设为首页收藏本站

爱吱声

 找回密码
 注册
搜索
查看: 289|回复: 7
打印 上一主题 下一主题

垂直起落之路上的匪夷所思(四)

[复制链接]

该用户从未签到

跳转到指定楼层
楼主
 楼主| 发表于 2024-10-30 03:43:54 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 晨枫 于 2024-10-29 20:00 编辑 2 A. A0 x% U- F# `) @
' M% n6 g" s3 p
最“循规蹈矩”的垂直起落还是推力转向,“鹞”式是经典。: R" ^, U7 F* b
0 l3 B2 Z4 C: k
  y/ [* ?) z5 m  c& I  X5 r  d
在F-35B之前,“鹞”是最重要的垂直起落飞机。F-35B以短距起飞-垂直降落为主,但有垂直起飞能力,只是基本上不能携带武器弹药了7 S, h' F, K+ u/ Q4 c
) _  ^& |6 ]7 b: p+ z' B
0 |% y9 u5 n0 K2 y: S% R
“鹞”式的罗尔斯-罗伊斯“飞马”发动机活像趴着的乌龟,这是精妙之所在,也是阻止改进的命门" W, x% r5 j: ^5 D# z

, @  ^5 P$ j9 p
2 p; m) \( q# G& t6 f( g) Q$ c4 k“鹞”式用“四立柱”原理,四个喷口在垂直起落和悬停中保持平衡
% C6 ]) g& t* a+ D) b4 d
% P( n1 ]" P" t- ]7 q4 t9 }! @0 R' U2 l9 g  k
喷口有“关节”控制上下偏转,还用“百叶窗”导流
9 X# j# x1 S* ?8 V! `+ x$ m/ V; Y6 F& P
) N$ m( K/ `8 t) f8 x9 u" Q
“鹞”式的“四立柱”决定了发动机的四个喷口必须推力均匀,而且围绕在飞机重心周围。这是很要命的限制。
' s& \- i) |4 n5 V
5 R: [. @5 f$ Y% u就战斗机而言,发动机靠后才是常规,这样前半机体可以用于座舱、航电、武器、燃油等。发动机把中间的黄金位置占了,总体和气动布局就很不好布置。“四立柱”必须平衡出力,这也决定了需要单发、四喷口,否则很难保证同步,而不同步的结果是任何不平衡都在刹那间就导致失事。垂直起落和悬停都是在极低空,根本没有时间作出反应。8 Z6 u- A9 Q- x2 R

6 |9 N: ^" u( t- r( S7 h% n9 \“飞马”的独特要求决定了必须是高涵道比涡扇,前喷口从压气机引出,后喷口才是“热”的。这也限制了“飞马”没法用加力燃烧室,也没法用收敛-扩散喷管,“鹞”式在原理上就不可能达到超音速。罗尔斯-罗伊斯想过在前喷管里引入某种形式的“加力燃烧”,但因为各种技术问题,更因为英国政府不给钱了,没弄下去。! F. B( c& r' L, V& h

0 k, }. P! @6 v6 C  B8 I; V1 s8 M! A
F-35B把四立柱改成三立柱,用翼尖姿态控制喷口保持横滚方向上的平衡,但升力风扇和发动机保持机械传动,不仅免除升力发动机,也保证绝对同步
  l$ S3 t* d: c0 Z! s0 e% u5 R% C5 Z) B# r3 `) Z
在“鹞”式之后,英国研究过很多垂直起落的超音速战斗机,其中不乏奇思妙想。
- Q, E7 n4 d! B+ v4 M3 V* \" F* ?9 _% O

$ o+ X. t/ s. R这些设计还相对常规,用了各种升力发动机、引射增升等技术,但思路上与50-60年代的构想没大两样, d' r, F  Y9 V. a% Y

% O1 M6 i# y  z8 ]$ A; q3 S/ d! B3 f: Y6 y
BAe P.103看似貌不惊人的双发战斗机,只是采用了已经很少见的翼下发动机布局3 x0 p+ e3 S' G5 M

* t* K. X  Z; P) V3 C" Y
4 E7 c5 J  R5 h! n9 r但发动机可以倾转,实际上用于垂直起飞可能吃力,但短距起飞还是很能胜任的
/ P9 X5 [) U/ ^2 k# J
& T8 h0 V4 K* K' G+ G在“鹞”式之后,英国做了大量研究,试图研制超音速垂直起落战斗机。实际上根据“鹞”式的使用经验,重点已经转向短距起飞、垂直降落(STOVL)了。利用一点机翼气动升力的短距起飞比垂直起飞的起飞重量大得多,才能携带有用的作战载荷。即使在机场受到严重破坏的情况下,总还是有一些平整的铺装地面可供短距起飞,死抱着零滑跑的垂直起飞(VTOL)实际上缺乏实战意义。6 f+ p  r) C8 z

6 D& P$ \) @; m9 I+ O除了在常规战斗机布局前后左右打补丁、贴膏药地加装升力发动机、升力风扇、引射增升,有意思的是P.1214和P.1216设计方案。& F( o* X% }4 n
2 z2 g: p: v/ B& e3 m
- M4 m; x" i, {
比较惊人的是P.1214。这里当然是玩具模型,但这是一个真实的设计方案
9 U7 \" A( e' I0 Q, \. z5 L4 B  }$ T' f9 {/ d* o
/ i0 ]5 d4 E7 |% Z+ _3 S
如果成真,看着就很科幻,很提气
  h3 C6 P/ @. e. [
8 k- u: a# k" t  m
% d! ?  U/ s+ k, ]" E! A+ a肚皮翻过来的话,马王爷真是有三只眼. Q& {% ]. {1 X1 S3 a
# i6 N+ n2 f$ G( A

- E0 I& t: l2 f双垂尾是高机动战斗机的标配,也是后置X翼的必须* T, v0 X( h& Z1 a1 g0 q, ]% Y
4 {' K! [% j( ^7 @. N( \1 D
/ {7 [! A) y; w' P6 k0 H
大面积的机翼很适合外挂
. u! u& q  N+ i9 y
9 x) {5 B2 R2 t8 D  q7 I; Y9 NP.1214采用非同寻常的X形机翼,可以看作前掠翼和后掠翼的组合。
4 s0 R. \5 v7 M) d! v
# z) f5 C/ X3 ?( h2 Y+ M7 M前掠翼的气动优点在二战末年就发现了,纳粹德国的容克-287就采用前掠翼。" p+ s) w  C; z: t" s

, y! o1 S) B, e1 i/ |4 M' Q
3 \+ D& u- x1 T; \( @5 I, a/ m3 ?1 G容克-287& {& h. K/ p5 y/ q- `

% W( z3 _/ X, a  v. O后掠翼的气流有展向流动,在翼尖“滑落”,有翼尖损失。翼梢小翼可以降低,但不能避免。前掠翼没有这个问题,气动效率高,也不容易失速,因此低速机动性特别好。但前掠翼有气动弹性发散问题,机翼的气动弹性变形容易造成横滚失控,直到定向编织复材机翼出现才解决这个问题。这正好是P.1214的时代。
- t' x/ y1 X3 r) P6 s, B
( T- B! A$ a2 w  T1 L  ZX形机翼不仅极大增加了翼面积,降低翼载,提高机动性,还解决了垂直起落和悬停要求发动机的“四立柱”(或者“三立柱”)推力围绕重心,但机翼气动升力中心需要为超音速考虑而向后移动过的问题。前机身设计也容许更加宽松的进气道设计,不像“鹞”式那样,几乎没地方安排进气道,空气一入进气口就是压气机,然后就是前喷口。9 u  h( W2 Y) g; D1 r
8 j- Q- j( r- K8 d
在理论上,更多的机翼也提供了更多的翼下挂载武器和副油箱的空间。最重要的是,这样的X翼战斗机看着就很涨士气。不过这个方案太前卫了,悄悄出台,悄悄搁置。% n7 @: ~5 r5 P$ z' `( P2 l! }% z

0 k. T" m- f( A8 ~, X( q7 s' }+ d5 _6 g# P
P.1216常规一点,改用双尾撑
- W# k# f% u+ F5 M- H- d- ^4 y4 v
1 a2 e7 \& Z9 d  n' n. v/ M3 W6 V4 t  H, C) }1 F
发动机还是一样的三点式布置5 k  w1 l1 @+ D, F  M9 y8 |3 g
- _* K( D2 w1 O/ A7 A
P.1126没有那么前卫,但还是悄悄搁置了。
3 L- w7 z. b6 s& i! Q2 A. F
6 T# e$ B6 _  x& K! @  J; G英国已经没钱了。慢说自己单干搞先进STOVL战斗机,常规战斗机都需要拉上欧洲国家一起干,最后成事的还是“台风”。积攒的STOVL研究最后“孝敬”美国了,一些经验最后体现在JSF计划的竞标方案里,波音X-32就是“鹞”式看着一点不像的远方亲戚。
2 j6 j  ~3 n/ F7 J# n7 N6 a, x
! T1 ~& q8 s- l0 v2 z2 @! R: R
, C7 x5 u5 E' j0 K" Q5 |波音X-32采用“三立柱”推力1 e( M6 j2 k* F6 {" y5 j4 P: o
! \- r3 [9 \: y/ L3 B3 L
波音X-32采用“三立柱”推力,但机尾喷管只提供推力,不提供升力。重心后两侧的向下转向喷管实际上通过导流阀引导过来,推力喷管方向在垂直起落和悬停状态下关闭;平飞时导流阀关闭向升力喷管的通路,打开向推力喷管的通路
7 D6 }& l6 j/ `, `7 B- N4 g: a
波音X-32落选了,但其他英国经验还是用上了。“鹞”式的一个大问题是炽热喷流回吸。在X-32上,前喷管前方有一道向下的“气帘”,降低炽热喷流向机头进气口方向的流动;在X-35(最后成为F-35)上,升力风扇的排气是“冷”的(实际上由于压缩作用,还是升温的,只是没有喷气排气那么高),对发动机进气影响不大。姿控喷口更是英国经验,“鹞”式用四立柱,横向和纵向控制力臂都很短,不利于控制。在X-35上,升力风扇和尾喷口的距离很长,很有利于纵摇稳定。在X-32上,前后“立柱”之间的距离也比“鹞”式更长。

评分

参与人数 1爱元 +6 收起 理由
住在乡下 + 6 涨姿势

查看全部评分

本帖被以下淘专辑推荐:

  • TA的每日心情
    慵懒
    14 小时前
  • 签到天数: 3269 天

    [LV.Master]无

    沙发
    发表于 2024-10-30 06:05:59 | 只看该作者
    "“鹞”式在远离上就不可能达到超音速。"3 X+ j/ ?9 T- a" M' l# U% O# z
    ( V/ o( A! N$ k4 H4 _( @
    原理?0 f5 l  U4 p% c* Z3 u. S
    + m" d. B3 V! X" C, e0 |

    点评

    谢谢抓虫  发表于 2024-10-30 08:25
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

  • TA的每日心情
    郁闷
    4 天前
  • 签到天数: 2166 天

    [LV.Master]无

    板凳
    发表于 2024-10-30 08:30:51 | 只看该作者
    好像老美在意大利偷了不少雅克的技术
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    该用户从未签到

    地板
     楼主| 发表于 2024-10-30 08:43:23 | 只看该作者
    huma 发表于 2024-10-29 18:30
      U; p1 z! n8 m+ Z4 V好像老美在意大利偷了不少雅克的技术
    & q# a4 S/ R3 ?1 t+ L; H  s
    为什么到意大利去偷俄罗斯的技术?
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    该用户从未签到

    5#
    发表于 2024-10-30 09:50:10 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2024-10-30 08:43
    ; g2 C- i2 D) ^9 n为什么到意大利去偷俄罗斯的技术?
    ! {, Q3 a3 n, N* ^8 j& o7 A' P
    据说俄罗斯为了偿还意大利的债务,在90年代把雅克130的技术资料交给意大利了
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    该用户从未签到

    6#
     楼主| 发表于 2024-10-30 10:11:53 | 只看该作者
    本帖最后由 晨枫 于 2024-10-29 20:15 编辑
    8 Z; n; x) E9 k9 g0 R% v
    牛腰 发表于 2024-10-29 19:50( X' U" e: h! E5 ^$ l) U
    据说俄罗斯为了偿还意大利的债务,在90年代把雅克130的技术资料交给意大利了 ...

    + o/ D# q. [/ s9 Y
    : {% ~; }1 I) y3 i, b没错,不过那和垂直起落没关系啊。% N  q6 b4 L5 i. h9 R6 `

    0 H0 P  t) G9 [& I- _) G还有,主要不是为了偿还债务,而是为雅克刚研制得差不多(但还没有完成)的雅克-130寻找西方技术援助,希望打开国际市场。
    : Y. ^5 F, M1 _: |, r9 E& u0 }7 h$ F6 `
    Alenia笑嘻嘻地收下,然后把雅克踢开,雅克只好自己完成剩余研发。所以现在有两个很相像的飞机:M349和雅克130。* }* e  e6 f5 v' O: v# ?: K

    9 a1 L7 e7 X( p# N  G7 k
    8 a( n1 k  F! G' v9 f2 M
    - J$ ]. ]( }8 ?2 Z0 ^
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    该用户从未签到

    7#
    发表于 2024-10-30 11:23:17 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2024-10-30 10:116 e' G6 [4 \+ L+ ^4 W# J
    没错,不过那和垂直起落没关系啊。
    5 R, ]) q9 w+ t1 x4 x. |. d" E' Y- E! z+ \) H/ I4 ^5 u0 [
    还有,主要不是为了偿还债务,而是为雅克刚研制得差不多(但还没有完 ...
    $ Y8 r* K: T: u( k
    那我就不知道意大利还有什么雅克的技术可以让美国偷了
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    手机版|小黑屋|Archiver|网站错误报告|爱吱声   

    GMT+8, 2024-11-13 14:15 , Processed in 0.041520 second(s), 25 queries , Gzip On.

    Powered by Discuz! X3.2

    © 2001-2013 Comsenz Inc.

    快速回复 返回顶部 返回列表