从“阵风”看鸭式战斗机舰上起飞

晨枫

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。
4 f" ]% u! c+ F' v! x" D6 ^& {/ S; Y
% z9 _4 W2 s, d6 K! M
0 F6 j0 W( g6 v4 a. `6 t50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
7 V9 y9 r. J  I
8 u5 P4 ~8 s) @: M
# N* s0 P& @) d/ K7 g$ qF7U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

3 C/ s. P6 f8 q$ ]( ]& i3 A
* ?1 Z3 g) I$ a3 N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
, Z: Q5 ^6 M' _" V

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”
4 D" w2 M  n$ l- D' Z
6 I* B- H1 @" Y* P: v4 V; v! m
5 S. z, x* `, P  Y

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
' \9 U# g, @4 m7 [& s

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
* g' b7 N0 X0 M0 n5 i9 T
/ Z- D1 ^, [  n' E
. w" _7 }9 j1 X* [& e3 `比较弹射前的前起长度

1 w- L+ K( n* C5 \5 y% x
但一离舰，马上放平，减小阻力，加速爬升
; H; O) B7 i$ p" P3 A3 c. M+ Q
8 q! |  P: J: l: X7 c, e


' C" J5 f! m) Z2 N2 h1 j6 X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

# e5 G6 B" J0 c6 T/ f5 u1 l5 B3 J

2 n9 ~- v7 X7 o+ r, \8 I  Z
8 n' L. ~2 G, x0 ?$ f
9 B. }$ T7 \, m' ^  C
0 U2 S& P7 i3 r1 O但看来是很短暂的上偏，在这里基本上又是放平的
4 ^7 |) v5 e, v4 M
) L. \6 L" c2 y4 X) Y7 e& l. b0 y
* m  `+ A6 a, V/ W; S- s甚至还有放下的
  O7 }; V0 X( Y1 q
, U9 Y9 w& M9 b* Q# a( Q* J

: s( N! \, a* f, C: V7 Z1 i3 T
4 l. L. t  B0 f' r& f舰上着陆的时候襟翼是放下的
0 V: a, g+ S# [9 s% K' u
" I9 @0 B1 U3 ]! X: H
0 t4 L% T8 a7 A; ^7 c; g1 N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

) Q9 F3 y. Z0 Q, O( z
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

: u' `! O( h4 f“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。
2 }3 x) i5 H% W+ y; ?
( F/ ]6 ]* a; P& z: j3 A  e& Q5 E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。

潜水员

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。

无言

F7U的前起真是变态。

晨枫

潜水员 发表于 2020-5-11 10:09
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。 ...

% T3 o" @/ ~$ 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。

沉宝

“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。

; q, F! C( x+ A& J  {0 U电弹可以根据每一架飞机，分别给出各自理想的推力曲线。

晨枫

沉宝 发表于 2020-5-11 11:13
! D6 M7 _0 I+ K) R电弹可以根据每一架飞机，分别给出各自理想的推力曲线。

是的，对重量轻的无人机特别适合

赫然

这里插个问题：
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。
. Z4 M6 U0 Q. y8 L/ O
不知道有没有研究过这种模式的降落？这可是革命呀！

晨枫

赫然 发表于 2020-5-11 11:20
  z3 t4 O% O" d( J+ D这里插个问题：
# U( s: _# S& B) U- b" q  l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 ...

  O& Q. y/ I* D' G' m6 C0 x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

赫然

晨枫 发表于 2020-5-11 12:22
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 ...

# T' S3 T- [. H有人探索过这条道路么？

: W3 J  C2 x/ s/ m; h" [; k不知道要什么技术条件才能有可能。。。

晨枫

赫然 发表于 2020-5-11 11:27
有人探索过这条道路么？

9 j3 s! _. w' x5 }+ T- O/ \; m5 @  I不知道要什么技术条件才能有可能。。。

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。

可梦之

潜水员 发表于 2020-5-12 00:09
8 }  i( j* S8 x20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。 ...

, C4 w; G1 P7 \+ n8 }, i要是J20能上舰，F35完全处于下风啊。

groovy26

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”

  j0 d0 e7 K- _/ e- KF7U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。

fcboliver

这货的前轮太畸形了。你见过比这还长的前轮支架吗？

晨枫

groovy26 发表于 2020-5-11 12:59
F7U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。 ...

0 N, Y1 [/ X; R) q* lF7U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。
: U( q; ^0 K. G: o
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。

看客

赫然 发表于 2020-5-12 01:20
这里插个问题：
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 ...

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。
- Q1 ]6 S+ [8 g3 a1 u

赫然

看客 发表于 2020-5-11 19:44
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( t2 D, \7 O ...

! e+ X" b5 ^; s9 g6 w俺的思路先进多啦，超级不稳定机制。领先XFY好几代呢。。。
9 g1 ?! g( }. k: k( O" D

晨枫

看客 发表于 2020-5-11 18:44
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 X! i% t0 C2 W" j! e ...

你是说这个？

SkyWalkerJ

阵风是近耦鸭翼。
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。
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。

四处张望

赫然 发表于 2020-5-12 01:20
这里插个问题：
1 k& m5 i3 d/ N& A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 ...

! [! D* t& R  D- I6 o0 E0 U你得考虑船是会动的

看客

SkyWalkerJ 发表于 2020-5-12 16:09
阵风是近耦鸭翼。
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。
以美 ...

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？