| 作者 |
 標題  |
|
|
toga
版主
Tajikistan
12902 Posts |
 Posted - 11/20/2007 : 09:25:08
|
一名老外網友不知為何誤認在下為航空氣動學專家，在F-16戰網上以電郵方式向在下提出翼負荷的問題，為避免誤人子弟，在下翻譯後轉來本版向諸位高人前輩求教：
現代先天不穩定戰機在次音速至低超音速領域時，昇力中心是在重心之前，此時為了配平，先天不穩定水平尾翼配平戰機（如F-22A）的尾翼需產生向上配平力，而前翼配平戰機（如EF-2000）的前翼則需產生下壓配平力。
因此這是否意味著：
1. 在次音速至低超音速領域時，先天不穩定水平尾翼配平戰機的實際翼負荷能為尾翼所分擔而進一步減低，而前翼機的前翼則會造成額外的翼負荷？？
2. 當到了高超音速領域，昇力中心終於落到重心之後時，先天不穩定前翼機與水平尾翼配平戰機對翼負荷之影響則會優劣互轉？？？
Toga, 宅武合一的三十處男 |
|
|
dasha
版主
42017 Posts |
Posted - 11/20/2007 : 09:56:28
|
1.其實EF2000廣告宣稱這飛機不是以前翼配平的重點就在此:前翼下打減少升力豈非浪費?都是用主翼配平啦!前翼只有作極端動作時使用,防止失控或增加抬頭力矩.Rafale與JAS-39亦復如是,除了發展早期的影片之外,當時控制律沒寫好,可能全靠前翼配平.
2.這問題要看升力中心移動的幅度而定,早一點像F-16或Mirage2000這種升力中心只提前3~5%的飛機,穿音速階段升力中心可能就後移到後方了,但新的這些超過25%的,可能在最大速度範圍內都還是處於升力中心在前方或重合的狀態.而老共的書上有一些不知道引自哪些研究中的資料顯示,長耦合前翼(類似EF2000但應該不是)的話這種配平阻力關係在1.6Mach以上逆轉,超過這速度前翼往上打的效益高;短耦合前翼(不知道是Rafale還是J-10)則要看整個渦流的狀況,比較的是渦流升力的係數而非配平效益.考慮到先前小弟講過三角翼前緣渦流的效應,這個問題很難解,不過基本上在1.3Mach左右就已經有明顯的優勢,越高速越佳.當然這些數字都不是固定數值. |
 |
|
|
SEAL
路人甲乙丙
796 Posts |
Posted - 11/20/2007 : 12:10:10
|
那F-22如何做到保持超音速的機動優勢??
靠CCV等過去試驗機得到的控制經驗去寫程式??還是TVC也有輔助效果??還是負穩定性高到破表??
而它機翼尖端下垂同時讓前緣襟翼形狀並非一個直線 是否也有類似歐洲三角翼機的渦流控制效果 進而提升次音速到超音速的飛行性能??? |
Edited by - SEAL on 11/20/2007 12:10:32 |
|
|
|
dasha
版主
42017 Posts |
Posted - 11/20/2007 : 15:47:42
|
通常的狀況,次音速的氣動力中心在1/4弦線處,超音速則後退到1/2弦線處,後退25%,因此只要不穩定性幅度超過弦長的25%,這飛機在次音速與超音速就很可能都是先天不穩定,這就不用擔心超音速後變穩定的問題.
不過詳細還是要看翼剖面設計與機身設計,比方用震波升力的XB-70,就是讓機腹引擎艙的震波產生在很前面,因此超音速升力中心後移時,前面多出一個升力源在頂飛機,後來如A-5,F-14/15,F-22這種構形的飛機,或多或少也有這種震波升力效應存在.而超臨界翼形系列,機翼頂面負壓分佈位置不同,所以在次音速與超音速時的氣動力中心移動幅度,也與上面講的1/4弦線或1/2弦線大異其趣,要知道用的是哪系列翼剖面去查資料才行.
向量推力對於超音速飛控,在過去的實驗中是認為確實有益處,因為可以降低阻力.
至於主翼前緣那部份,對於後掠角比較小的主翼來說,效果恐怕比較少.
不過從若干演習中的狀況來看,F-22纏鬥真的猛的,還是一些把CCV與失速後控制的東西弄進來的飛控.高G轉彎時大家都會因為阻力太高減速,攻角也會拉高,剛開始F-15/16在這方面或許不下於F-22,可是當攻角接近25度時,F-15會開始有些抖震與不穩定,F-16則是飛控開始限制你攻角拉高,前者是人工,後者是飛控,都會讓你機鼻的指向能力下降,否則接下來就要開始當心失速;F-22呢?繼續拉,他會失速但失速後依然可以控制,因此很快的F-22機鼻指向率就會高於F-15/16,即使你把三架飛機的翼負荷與推重比調成一樣,大家的機鼻指向率還是天差地遠. |
|
|
|
toga
版主
Tajikistan
12902 Posts |
Posted - 11/20/2007 : 18:08:34
|
quote:
Originally posted by dasha
2.這問題要看升力中心移動的幅度而定,早一點像F-16或Mirage2000這種升力中心只提前3~5%的飛機,穿音速階段升力中心可能就後移到後方了,但新的這些超過25%的,可能在最大速度範圍內都還是處於升力中心在前方或重合的狀態.而老共的書上有一些不知道引自哪些研究中的資料顯示,長耦合前翼(類似EF2000但應該不是)的話這種配平阻力關係在1.6Mach以上逆轉,超過這速度前翼往上打的效益高;短耦合前翼(不知道是Rafale還是J-10)則要看整個渦流的狀況,比較的是渦流升力的係數而非配平效益.考慮到先前小弟講過三角翼前緣渦流的效應,這個問題很難解,不過基本上在1.3Mach左右就已經有明顯的優勢,越高速越佳.當然這些數字都不是固定數值.
A:
1998年四月號的IDR月刊：
當時颱風戰機計畫的七架原型機已經試飛超過三年，然而累積飛行小時只有七百小時左右，對於一架擁有七架原型機的新世代戰機計畫而言，表現實在稱不上亮眼．
BAES發言人對此的解釋是：
”EF-2000戰機是有史以來，氣動設計先天負穩定性最高的戰鬥機∼甚至高過X-29前掠翼實驗機．而如此之高的先天負穩定性，雖然付予EF-2000戰機絕佳的次音速與超音速機動性，但是也造成其數位飛控系統的水準與要求必須遠高於其它傳統戰機，方能有效控制這架極其靈活機動卻也極不穩定的戰機，也因而造成飛試計畫有所延宕．”
即使是以機動靈活聞名的F-16，其在次音速飛行領域之負穩定性也只有-5%平均氣動中心弦長，當其速度到達一馬赫左右時，機體氣動構型便會轉為正穩定性而失去機體靈活度；X-29前掠翼實驗機的負穩定性則高達-35%平均氣動中心弦長，其機體氣動構型會在時速達到1.4馬赫之後才會轉變成正穩定性．而則EF-2000戰機的先天負穩定性更在X-29之上∼因此理論上颱風戰機能在比X-29更高的超音速領域中維持其機敏性．
Toga, 宅武合一的三十處男 |
Edited by - toga on 11/20/2007 18:16:04 |
|
|
|
Skyshade
路人甲乙丙
1320 Posts |
Posted - 11/21/2007 : 05:18:35
|
quote:
Originally posted by toga
一名老外網友不知為何誤認在下為航空氣動學專家，在F-16戰網上以電郵方式向在下提出翼負荷的問題，為避免誤人子弟，在下翻譯後轉來本版向諸位高人前輩求教：
現代先天不穩定戰機在次音速至低超音速領域時，昇力中心是在重心之前，此時為了配平，先天不穩定水平尾翼配平戰機（如F-22A）的尾翼需產生向上配平力，而前翼配平戰機（如EF-2000）的前翼則需產生下壓配平力。
因此這是否意味著：
1. 在次音速至低超音速領域時，先天不穩定水平尾翼配平戰機的實際翼負荷能為尾翼所分擔而進一步減低，而前翼機的前翼則會造成額外的翼負荷？？
2. 當到了高超音速領域，昇力中心終於落到重心之後時，先天不穩定前翼機與水平尾翼配平戰機對翼負荷之影響則會優劣互轉？？？
說句風涼話，翼負荷是重量除以主翼面積，前翼還是尾翼、有沒有穩定、是不是超音速都不會影響翼負荷...
定性概念是沒錯，配平力在不同情況下，可能會增加總升力也可能會降低總升力，不過這只有水平平飛時才有影響，而且定量上不會大到非前翼或尾翼不可的程度。做機動時，你就是不要配平力動作才會快啊，前翼的好處是高攻角產生渦流而且不會被主翼擋到，而如果是用尾翼的話就要效法超級蟲，背面有排氣孔然後拉攻角高到尾翼不會被主翼擋到的情況，如果再加上向量噴嘴就是猛禽了...
|
|
|
|
dasha
版主
42017 Posts |
Posted - 11/21/2007 : 08:08:26
|
quote:
Originally posted by Skyshade
定性概念是沒錯，配平力在不同情況下，可能會增加總升力也可能會降低總升力，不過這只有水平平飛時才有影響，而且定量上不會大到非前翼或尾翼不可的程度。
最近在看"The Worst Aircraft",英文,與日本的類似書籍不同的是,選出的飛機很多,150架,這裡面就出現過幾種水平飛行就要靠聖經配平(設計穩定性太糟糕以致於怎樣都配平不了只能靠上帝保佑)的飛機,比方YB-49,這還不是最爛的......當然能搞到這樣非加上某些裝備協助配平不可的設計,已經算是例外了,正常飛機都不應該搞成非前翼或尾翼配平不可. |
|
|
|
blackknight
路人甲乙丙
4339 Posts |
Posted - 11/25/2007 : 10:37:21
|
quote:
不過從若干演習中的狀況來看,F-22纏鬥真的猛的,還是一些把CCV與失速後控制的東西弄進來的飛控.高G轉彎時大家都會因為阻力太高減速,攻角也會拉高,剛開始F-15/16在這方面或許不下於F-22,可是當攻角接近25度時,F-15會開始有些抖震與不穩定,F-16則是飛控開始限制你攻角拉高,前者是人工,後者是飛控,都會讓你機鼻的指向能力下降,否則接下來就要開始當心失速;F-22呢?繼續拉,他會失速但失速後依然可以控制,因此很快的F-22機鼻指向率就會高於F-15/16,即使你把三架飛機的翼負荷與推重比調成一樣,大家的機鼻指向率還是天差地遠.
但是小弟有點不太能理解的是，失速後控制通常僅是不讓你進入螺旋
現在已經進步到可以讓你在空戰動作中持續拉不用擔心進入失速嗎??
不是也是都用飛控限制，那F-22還能繼續拉??
quote:
Originally posted by Skyshade
說句風涼話，翼負荷是重量除以主翼面積，前翼還是尾翼、有沒有穩定、是不是超音速都不會影響翼負荷...
定性概念是沒錯，配平力在不同情況下，可能會增加總升力也可能會降低總升力，不過這只有水平平飛時才有影響，而且定量上不會大到非前翼或尾翼不可的程度。做機動時，你就是不要配平力動作才會快啊，前翼的好處是高攻角產生渦流而且不會被主翼擋到，而如果是用尾翼的話就要效法超級蟲，背面有排氣孔然後拉攻角高到尾翼不會被主翼擋到的情況，如果再加上向量噴嘴就是猛禽了...
小弟以前好像有跟人討論過，結論是美女沒穿衣服比普通姿色的穿香奈兒來的美(這例子好像有些怪怪的，不過不要在意了 )
不過不要配平力也不行啊，改變機頭指向是需要配平力，而且越大越好不是嗎??
=========================================================
我的女神!!
フルメタのシリーズを通しての女性キャラ人佋で不動のＮｏ．１を誇るテレサ�裔藉腎鉸橶褲�
記者：請問關於官方承認泰莎艦長是最萌的你有什麼看法?
發言人：非常好!!這是符合全體密銀戰隊隊員的最大共識，有助於部隊士氣的提升
和反恐活動的進行!!讓我們一起呼口號!!打倒暴力鐵拳女主角!!泰莎艦長是最萌的!!
今天心情不錯~~~就到這吧!! |
|
|
|
dasha
版主
42017 Posts |
Posted - 11/25/2007 : 19:57:26
|
quote:
Originally posted by blackknight
但是小弟有點不太能理解的是，失速後控制通常僅是不讓你進入螺旋
現在已經進步到可以讓你在空戰動作中持續拉不用擔心進入失速嗎??
不是也是都用飛控限制，那F-22還能繼續拉??
不進入螺旋的只是限制攻角,失速後控制就是要失速後還能安全拉回來,甚至是失速後還能作一定程度的有意義空戰動作,否則像F-16到大約30度攻角才失控但卻必須限制在25度攻角避免超過,這就降低這個構型的潛力了;而Su-27則是超過26度攻角後只能作某些自發性動作,這雖然可以比較大的發揮其構型潛力,但是一出包你就只能等他自行恢復,這可是敵機死裡逃生的最佳機會......
Su-35,MiG-29OVT2,歐洲三風,F-22就是那種攻角限指出的其實只是氣動力意義而非操作限度的飛機,超過攻角限其實照樣可以拉動作,不過整個操作效能會降低而阻力會大增,你沒把握的傢伙最好是不要去超過,不然,你就與超級蟲一樣,能量不足待宰...... |
|
|
|
blackknight
路人甲乙丙
4339 Posts |
Posted - 11/26/2007 : 09:24:54
|
quote:
Originally posted by dasha
Su-35,MiG-29OVT2,歐洲三風,F-22就是那種攻角限指出的其實只是氣動力意義而非操作限度的飛機,超過攻角限其實照樣可以拉動作,不過整個操作效能會降低而阻力會大增,你沒把握的傢伙最好是不要去超過,不然,你就與超級蟲一樣,能量不足待宰......
那這樣說，就是靠縱軸穩定控制的能力讓飛機超過攻角限還不至於進入螺旋，但是照樣是失速狀態
=========================================================
我的女神!!
フルメタのシリーズを通しての女性キャラ人佋で不動のＮｏ．１を誇るテレサ�裔藉腎鉸橶褲�
記者：請問關於官方承認泰莎艦長是最萌的你有什麼看法?
發言人：非常好!!這是符合全體密銀戰隊隊員的最大共識，有助於部隊士氣的提升
和反恐活動的進行!!讓我們一起呼口號!!打倒暴力鐵拳女主角!!泰莎艦長是最萌的!!
今天心情不錯~~~就到這吧!! |
|
|
|
dasha
版主
42017 Posts |
Posted - 11/26/2007 : 09:49:28
|
quote:
Originally posted by blackknight
那這樣說，就是靠縱軸穩定控制的能力讓飛機超過攻角限還不至於進入螺旋，但是照樣是失速狀態
不只是縱軸,是三個軸都要有一定程度的控制能力,這裡的失速指的就只是翼面氣流剝離導致升力大減阻力大增,而不意味著失控了. |
|
|
|
blackknight
路人甲乙丙
4339 Posts |
Posted - 12/02/2007 : 01:49:18
|
小弟想到 日本有在F-2上裝了利用CCV的昇力增加模式可用
但是想請問這跟CCV控制有啥必然關係呢??增加升力不是應該是氣動構形的事情嗎?
=========================================================
我的女神!!
フルメタのシリーズを通しての女性キャラ人佋で不動のＮｏ．１を誇るテレサ�裔藉腎鉸橶褲�
記者：請問關於官方承認泰莎艦長是最萌的你有什麼看法?
發言人：非常好!!這是符合全體密銀戰隊隊員的最大共識，有助於部隊士氣的提升
和反恐活動的進行!!讓我們一起呼口號!!打倒暴力鐵拳女主角!!泰莎艦長是最萌的!!
今天心情不錯~~~就到這吧!! |
|
|
|
dasha
版主
42017 Posts |
Posted - 12/02/2007 : 07:55:27
|
quote:
Originally posted by blackknight
小弟想到 日本有在F-2上裝了利用CCV的昇力增加模式可用
但是想請問這跟CCV控制有啥必然關係呢??增加升力不是應該是氣動構形的事情嗎?
要當成是一種廣告也可以啦.雖然升力大小是由氣動力設計決定,但1930年代以後的飛機,只要是一定大小以上的,都會有一些起降用的高升力裝置,如果能在空戰時有效利用這些裝置,那就可以增加有效可用升力,只是過去這是由飛行員自己決定使用時機與使用方式,現代則是由電腦決定.F-16的主翼在早期來說至少俯仰時的前緣襟翼與襟副翼是用固定角度的,減低俯仰同時有滾轉時的飛控處理困難,但犧牲了一些可用的升力,而F-2則可動. |
|
|
| |
標題 |
|
|
|
一名老外網友提出有關翼負荷的疑問
