设为首页收藏本站

爱吱声

 找回密码
 注册
搜索
查看: 293|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 D7 C- [6 J' |& {& A+ C  ~# {) B3 J6 J0 o
最“循规蹈矩”的垂直起落还是推力转向,“鹞”式是经典。
! P, a, h( `4 D0 ~/ z( ]6 I* ^" A3 Y* |

2 F% A# v8 F6 |1 N! x& o8 {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
- m& t5 t) j+ a: N' i
4 g4 q* {& q( Z1 B
: r% V% r' v9 t; ]& |  P# n“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
1 m% G/ I8 W. l' v2 K& v2 G( q$ ]  |. ?' L( _
7 ?8 g- h2 V) n
“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. X. m, F" s' D5 l6 F' f  B
( R5 S7 ^0 Z$ u, z2 `
: Z7 D) w% h6 ]' o9 W6 n
喷口有“关节”控制上下偏转,还用“百叶窗”导流5 Q+ X- G# ]9 W! ^
9 U) o, ~. A1 L

  _$ {( P' h. Q4 {# y“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。
6 i% e6 @9 u# ~! o' N3 M8 P
0 ]5 e/ {8 }3 O1 W; v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。+ \; A/ f9 Q: |" N( e* r

" J2 \% _# s; r0 L“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。$ m, k; b3 b5 l& @5 R3 x

2 M6 c" W  J& D* U/ l5 ?4 |5 f8 e8 F2 J/ P- B
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
- H. c; ^5 }* s/ S& \8 X3 I6 V( |- n: \# v; o# e5 F5 A
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。8 p  T/ X9 q1 h& s  g8 ^1 j, p% i: ]

3 s7 r3 @' b, m4 _6 ^! v
& Z1 Q+ Z; q! s1 G8 n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4 ~2 I) v& S9 [, X' C6 Q5 k

. J% j% j6 P; Y8 r0 D) M+ D# G% [. G# o7 S) Q- R) P
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( J1 [: r3 r- f1 k8 b: b9 n
, m- r# X6 f: s! \; B
" s  O% A9 ?. A; Q
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
) t! J+ g0 E, g7 b2 E, s
$ y4 V6 w$ F' h& t* }$ P+ [5 }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。& T; O( L% o/ T# D' T+ m
. [; Y" ]1 I+ ~! n8 ~
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。6 X8 {5 b3 P5 ^3 {9 ?6 F7 A+ e' j2 Q

9 c8 p; Q- j1 @
+ b( V" Z" R; c& i$ t: \) |" X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# w% @  ~7 R) I2 T, k  M1 R! Y

5 |; ~6 B' t5 E) b. k8 m
5 ^9 N+ g1 Y: n; k4 L7 k5 n如果成真,看着就很科幻,很提气" O( ~* |$ p7 f  c

- G9 W* Y5 [& o$ o8 D) j; q# h! u9 q9 M2 }% a3 ^+ q
肚皮翻过来的话,马王爷真是有三只眼
4 Q# y$ n8 z+ o% {# ]
8 E3 O- {; X$ ?9 }8 _6 b. @1 L! q
双垂尾是高机动战斗机的标配,也是后置X翼的必须! V) S2 q; g3 G9 U$ F+ Y; W+ Y

( K0 W# x. U+ ^8 Q) z3 H
# b' U; ~! L- d% h2 Y大面积的机翼很适合外挂
7 Q& e! B& j8 j8 Z8 }6 s7 C7 @7 C; O8 [
P.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。+ U$ W/ ~/ y# t' {# e1 E  e
: s& C7 g! I. m, E6 {
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。# }; c( R( m7 J  C+ J" s: S3 K, j" s
! u4 Q, t8 A/ [& V" q+ N; \: k

) _0 P8 f2 i7 ^$ q) }容克-2876 ^% p. c7 I3 ^. W4 _. f7 x
- S0 m+ i" G# z! @' C5 X
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。9 f1 C2 ~( `( h: j3 |
' A' L2 Y& r0 A2 P) h9 l" M, E  f
X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。1 o( U( ~- Z, _! e0 ]

/ Q. x; m; j! S0 W  C6 m) F# |% c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。
$ M  L! q! {5 a# A8 ?8 u, l
& G! ?% O( I) k6 ^3 ~( I7 S  S. _0 M5 @; p5 p8 f; T; Q" x) u( ?# h
P.1216常规一点,改用双尾撑1 L# N# @  p- Y' U

" S# e5 B8 {0 K, R/ r/ O' B1 k& ^( S5 \  K
发动机还是一样的三点式布置
! P1 |& n9 w' C1 c+ Y5 P- g9 f; Q! d, p) Y, f; a
P.1126没有那么前卫,但还是悄悄搁置了。% B( y& \: ]  b

0 K" K" S$ x  W& D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。: b5 o9 G5 m7 h) ?" g
0 R8 K' A. p7 ?; \

1 F- C. [1 D9 Y$ @  W& K波音X-32采用“三立柱”推力
# l! d( r. _* L+ Y$ Z6 w- C
0 M/ u7 l" R0 J, U5 k% n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" |2 S/ u4 l; C" h- Y$ }
/ |/ L3 j! d( U& c' h. [( k
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: 3270 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。"
    % ~6 |- _0 Q2 T+ N6 e; ?2 o
    7 i* d0 j. p; x# g# f/ f2 L  {原理?
    ; V) P/ `% d: _$ X7 F4 s8 C- \  ]& e5 v  U. ^: O# Y8 D( {

    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
    5 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
    2 a9 Z4 P+ Y* b8 t好像老美在意大利偷了不少雅克的技术
    7 d) ~; R; k7 ?6 v3 q: j
    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
    " C( W% z2 N) d为什么到意大利去偷俄罗斯的技术?

    8 n0 U& s; l8 M0 a1 K& b+ G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 ; ^! p, g. X" B, t
    牛腰 发表于 2024-10-29 19:50
    $ q3 c) y5 r* B2 ]! `0 e; V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 ...
    5 s4 H9 ^' p; u8 d+ s' ~
    0 V6 B# P5 z4 l+ f
    没错,不过那和垂直起落没关系啊。
    6 G; s; @4 a1 R$ K4 j( m9 \$ s  Q- e$ q9 d
    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。4 G6 y0 h$ U$ V0 C4 A; ?! Y
    : p2 K) x$ K' T, V! e
    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。( p9 j1 q9 D2 Z2 I* U

    , b- @- }2 B. v# e( ^7 w$ E
    . U6 ~& @2 l; J4 X
    6 m9 c8 A1 m  F( l' ^5 e
    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 10:11
    % A. J+ ~$ ]$ q( D2 S' s# G没错,不过那和垂直起落没关系啊。: p* E9 z8 O4 X4 Q

    % H: v' W0 n0 N8 E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 ...
    $ c) F2 M9 U6 X, \8 u7 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, 2024-11-14 14:30 , Processed in 0.045179 second(s), 24 queries , Gzip On.

    Powered by Discuz! X3.2

    © 2001-2013 Comsenz Inc.

    快速回复 返回顶部 返回列表