2 _( V* s7 j% B' K6 }, W7 |要降低翼尖损失,飞机用翼梢小翼,旋翼就用涵道。翼梢小翼增加重量和阻力,使用与否是个权衡问题。涵道的重量和阻力可是大得多了。一般说来,只有在旋翼直径无法加大而升力或者推力还是不够的时候,才采用涵道。在飞机上,在船上,都是这样。涵道壁还有阻隔噪声的作用,但这是次要的。 ) H4 \% [. g" ^4 F2 ?. @4 Y. p( r, n9 u4 ^% F2 N& P
在X-22上,降低旋翼直径正是采用涵道风扇的原因,否则就大而无当了。更重要的是,涵道风扇转过来,从升力风扇转变为推进风扇的时候,涵道本身起环形翼的作用,增加升力。 # W. v. A+ [2 g# M: n' s/ `/ P0 |
不过X-22最后还是因为性能达不到要求,尤其是垂直起飞重量,而速度没有比直升机高多少,下马了。本来这是美国陆军“空中吉普”的候选。 : t1 b9 h3 [& B! f& L8 }9 a3 [% U- F% C& E
无数垂直起落设计或者构想中采用涵道风扇,最后都是栽在重量和阻力上,还有同步轴。 9 }" G+ k4 X: ~1 x) c 9 `6 n- G& @2 z3 L. y另一方面,现在人们对倾转旋翼已经熟悉,实际上还有倾转机翼。发动机和旋翼相对于机翼是固定的,但整个机翼一起倾转。. M( d9 i. N" {' h0 J! r8 j* S
8 s8 A' o( G/ f' [% U O/ Y: o3 ]0 l7 r( `! H* I3 M8 LLTV XC-142差点投产了 & d" K8 K0 b+ y) J# i 7 P' ]" ^/ o9 m2 d; ]. _% R+ i/ R- X4 w- h h8 K3 y
在无人机时代,倾转机翼重新流行起来,因为只需要一套倾转机构2 m( S+ u9 ^, t6 ^$ R$ m1 q, ]
V( M6 f7 y1 I" H" d. T/ z4 A 7 J; w) [, { {- G5 z
采用分布式多旋翼的话,尤其适合倾转机翼 7 z, z' i' O, q: v8 L0 F2 [) Q4 ^& l$ g! ~' c" M8 \- V
倾转机翼和倾转旋翼的特点相近,实际上更加适合垂直起落和悬停,因为“下洗阻力”小。但在短距起落状态,接近竖立的机翼像门板一样,阻力极大,而且容易失速。不过在无人机时代,倾转机翼反而比倾转旋翼更加简单:只有一个倾转机构,而不像倾转旋翼,每一个旋翼都需要一个倾转机构。 - m. J; m- |; }6 ^5 [! N# i1 u2 m+ U* n; t& S& B
对于分布式推进来说,倾转机翼尤其适合。分布式推进将推进力沿翼展均匀分布,使得推进气流不再集中在少数几个推进器(螺旋桨或者喷气口)附近,大大改善整个机翼的升力效率和受力分布。这要是也用倾转旋翼的话,沿着机翼翼展需要很多倾转机构不说,还需要很多开口,影响结构强度和重量。倾转机翼就省事多了,只需要在机翼-机体结合部一套倾转机构就成。# ?% H( u3 y4 G" h" l' T9 X2 |
2 |* Y j8 M/ e + V0 n0 q$ i5 t- p+ Y% r
引射(ejection)利用文丘里管的远离,用少量高压流体的高速流动在喉部产生负压,抽动大量低压流体,极大增加流体总流量,增加推力, i9 N8 t7 S$ c3 i
6 r3 s. b e. n8 t - y q' |/ d( a3 m7 F罗克韦尔XFV-12基于引射原理,用发动喷流拉动环境空气,产生增升 : M6 \* c' D2 \9 U / |- l# e( K, G' S( O+ w ) u4 Y B% e8 ~, A a4 f* [$ b. h在原理验证时,效果很鼓舞,但到了实际飞机研制出来、开始试验的时候,发现引射增升根本达不到预期,对环境空气的条件太敏感,再增加引射口也无济于事 + m: g7 ]; I$ O5 u- o& a0 G4 f! ] m! S( B9 R : `3 u- U' l- D
在陆地上使用的话,尘土、树叶被吸入,更是问题 8 Z* E" X( p% ?' `, q. ]+ B: r2 f* f9 A, N* d* ] - F7 }; |7 q! I5 y+ g这本来要成为朱姆沃尔特的“制海舰”的舰载战斗机,这下黄了6 r" Z8 m2 v1 G# ~; }2 |
1 J Y( F3 Z( H; s+ Z) } + E" }* m. H" n2 O$ _2 D洛克希德XV-4也用引射增升,以差不多的理由下马了& h% x) V: O" s) m* Q) R& }7 Q: G
( y7 ~9 C: t: T4 m" _' g
但是美国海军还没有放弃制海舰的想法,在80年代战斗机推重比已经超过1的时代,试图用类似直立起飞的办法,用“起竖式舷侧平台”作为发射架,让战斗机靠自己的动力直接升空,降落还是需要拦阻索。但起飞准备时间很长,起飞重量和垂直起飞一样,很受限制。战斗机推重比超过1.0是指在正常起飞重量下。海上出动尤其强调航程和载弹量,需要以最大起飞重量起飞,还是不行。6 z2 t: h- @* p
# [! `9 S7 T2 p% }) x. D- k, a! |- D
紧接着美国海军推出直立起飞、拦阻索降落的思路6 m( r! P8 s$ @5 o" A. O9 Y$ k; E. t
7 F9 |3 M8 F C p2 x4 I* j$ {% r另一个思路是“天钩”。 " I1 q# r: t* v& _ K4 I- R1 n0 Y2 L/ Y" D6 h+ P$ O y! @
在“鹞”式初步上舰的时候,人们以为可以像直升机一样运作,只要直升机甲板面积够用就行。后来发现,临时用用可以,常年出动不行。甲板摇晃、喷流烧灼都是问题。这也是“阿波罗”和“联盟”号在轨道上对接的时代,于是有设想用起重机将“鹞”式吊到舷侧海面上空,再发动机点火。这就没有喷流烧灼问题;起重机吊臂也可以在空中三轴稳定,相对于飞机的位置反而稳定。飞机产生足够升力后,起重机脱钩,飞机飞走。. a/ v% C4 v6 K/ v. [- e
3 @0 M) q7 f. K' q0 h
回收时反过来,飞机首先与起重机吊钩对接,然后发动机关机,起重机把飞机吊回甲板。 O. D' L0 d7 d+ s8 j+ A: I
3 q+ n D( ]$ W `$ `8 J) {1 S ! h* C) { T( ?: n1 O6 f天钩将“鹞”式的垂直起落吊离甲板,消除对舰船的影响 . W* a$ |% D( `; c4 N; O0 F$ t' R5 [6 V/ i: H1 k& T% \9 f1 w ( ?' n5 Q' P Y; s* f
预期4000吨以上的驱逐舰就能改装,实际上7000吨以上更好,极大增加海上航空力量的建设成本和部署灵活性( g" [" y# |% G- H$ O$ F$ |9 Q( L