设为首页收藏本站

爱吱声

 找回密码
 注册
搜索
查看: 1860|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
% i" E/ j" H! [* F9 N  P) q% `
" Z+ a. \' C: K3 c5 [最“循规蹈矩”的垂直起落还是推力转向,“鹞”式是经典。
6 x% R  `( H- `
- M4 v2 P& b6 S% a6 C* m# N: p7 @9 p3 A! C- P4 X
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
* h( P3 H$ g5 a2 a3 l
5 J- j6 t! i7 R0 L- d4 h* J/ A* e2 r. }2 T- H6 A# E
“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6 e; r& i$ r0 _& \$ Y
/ v0 E0 i8 y: F/ m- S

7 z% W* M6 Z7 ?6 F' F* i- |& R“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
$ j3 z9 [9 E& M0 u0 _+ ^" C8 q# f4 V1 }; E. C* @* p5 U4 `* s7 ^! J! e
$ k  i0 O* W9 G! b6 r, d
喷口有“关节”控制上下偏转,还用“百叶窗”导流( ?9 v( R( k7 K4 u1 ?
+ |- k9 _! D1 F  k9 C

% t. }2 n9 W. L3 l- X& P“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。3 j5 Z4 U$ @% T3 G

7 ?4 E1 w4 F& u; e; {( d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。* d  s( r4 z& e% _

, }, Y) Z, ], E2 G  F“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。+ R4 l! R/ h, e, M+ r2 p5 H

5 S" ?* ^: I- W9 H6 Q7 U/ q- U& k, J4 }. s
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
; \! a0 l( j; }$ _# |0 G: [
) u8 ?$ W7 b% b& l4 @  I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。
* ]& d% L* F2 a" x$ |1 ?, w' i4 ?8 i. b1 p

: x$ R' e1 D# B" h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
3 J; p6 d5 _1 t
# H$ w/ Y* P" O+ s' X; Z6 C, O2 V1 e* p7 G$ C
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8 G1 ~% G/ @) s! V$ V2 G
$ ~+ Z! i# y4 X( t

. q4 L7 V0 q0 v1 H2 K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" h/ H/ R7 {' n6 S/ K7 \  |
$ G! S; I7 H5 j' o$ V4 x; 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。0 d1 f+ _0 T9 {
% c; \& W6 ^  z# \& H
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。4 R" I2 ^8 D6 u" p

- i  u! Y9 \" j1 M$ S' E- V
1 N* C! D. F1 ~7 ]$ c) G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- u" i" B# J4 R0 @* d! c

. U( X) L# a0 n0 v9 E( p ' g' v$ f7 T* l! u7 L9 M8 f9 T& ]
如果成真,看着就很科幻,很提气
* s9 N% E- W3 m* J( _1 f' K1 G4 r4 L% }

0 ^6 n9 N7 L" s8 P: @肚皮翻过来的话,马王爷真是有三只眼6 J( A; Y; U- z4 Y! d5 b4 {( _

! f1 N& t/ ?3 p3 D4 s
. l* {" F" M5 t( W1 w' l# j双垂尾是高机动战斗机的标配,也是后置X翼的必须* R: `  c0 L1 A/ H
/ |" n' [/ D4 K$ J5 H  J) z! \

$ b2 c2 D9 I! N+ h# \/ E大面积的机翼很适合外挂% q( ~+ R. w: {) `/ ?
, w/ X$ r6 l' a; L0 O+ [1 c
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。
, d& L6 s# t: `/ k2 g7 J7 z$ }
5 B  w6 U6 T& r+ ?9 @4 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。* p& M( B, L2 I  B

- P$ i. o2 x3 z. P& P% ]! G! `" k1 P
容克-287) t+ \+ v) f+ h5 C+ w* H! j
/ o" d: j# i% J/ W7 f
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。: l1 l2 p- B) {4 v& o
$ r7 q6 s- S* f! g
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。
2 g, ~$ E, w* h+ T3 Z" ]
, J; x: {: B' E" t" p5 u$ Q# F) X* s5 N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。3 g1 z) l, M+ z4 V! ?5 S
1 ?; M$ k. l# j/ d. F. k9 y

% ^) t0 \( ]3 q, m, WP.1216常规一点,改用双尾撑% N) ]3 w& u# c0 v8 m
/ T5 J+ x& d; c9 \. A& l6 ^, h

( J: @6 \0 t! O0 X8 m2 y发动机还是一样的三点式布置
% T4 H5 `. Y6 }. T  [+ N
* M/ ^7 h0 H. B, AP.1126没有那么前卫,但还是悄悄搁置了。
; R# G# J0 d3 u- L+ q
5 ^2 ~) E# I. B; m+ D0 }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。) T# l/ O# K" o

6 P- \- G4 r9 U0 ~- g! b* O# `! }# X* N, U
波音X-32采用“三立柱”推力* y& |! e- Y2 |
, Y8 Z( _0 B5 E, d3 Y+ k$ x* d
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
, ]1 u2 j. u1 ^( n; K5 C) w9 `% r  e  k$ _' n
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
    1 小时前
  • 签到天数: 3614 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。"
    ( q: W* [; S$ {  n/ H4 J
    # d! ]  ~3 G' q/ Y5 p2 f原理?- r$ b2 `) A) n

    # I2 x8 I) I% [7 p9 O) B

    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" ~5 K7 j" J2 T
    好像老美在意大利偷了不少雅克的技术

    ) y  ^) d  Z1 a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, I- J1 t9 W) F9 s
    为什么到意大利去偷俄罗斯的技术?

    ! l. a5 F& y. o" N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
    ( s* L% r2 z0 }* d9 e, S) Y$ v' L
    牛腰 发表于 2024-10-29 19:50. L, C6 R: G; T, Y$ [1 d) b
    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 Y- ]# {+ @8 Y: h! e$ Q. a/ t3 i+ O2 [: y1 J4 c9 {4 y+ N# m4 U
    没错,不过那和垂直起落没关系啊。
    5 v8 l3 \6 Q5 C! N
    , A6 m1 n) a5 k1 H/ w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 v% a+ n" b8 r) H) b" A1 F: l- `5 A
    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。! v* c8 R$ Z  ]9 J
    . R! c( ^. [4 O3 P" K
    2 ]5 D0 H; l6 r4 V% w

    # ^6 `$ `# C9 Y# l2 O
    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
    . l2 _) v# B3 j! Z) ~5 b. p没错,不过那和垂直起落没关系啊。
    1 o, s$ d) H( O9 T+ Q/ D# x
    / s4 }( g, x" U" B; H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 a7 I# k+ d7 a7 L# ]. S* g2 G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, 2025-10-25 01:57 , Processed in 0.041361 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