰、巡洋舰有机械或者液压的弹射起飞，但那和航母蒸弹不是一回事。
作者: 看客    时间: 2020-5-12 08:44
赫然 发表于 2020-5-12 01:20% O  R$ Z( P! \& r
这里插个问题：
  j! {( m: l! C; Q9 g在普加乔夫和落叶飘动作的时候，飞机有个短暂瞬间是水平速度很低而且垂直速度也不大的状态 ...

5 J% H- Z% n9 C6 b3 q" q早年有个类似图片上这种的设计，喷气式的，机翼围在机身四周，像一个圆桶。0 y; V  I5 ~6 Q5 y  x( j. @2 v- _

OIP.5uIA1BA6G65zBuZaP3VI1QHaIe.jpg (23.66 KB, 下载次数: 149)

OIP.5uIA1BA6G65zBuZaP3VI1QHaIe.jpg
作者: 赫然    时间: 2020-5-12 09:05
看客 发表于 2020-5-11 19:44
2 \: a1 X6 W) |9 I早年有个类似图片上这种的设计，喷气式的，机翼围在机身四周，像一个圆桶。
: r2 `, [+ }. G, c2 `; n ...

1 F3 u5 \; o9 I# E8 q/ t+ v$ _俺的思路先进多啦，超级不稳定机制。领先XFY好几代呢。。。0 j2 y  L0 q7 P' Y% J
& \" o, B% R* T& N: y1 T
作者: 晨枫    时间: 2020-5-12 10:21
看客 发表于 2020-5-11 18:44
: _( X+ w0 i. i早年有个类似图片上这种的设计，喷气式的，机翼围在机身四周，像一个圆桶。
1 a( s6 K! B3 [' B. l% @ ...
4 P% ?' s# Z* m! y# K2 K1 k0 o' x
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- S, D0 K0 k1 q& E9 q! g+ q. p你是说这个？
作者: SkyWalkerJ    时间: 2020-5-12 16:09
阵风是近耦鸭翼。
: R0 w) ]9 w) b2 Z$ P20是中耦，力臂可能更长一些。感觉20上舰，飞起来不是问题。关键是海军的作战想定。+ l4 S) z# L; G9 Z
以美国过往的经验来看，八万吨的航母上，用的最多的还是三十吨以内的飞机，F-4B，F/A-18E/F，A6，F-35C，再大一圈的A-5和F-14都来自一些特殊需求，A5是核攻击，F-14是要拦截逆火。在已经有了歼-15B这个三十多吨的多用途飞机之后，另一款是否还要20这样的大家伙。再者，20的气动外形明显是为跨超音速优化的，这是不是海军的主要作战想定？ 实际在有了反舰弹道导弹和战略轰炸机+空射重型反舰导弹之后，航母越来越不像是一种着眼于舰队决战的兵器，更多的时候可能是中等烈度的海外干涉。
作者: 四处张望    时间: 2020-5-12 16:53
赫然 发表于 2020-5-12 01:20
  O. M8 Q7 e4 I9 o& w4 r$ P* ?这里插个问题：
, }- j, {5 b3 S% ^2 u$ B6 r* E在普加乔夫和落叶飘动作的时候，飞机有个短暂瞬间是水平速度很低而且垂直速度也不大的状态 ...
# Z+ m" E  u2 Q% t) O9 E! F+ `2 l
你得考虑船是会动的
作者: 看客    时间: 2020-5-12 18:28
SkyWalkerJ 发表于 2020-5-12 16:09
9 F* @' I% @8 R" d# c- @5 v阵风是近耦鸭翼。1 ~( [  a0 v/ w) V
20是中耦，力臂可能更长一些。感觉20上舰，飞起来不是问题。关键是海军的作战想定。. U  [. V5 J  G
以美 ...

+ E- W2 Q; s/ S5 Z8 O/ O2 p我们在海外没有基地，而美国全球遍布基地，那我们在用航母“海外干涉”的时候要不要考虑美军基地的 F-22？
作者: 赫然    时间: 2020-5-12 20:49
四处张望 发表于 2020-5-12 03:53
. v/ R. i! q/ t, O; _& Y你得考虑船是会动的
2 ^" f' e! w- g2 E/ p& g
那是当然，不但前后动，还左右晃，更要命的是还上下摇。六向随机。。。。6 A! i/ O- I7 g

% m  `0 G: q/ ?& f( x不过，我是不去考虑了。俺只想知道有没有人和我开的一样的脑洞。。。。
作者: 晨枫    时间: 2020-5-12 20:53
SkyWalkerJ 发表于 2020-5-12 02:09; o1 _5 ^% m6 q% u
阵风是近耦鸭翼。
% Z& ?7 a( b8 E20是中耦，力臂可能更长一些。感觉20上舰，飞起来不是问题。关键是海军的作战想定。# l$ ?. t* h7 g
以美 ...

0 J5 {1 K  ]. z# Y- ~) I9 M舰载战斗机的主要考虑因素是压倒对方的舰载战斗机加上岸基战斗机。所以海四需要考虑的是F-35和F-22
作者: MacArthur    时间: 2020-5-12 22:37
赫然 发表于 2020-5-12 07:49
5 z3 Y" F; M+ H0 l  f9 N那是当然，不但前后动，还左右晃，更要命的是还上下摇。六向随机。。。。# x# o$ a0 [$ b* A0 f

1 N/ ~: j* D* w; O不过，我是不去考虑了。俺只想 ...
7 B0 I3 G6 @( G7 L
你想象的这种降落方式本质上就是飞鸟们的降落方式。。。 老鹰就是这么降落到树枝上的 -- 降落前一瞬间翅膀抬起成大迎角，地速为零，下降率为零。。。 同时还要把后腿伸得长长的，碰触地面/树枝的一瞬间，抓牢。
: Y# ?7 U2 Q- a+ L" l: i1 ?/ q+ Q: x: N
人类的机电设备想要完成这一套动作，恐怕还有好几个难关要过：
1 l' S! m3 H: P# p（1）优异的速度控制 -- 不但能随意控制空速/地速，还能控制升降率。。。 光这一条，就难倒了所有靠空气流速差获得升力的飞行器 -- 一旦空速为零就成板砖了，还咋么控制升降率3 m4 b/ h2 b5 D4 J+ X8 E

( Y' F! _4 d# L$ W+ Q2 ?1 `（2）极灵敏传感器，对于各种参数的获得必需可靠 - 目前的空速管在低速下这个读数恐怕就不能像高速那样可靠了% A' j, w7 G  e) g1 X0 V# M

. g0 c& f4 V% g+ S" [& q; |. V, X（3）实时控制 -- 对于几十斤的老鹰老说，粗壮的大腿是必须的；但对于几十吨的钢铁巨鸟来说，这个更是难上加难 -- 总不能为了降落给配备上几十吨的万向控制吧？成飞行水压机了。。。
2 G7 n" N+ K; t* |, P
& o  p% H+ H" X. j总而言之言而总之，对于生物来说轻而易举的动作，人类的机电设备还是太初级原始了啊( [: T8 b8 T# F7 ?! A7 ?
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' P+ Q- t+ B7 X! h1 `) ~
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作者: 赫然    时间: 2020-5-12 23:59
MacArthur 发表于 2020-5-12 09:37" U5 u1 j- h7 ?& x- S" W
你想象的这种降落方式本质上就是飞鸟们的降落方式。。。 老鹰就是这么降落到树枝上的 -- 降落前一瞬间翅 ...

. @- @* m( l1 F' v差不多就是这个意思。所以，难呀。。。
8 k( H6 l9 o/ ]5 V+ K. m1 Z- K% q3 X; C# M+ ~
不过思路还可以宽广一点。。。都脑洞了，不怕神经。。。( k, w- c0 W9 o3 N( V( k* R3 z8 D

- P, a7 @+ `* \2 E% ^( u* e; H$ a, h例如，降落的时候，不必要机头向前的。。。如果像落叶飘一样，有的时候机尾向前的，这样发动机还可以提供一点控制呢。。: l$ i: {3 b% L$ P

8 C+ S2 q) h% c( v! \7 B还有，甲板也可以动起来配合降落。。。
作者: 四处张望    时间: 2020-5-13 02:48
MacArthur 发表于 2020-5-12 22:379 N$ k, w3 ~+ G* W
你想象的这种降落方式本质上就是飞鸟们的降落方式。。。 老鹰就是这么降落到树枝上的 -- 降落前一瞬间翅 ...

, d" F+ X3 Z. A; j7 [不然，是因为飞机太重了。要是有几十吨能飞的鸟，一定还不如飞机呢。
作者: MacArthur    时间: 2020-5-13 05:34
赫然 发表于 2020-5-12 10:59
4 _! n5 m% `( \差不多就是这个意思。所以，难呀。。。2 J7 ?% q+ \1 N, W. [& A. C
9 m4 `% h0 R2 _2 J& h% _
不过思路还可以宽广一点。。。都脑洞了，不怕神经。。。
还有，甲板也可以动起来配合降落。。。

5 W6 V( @/ U8 A$ P干脆航母上加一个带长杆的大网兜，飞机过来了直接一网兜抄过去。。。
2 Y" A& B: z0 M: \; T8 Q( t" T6 O! Q4 Q, t# U
飞行员需要做的就是关掉发动机! Q5 b6 n/ f9 o: g8 v
作者: 赫然    时间: 2020-5-13 05:57
MacArthur 发表于 2020-5-12 16:34
8 [/ E# j0 H: y) ~干脆航母上加一个带长杆的大网兜，飞机过来了直接一网兜抄过去。。。 - O. L8 [8 S. j# \* i# ~5 w+ P/ r; b1 ^

8 p* y3 ?, r2 w3 u# S( C飞行员需要做的就是关掉发动机
  Q! n1 Y" c0 b! L" O
这个脑洞不够清奇，还不如川大统领呢。7 V' b3 `% ~6 X

! A/ i% b0 z' V- m以前战列舰回收侦察机用过这个办法的。, J+ f1 b3 e& A
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打回重新想过！
作者: groovy26    时间: 2020-5-14 01:33
晨枫 发表于 2020-5-12 05:20
5 S, b7 A8 |. v( OF7U的使用周期覆盖了不用弹射起飞到弹射起飞这段时间，但不用就可以起飞的。
$ Q. m2 l+ T1 N5 _
7 S4 V7 O1 Y% @- }7 r弹射起飞是50年代后半期才 ...

; i& J% J9 n) I, MF4U Corsair and F9F Panther Operations USS Leyte (1950)
3 Z# `0 {* l6 ?9 x4 l: e+ l+ K5 L$ _5 J
蒸汽弹射之前美国航母装备了液压弹射器，随便找了个视频，起码1950年还是F9F的时代，4:27秒可以看到飞机正在准备从弹射器起飞。9 r) i9 r- y% N
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F7U的wiki里的照片，1951年的中途岛号，弹射器起飞。



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