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 標題  |
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oops
路人甲乙丙
685 Posts |
 Posted - 06/14/2020 : 23:11:49
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一般常識都會說戰鬥機在突破音速後 會發生升力中心後移現象
很容易使大半先天靜不穩的飛機轉趨於中立 甚至靜穩定
那麼這個現象的發生是不是因為機首區塊有超音速以上才發生的負昇力...
超音速乘波負昇力壓住了機頭 導致原先趨向上飄的飛機轉趨於下沉？
最初本來是聽說了女武神的超音速乘波飛行可以增昇
想說有沒有什麼設計前例可以提高機首部位的超音速昇力 好彌補超音速靜穩定趨向
結果看了乘波產生條件之後開始覺得不對勁 只要座艙罩還長在機首上方 激波就是往上噴
而且機首下方恐怕長不出什麼合理的東西來抵消
只要座艙罩還長在機鼻上方的一天 超音速戰機的機身就鐵定是超音速靜穩定
想扭轉只能靠前翼或ＴＶＣ噴嘴來配平？ |
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dasha
版主
41537 Posts |
Posted - 06/15/2020 : 07:18:04
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不,升力中心移動的問題是出在翼面的壓力中心變化,一般翼剖面的壓力中心大概在舷長25%的位置附近,當然有些翼面可以調後到接近40%,但都是在前半而非後半;可是先跳過穿音速,完全超音速機的前緣與後緣都是震波,壓力中心接近舷長50%位置,所以整個升力中心大幅後移.
機首的震波雖然強,但以考慮超音速飛行的飛行器來說,機首多數很尖銳(ICBM重返大氣載具例外,那是為了減速),產生的壓低力矩比不上主翼的升力中心移動,所以不那麼重要.
XB-70主要是機腹引擎艙產生的震波去提高超音速升力,震波的位置會在主翼下但是相當前方的位置,讓壓力中心向前移動. |
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ian125
我是老鳥
8058 Posts |
Posted - 06/15/2020 : 11:12:45
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| Wave Rider那種升力體構造應該是太空梭相關研發才慢慢搞清楚的吧？ |
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davidboy
路人甲乙丙
3469 Posts |
Posted - 06/17/2020 : 09:54:23
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quote:
Originally posted by oops
一般常識都會說戰鬥機在突破音速後 會發生升力中心後移現象
很容易使大半先天靜不穩的飛機轉趨於中立 甚至靜穩定
那麼這個現象的發生是不是因為機首區塊有超音速以上才發生的負昇力...
超音速乘波負昇力壓住了機頭 導致原先趨向上飄的飛機轉趨於下沉？
最初本來是聽說了女武神的超音速乘波飛行可以增昇
想說有沒有什麼設計前例可以提高機首部位的超音速昇力 好彌補超音速靜穩定趨向
結果看了乘波產生條件之後開始覺得不對勁 只要座艙罩還長在機首上方 激波就是往上噴
而且機首下方恐怕長不出什麼合理的東西來抵消
只要座艙罩還長在機鼻上方的一天 超音速戰機的機身就鐵定是超音速靜穩定
想扭轉只能靠前翼或ＴＶＣ噴嘴來配平？
只要不是设计失误，不会有飞机的座舱盖撞击激波的，飞行员要疯。压力中心后移，也不是超音速飞行才有的。
随着来流马赫数增加，飞机压力中心后移，产生低头力矩，在亚音速段和超音速段，虽然效果相似，其实是两个现象，产生的原因也不相同。
1，亚音速段叫做Mach tuck，当来流马赫数达到0.615Ma以上时，机翼上表面气流已经提前超过音速，并形成激波，这个激波面随着来流马赫数增加而后移，从而导致压力中心后移，产生低头力矩。波音的亚音速客机在0.615Ma以上会自动启动Mach Trim来配平这个低头力矩。
2，超音速阶段，机翼产生升力的原理改变，机翼的弧度和厚度都对升力没有影响，只有攻角有影响。换句话说，超音速下，同样攻角的一块平板机翼和3维机翼，升力特性是一样的，只是阻力特性不一样。
因此，机翼的压力中心，也从亚音速的1/4弦长附近，后移变成了1/2弦长位置。
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davidboy
路人甲乙丙
3469 Posts |
Posted - 06/19/2020 : 15:28:46
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quote:
Originally posted by oops
最初本來是聽說了女武神的超音速乘波飛行可以增昇
想說有沒有什麼設計前例可以提高機首部位的超音速昇力 好彌補超音速靜穩定趨向
結果看了乘波產生條件之後開始覺得不對勁 只要座艙罩還長在機首上方 激波就是往上噴
而且機首下方恐怕長不出什麼合理的東西來抵消
只要座艙罩還長在機鼻上方的一天 超音速戰機的機身就鐵定是超音速靜穩定
想扭轉只能靠前翼或ＴＶＣ噴嘴來配平？
你对乘波飞行的理解好像也有问题，激波往上喷是什么意思？
乘波飞行的条件，a,飞行器的前缘全部贴附在激波曲面上，b,且将激波锥内高压流场完全分割成为互相�茪z扰的两部分。这样，被飞行器下表面和激波锥曲面包围住的高压流场，就能像气垫一样产生很高的升力。XB70高速飞行时机翼尖下折，就是为了更好的切割包裹住高压流场，获得额外升力。
所以，1，乘波飞行体的机头升力很高，机头下面包围的高压流场是最完整的，并不需要什么增升手段。
2，乘波飞行器的机头前缘要贴附激波曲面，必然非常尖锐，很难布置什么载荷，乘波飞行器的重心往往靠后。
结合下来，乘波飞行器压力中心在前，重心靠后，往往是高度静不稳定布局。所以X43还需要在机头增加配重，转为静稳定布局。
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Edited by - davidboy on 06/19/2020 15:43:16 |
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乘波增昇與座艙罩超音速靜穩定
