设为首页收藏本站

爱吱声

 找回密码
 注册
搜索
查看: 1022|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
" k8 A) e) D+ U! E) x: @# U3 ^% ~/ U/ q* @1 |, a
最“循规蹈矩”的垂直起落还是推力转向,“鹞”式是经典。
9 P& @! B4 u. x3 C- P) Z/ ?
  K6 ]' x/ h* u( o5 ^# L% c/ f
  h, Q) I! v0 x2 p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
" [, b: _  y0 p) B% ^/ G: t
8 s' @8 }* d* F0 g
" {9 Z3 K+ K* A8 ^* n" \) j“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9 E7 W8 X4 \4 l' [# e) k2 ?5 A) P

5 d) _  g/ f$ K' ~  b7 [' H. _ - s% i  H4 c( i6 O# @1 {5 v
“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2 \  ~; d2 A# T6 P

6 \3 K( P: |3 a& {- e- ]
; H/ i% M3 K3 x3 _" i4 X喷口有“关节”控制上下偏转,还用“百叶窗”导流
2 o. A+ V4 a# d1 P+ I2 K1 ~* ]4 l# }6 R6 @2 ^

* S& {" ]# T# N% M5 i0 ]; W“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。
7 K; J6 U3 \% N, X+ U3 G  x, b6 T+ E
2 E3 ]8 n9 e% m3 q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。  r9 Y& J/ k+ ]! r$ s0 N. l4 U
7 K$ Y9 A3 n. M1 M9 I: q; l8 t- h
“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。
3 B# F# @, K; R/ ]5 k
, q0 `) h! {4 d: y( t: x! v* {
+ V3 U4 l8 N% y& 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7 _$ ~' ~: l2 a3 Z3 v3 D

0 |# D; O4 }; Q8 ^+ d& k1 z1 t( x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。
& r: G7 V+ Z/ A3 ~# Z. c. q; \' @6 c: L8 ]/ {$ n: R

# @* y6 i: ]. E+ Y5 ~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: A+ y+ Y, |  c1 C) @0 s

  M! c( q, E1 R4 [  Z5 j( W% G  U5 f( m
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7 u, r, y  c9 I/ ~7 ]

; ?; i) u0 T* Z: C6 d, e
0 w$ }7 E4 U# F7 |5 {; d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0 g3 g, B7 R; R" f! X3 c  r9 ?

, E6 q+ Z' e3 x: Z( }% d7 n/ u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。
1 H% B- a  H, t8 h8 }
4 q3 e- B, p; ?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。
5 G4 g2 @9 @7 m  G0 h4 `3 M2 \/ `# |

4 s* Y8 Y% r) o+ H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8 C$ D0 _/ r% _/ k' }
' e" ^' {8 m$ {, W
- R* m& O" }) E5 S( f, D* O
如果成真,看着就很科幻,很提气2 s  l) h7 w1 w5 y  h+ }
' H3 a0 }  O4 [* H" x& U

0 |! U7 K3 ~/ Q! b) [' v# J) g+ `) q肚皮翻过来的话,马王爷真是有三只眼
- `" q' _& s* g& ^
3 f$ X) L$ W1 y
4 L! J9 |% D1 j6 \. ]- N! ?. A双垂尾是高机动战斗机的标配,也是后置X翼的必须
+ N+ J& }& U/ i9 d, T: Y% L
/ T% X- E& E5 }. a6 L" W
6 F, V- D7 e! P8 A* g" T大面积的机翼很适合外挂
" v9 B7 U. ~( t# k/ I
5 }6 L" {' {5 I8 B0 C5 zP.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。
5 Z7 g' ~6 R" v+ x! V, g
9 W1 G( r- E! J; a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。/ w* f  v5 e' R, k4 b2 Q
& u2 F6 x5 B3 l% I2 U2 N

! d8 m  x# U9 V5 A# u容克-287
# H7 z! R5 G  C  K4 Y5 `2 y! Z& \, E& v- N% c; E
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。6 B, k4 W. V& I1 q# F7 X
4 U. `, i9 V! Q( H8 g3 [
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。4 I1 Z( z/ B  t* I6 w1 o
2 P$ N3 U4 N3 G1 f. A) j# 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。
5 R0 ]9 Z) v+ S
$ f5 R' b/ \* u. S9 Z/ c! Q+ d3 s: _. }0 q; |" Y. A  w6 A" Z8 X
P.1216常规一点,改用双尾撑
6 F  }% d* k1 |2 z; w9 K2 J7 d) V4 F  Y' P; w  t5 g- q

- M' ~+ ^' k& z发动机还是一样的三点式布置
# a9 Z3 E- y3 Z0 @0 D7 E+ ~# I# ^* ]7 z7 e! l
P.1126没有那么前卫,但还是悄悄搁置了。  _) J/ @5 v+ l( Q' E* b8 z

; l( o) o+ a( A; Z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 C. J! }2 v& _6 o) @' ?+ t0 P3 F( O6 ?3 ?

4 q5 {* Z/ Y  B% E* t7 }! s波音X-32采用“三立柱”推力
  }- p) c7 b5 n* V# m- A. \+ @. c9 h9 |
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 P; q9 E( C: Y2 g' I0 T: N
2 }9 i  m0 a# t3 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
    9 小时前
  • 签到天数: 3411 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。"$ Z% e+ b5 z, }) h+ y
    ) M; @3 T9 ~9 _
    原理?
    3 Z' [) u" C$ x  H; Q$ j+ V$ k4 X
    5 n% g. i5 a9 e9 D( G

    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
    2024-11-9 11:44
  • 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  R8 p" U2 y( H* _) R) ^
    好像老美在意大利偷了不少雅克的技术
    ( \. X. c8 Z4 M7 d" O5 G4 B0 P8 p4 l: B
    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  ?) D2 k6 o; z( A0 f
    为什么到意大利去偷俄罗斯的技术?
      u% g# R2 l$ V$ W5 f
    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 ; \& r! m, g- F1 P7 ^4 Z+ u! R
    牛腰 发表于 2024-10-29 19:50
    $ |; z+ h5 z+ _8 b8 k! f' c: 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 ...
    3 l- x6 }  [' Q6 _

    $ p0 U4 S( [  R: g% S7 ~没错,不过那和垂直起落没关系啊。0 t6 `0 R6 y: n6 M- q! c

    - U% e) e! e6 v. m0 {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。
    7 F( o+ n) U. C/ ?& U
    ! ^5 ?5 R$ b- c+ t  s" Q( oAlenia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。
    ! u# j( p$ e1 w
    * m! A3 S+ V, E/ E
    . R1 s% S: [/ Z" ^
    * Z4 e/ R$ F% {
    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
    8 h4 w  |* a4 n; J没错,不过那和垂直起落没关系啊。( |# v& R) N4 t* ]& V
    $ P, F- J6 H3 h$ Z
    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 ...

    9 d% ~7 u$ W. ?: \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, 2025-4-4 10:07 , Processed in 0.041430 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