【原创】YY利用侧弹舱门来扩展边条面积降低舰载机起降速 ...

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/28 21:46:58


J-15上舰,大家都很高兴,同时也随着J-15的上舰大家也对舰载机着舰难度有了更深入的了解,因为航母甲板面积相对机场太小,着舰距离太短,所以最好让舰载机的降落速度低点好,但低的着舰速度通常意味着向低速性能倾斜,而高速性能则会有所牺牲,这点在F-18系列里最明显,其后掠角是典型三代机中最小的(除了F-14外),相应的高速性能基本上也是典型三代机中最差的。但我们显然希望的是能够兼顾高速和低速性能,在这方面个人瞎想了不少办法:可升高座舱来增大着舰迎角;伸缩边条舰载机、可动边条舰载机等。

后来沈四出来了,据传当前露面的沈四是出口版,没有侧弹舱。据说目前正在考虑上舰,而且上舰有可能放大机体,这样就有可能增加侧弹舱,所以个人就YY在这个侧弹舱上做文章,希望利用侧弹舱门来增加边条面积,由此来降低着舰速度。

侧弹舱门增加边条面积示意图:

g.jpg
值得注意的是,侧弹舱门打开时有两个位置,一个是发射格斗弹的位置,一个是起降位置。在格斗弹位置侧弹舱门打开角度较小,满足导弹发射要求即可。而在起降位置,侧弹舱门要打开到最大位置,由此来提高升力。

在侧弹舱门打开到最大位置时,个人设想的弹舱门的靠机头方向和外侧稍微高一些,这样弹舱门与气流的迎角比机翼更大,这样即便飞机着舰迎角较小也能形成比较强烈的涡流,可以在迎角较小时就产生涡升力来降低起降速度。另外,弹舱门扩大了边条面积,边条的升力也增加,这样在机翼前就有了一个升力,这个升力可以配平后缘襟翼升力,从而提高总升力,而不是靠尾翼提供负升力配平,这样总升力就增加了。另外加强的涡对提高航向稳定性说不定有好处,从而减小侧风的影响。

边条前提供正升力和后缘襟翼升力配平示意图:
l.jpg




当然,大家会说这样的侧弹舱会不会影响进气道结构,个人认为影响可能不会特别大,譬如参见F-35的弹舱,其弹舱门距离进气道口是比较近的,而且其弹舱的深度远远超过格斗弹弹舱。

F-35腹部弹舱位置和俺YY的侧弹舱位置比较,由此可见可以让侧弹舱对进气道影响较小。
F-35弹舱门.jpg




当然,也有不少人干嘛不直接增大边条面积,这样既可以增加升力,结构还简单。个人是这样看的,边条面积大虽然对起降有利,但增大的边条对其他飞行时并不有利,这就好比飞机的非可动襟翼(譬如运输机的襟翼),在起降时显然有用,但在真正飞行时是要收起来的,从而降低阻力提高速度。所以,增加边条面积也是适可而止,必须得考虑除正常飞行以外的增升措施。

上面纯属个人YY,仅供参考。

J-15上舰,大家都很高兴,同时也随着J-15的上舰大家也对舰载机着舰难度有了更深入的了解,因为航母甲板面积相对机场太小,着舰距离太短,所以最好让舰载机的降落速度低点好,但低的着舰速度通常意味着向低速性能倾斜,而高速性能则会有所牺牲,这点在F-18系列里最明显,其后掠角是典型三代机中最小的(除了F-14外),相应的高速性能基本上也是典型三代机中最差的。但我们显然希望的是能够兼顾高速和低速性能,在这方面个人瞎想了不少办法:可升高座舱来增大着舰迎角;伸缩边条舰载机、可动边条舰载机等。

后来沈四出来了,据传当前露面的沈四是出口版,没有侧弹舱。据说目前正在考虑上舰,而且上舰有可能放大机体,这样就有可能增加侧弹舱,所以个人就YY在这个侧弹舱上做文章,希望利用侧弹舱门来增加边条面积,由此来降低着舰速度。

侧弹舱门增加边条面积示意图:

g.jpg
值得注意的是,侧弹舱门打开时有两个位置,一个是发射格斗弹的位置,一个是起降位置。在格斗弹位置侧弹舱门打开角度较小,满足导弹发射要求即可。而在起降位置,侧弹舱门要打开到最大位置,由此来提高升力。

在侧弹舱门打开到最大位置时,个人设想的弹舱门的靠机头方向和外侧稍微高一些,这样弹舱门与气流的迎角比机翼更大,这样即便飞机着舰迎角较小也能形成比较强烈的涡流,可以在迎角较小时就产生涡升力来降低起降速度。另外,弹舱门扩大了边条面积,边条的升力也增加,这样在机翼前就有了一个升力,这个升力可以配平后缘襟翼升力,从而提高总升力,而不是靠尾翼提供负升力配平,这样总升力就增加了。另外加强的涡对提高航向稳定性说不定有好处,从而减小侧风的影响。

边条前提供正升力和后缘襟翼升力配平示意图:
l.jpg




当然,大家会说这样的侧弹舱会不会影响进气道结构,个人认为影响可能不会特别大,譬如参见F-35的弹舱,其弹舱门距离进气道口是比较近的,而且其弹舱的深度远远超过格斗弹弹舱。

F-35腹部弹舱位置和俺YY的侧弹舱位置比较,由此可见可以让侧弹舱对进气道影响较小。
F-35弹舱门.jpg




当然,也有不少人干嘛不直接增大边条面积,这样既可以增加升力,结构还简单。个人是这样看的,边条面积大虽然对起降有利,但增大的边条对其他飞行时并不有利,这就好比飞机的非可动襟翼(譬如运输机的襟翼),在起降时显然有用,但在真正飞行时是要收起来的,从而降低阻力提高速度。所以,增加边条面积也是适可而止,必须得考虑除正常飞行以外的增升措施。

上面纯属个人YY,仅供参考。
审核通过了没?
审核时间好长啊,等了1个半小时,审核通过都到第二页了。

如果有喜欢CG的朋友愿意画画图,可以把个人的这个想法画出来展示展示,说不定能够引起研究所的注意。
TSQ 发表于 2012-12-1 14:44
审核时间好长啊,等了1个半小时,审核通过都到第二页了。

如果有喜欢CG的朋友愿意画画图,可以把个人的这 ...
会不会出现 有凹腔导致气动恶化的情况啊~~


那地方放侧弹仓,那进气道怎么整?F-35那是单发,进气道是Y型……

那地方放侧弹仓,那进气道怎么整?F-35那是单发,进气道是Y型……
740159711 发表于 2012-12-1 14:48
会不会出现 有凹腔导致气动恶化的情况啊~~
起飞降落的起落架舱等都会打开,也会有凹腔,似乎也没有说有太大问题。
这个格斗弹舱的体积和容积比起落架舱要小,弹舱门也要小,毕竟是3米左右长度和不到半米宽度,问题应该不大吧。
TSQ 发表于 2012-12-1 14:51
起飞降落的起落架舱等都会打开,也会有凹腔,似乎也没有说有太大问题。
这个格斗弹舱的体积和容积比起落 ...
这个 起落的时候都在机身下面~ 你这个有点太靠上 就问下  按习惯的的想法可能会对边条切空气有些影响吧~~


楼主这个相当于米格29K的可动边条,但边条要设计成多大的,位置在哪里,需要严格考究,而格斗弹舱的尺寸是固定的,安装位置要根据机体布局来定,如果用全部的格斗弹仓舱门来当边条使,很有可能长度过长,同时导弹与进气道空间相冲突
在楼主方案的基础上,个人认为可以把格斗弹舱门分成前后两段,前段可以当可动边条用,后段只有在装填和发射武器的时候打开,这样格斗弹的安装位置也可以更靠后些,解决两者之间的矛盾

楼主这个相当于米格29K的可动边条,但边条要设计成多大的,位置在哪里,需要严格考究,而格斗弹舱的尺寸是固定的,安装位置要根据机体布局来定,如果用全部的格斗弹仓舱门来当边条使,很有可能长度过长,同时导弹与进气道空间相冲突
在楼主方案的基础上,个人认为可以把格斗弹舱门分成前后两段,前段可以当可动边条用,后段只有在装填和发射武器的时候打开,这样格斗弹的安装位置也可以更靠后些,解决两者之间的矛盾


降落的时候速度低,什么边条的作用都不会明显。舰载型的一般都像F-35c那样加大翼展吧。这个才是最有效的办法。还有全翼展的前后沿大僸翼。

降落的时候速度低,什么边条的作用都不会明显。舰载型的一般都像F-35c那样加大翼展吧。这个才是最有效的办法。还有全翼展的前后沿大僸翼。
ericcui1 发表于 2012-12-1 14:50
那地方放侧弹仓,那进气道怎么整?F-35那是单发,进气道是Y型……
沈四机身稍微加长点,还是有可能能放弹舱的。
弹舱可能的位置示意图:
j.jpg
740159711 发表于 2012-12-1 14:54
这个 起落的时候都在机身下面~ 你这个有点太靠上 就问下  按习惯的的想法可能会对边条切空气有些影响吧~ ...
打开后也就格斗弹舱也就在边条下面,也算是在整个升力面的下面吧。
Battery 发表于 2012-12-1 14:56
楼主这个相当于米格29K的可动边条,但边条要设计成多大的,位置在哪里,需要严格考究,而格斗弹舱的尺寸是固 ...
两段舱门有点复杂,个人想的还是一个舱门,不过这个舱门打开后本身是斜着向上的,即舱门后面再机翼下面,但前面已经比机翼高,边条本身相当于抬起有个迎角,相当于鸭翼上偏,从而在机身迎角不大时就产生涡,有涡升力。
TSQ 发表于 2012-12-1 15:04
沈四机身稍微加长点,还是有可能能放弹舱的。
弹舱可能的位置示意图:
與其裝側彈艙, 倒不如試試翼根彈艙, 彈艙和機輪同置於一個大艙結構中(雖然好像沒有人試過......但A-12洛克希德競標案及X-47B好像就有類似設計)
TSQ 发表于 2012-12-1 15:10
两段舱门有点复杂,个人想的还是一个舱门,不过这个舱门打开后本身是斜着向上的,即舱门后面再机翼下面, ...
一段式舱门必然有部分舱门和机翼下方重叠,靠得很近必然会影响主翼的气动效率的
Bearcat 发表于 2012-12-1 14:56
降落的时候速度低,什么边条的作用都不会明显。舰载型的一般都像F-35c那样加大翼展吧。这个才是最有效的办法 ...
涡是否形成与迎角有关,与迎角大小似乎关系不大。

下面是方宝瑞书中关于YF-17边条的内容,还有国内计算F/A-18E/F起降性能的论文,其中有关于边条的论述,可以说边条作用还是比较明显的。

F-18边条作用1.jpg
瓦良格hk 发表于 2012-12-1 15:14
與其裝側彈艙, 倒不如試試翼根彈艙, 彈艙和機輪同置於一個大艙結構中(雖然好像沒有人試過......但A-12洛克 ...
因为格斗弹舱发射格斗弹时多半是旋转挂架发射,高温燃气会冲击到后面,起落架和轮胎经常受冲击可不大好。
Battery 发表于 2012-12-1 15:18
一段式舱门必然有部分舱门和机翼下方重叠,靠得很近必然会影响主翼的气动效率的
其实部分舱门再机翼下重叠,主要的影响就是有一定的遮挡机翼的问题,不过本身这部分机翼本身就受到涡升力的影响,涡会扫过这些机翼上面,从而提供升力,所以个人觉得应该还好吧,毕竟结构简化了,而且结构简化有利于隐形和维护,可靠性也提高了。
补充上个波音专利,说明弹舱门设计时可以采用的结构。
波音专利.jpg
TSQ 发表于 2012-12-1 15:34
因为格斗弹舱发射格斗弹时多半是旋转挂架发射,高温燃气会冲击到后面,起落架和轮胎经常受冲击可不大好。
那可試一試中間隔一個隔板結構, 結構重量不需很大.

X-47B的輪艙及彈艙中間也只是隔著一個隔板結構而已.......
瓦良格hk 发表于 2012-12-1 15:41
那可試一試中間隔一個隔板結構, 結構重量不需很大.

X-47B的輪艙及彈艙中間也只是隔著一個隔板結構而已 ...
一般建议还是分开,因为两个舱共用一个大舱门,在空中格斗时打开舱门后阻力太大,影响飞行性能。
X-47B是无人攻击机,或许在这方面要求不大,但战斗机还是需要考虑尽量减少格斗时的阻力。

TSQ 发表于 2012-12-1 15:44
一般建议还是分开,因为两个舱共用一个大舱门,在空中格斗时打开舱门后阻力太大,影响飞行性能。
X-47B是 ...


我不是這個意思, 而是一個大艙兩個艙門(彈艙艙門與輪艙艙門), 中間再隔著隔板, 將大艙隔開成輪艙與彈艙.

這至少可以減少結構重量, 同時又兼顧到阻力及安全性的問題.
TSQ 发表于 2012-12-1 15:44
一般建议还是分开,因为两个舱共用一个大舱门,在空中格斗时打开舱门后阻力太大,影响飞行性能。
X-47B是 ...


我不是這個意思, 而是一個大艙兩個艙門(彈艙艙門與輪艙艙門), 中間再隔著隔板, 將大艙隔開成輪艙與彈艙.

這至少可以減少結構重量, 同時又兼顧到阻力及安全性的問題.
瓦良格hk 发表于 2012-12-1 15:49
我不是這個意思, 而是一個大艙兩個艙門(彈艙艙門與輪艙艙門), 中間再隔著隔板, 將大艙隔開成輪艙與彈艙.
就是两个舱门靠得比较近的意思,是吧。
如果是这个意思那倒没有太大问题。
这个舱门,要多打强度才经得起这么敞开着增升啊?
开门后导致的气动阻力增大睡负责啊?
FalconYao 发表于 2012-12-1 16:27
这个舱门,要多打强度才经得起这么敞开着增升啊?
开门后导致的气动阻力增大睡负责啊?
就舱门强度来说肯定要比只充当舱门要大,但从有益于舰载机降低起落速度上来说还是值得的,毕竟降低起降速度就意味着更安全,或者是更大的起飞重量、更大的带弹着舰重量。实际上去看J-15/SU-33,为了降低起降速度设置了鸭翼,这个鸭翼基本上只在起飞着舰时使用,真正飞行时并没有起到多大作用。而这个弹舱门和增升装置合二为一,在总的重量上是节省了的。另外着舰速度降低也对机身强度要求有好处,综合而言利大于弊。

至于阻力增加,本身起降时的矛盾点是升力不足,阻力是其次。如果担心阻力增加,可以说飞机放下襟翼都会增加阻力,而且总的升阻比也是不如没有放下襟翼,但起降要的就是高升力,所以这个阻力增加问题个人认为不是很严重。
楼主,我个人研究的结果是四代机之间的狗斗,不怎么需要格斗弹了。
中距蛋来格斗就可以了。当然这个中距蛋的机动性要足够好,达到AIM120C的水平。
这足以应付1500米以上的射程了。
1500米以内,建议航炮升级为35mm埋头弹来解决。这货960米/秒初速 弹头重达450克,任何战斗机挨上一发就挂。而炮弹的体积比现在的23mm还小。
埋头弹火炮的优点及未来
40毫米CTWS的弹药与同口径常规弹药相比体积小30%,重量也减轻30%,但性能提高30%。在采用了复合材料药筒后,大大降低了使用成本,并且不宜受损。火炮与常规自动炮相比,结构非常紧凑,40毫米CTWS的体积与25毫米自动炮相当,完全可以用来改装大多数现役步兵战车上的25~30毫米炮,而且全寿命周期成本能就降低一半左右。
在威力上40毫米CTWS的炮口动能比同口径常规弹药大15%,而后坐力仅为美国25毫米自动炮的2/3。在具有诸多优点后,40毫米CTWS完全可以在地面武器甚至飞机上得到广泛的应用。
CTAI公司计划在40毫米CTWS系统成熟后,将精力转向大口径坦克用CTWS上来。在可以预见的将来,炮尾和药室密封问题解决后,大口径CTWS必定会得到广泛的应用。

几年前707发的
xtal 发表于 2012-12-1 16:46
楼主,我个人研究的结果是四代机之间的狗斗,不怎么需要格斗弹了。
中距蛋来格斗就可以了。当然这个中距蛋 ...
格斗弹恐怕还不能取消,因为格斗弹的红外使用特征和大过载特点,都是雷达制导导弹难以完全替代的。
xtal 发表于 2012-12-1 17:07
埋头弹火炮的优点及未来
40毫米CTWS的弹药与同口径常规弹药相比体积小30%,重量也减轻30%,但性能提高30%。 ...
埋头弹是个好东西,只是目前测试多而实际装备的少。
个人曾经YY个埋头弹变循环无托枪,所以对埋头弹的重量轻体积小的优势特点还是比较明白的。
哪有格斗弹仓 就是一个诱饵弹仓罢了
yes413aa 发表于 2012-12-1 17:21
哪有格斗弹仓 就是一个诱饵弹仓罢了
现在的沈四当然没有了。
顶楼已经说了,沈四上舰估计会再加大,那么就有可能增加机体长度和翼展,这样就为设置侧弹舱提供了空间,进而利用这个侧弹舱舱门来增加边条面积,侧弹舱舱门打开后的迎角大于机身迎角,起到像阵风的鸭翼那样上偏而产生涡流的作用,从而增加升力,降低着舰速度。
改了一下标题一审核帖子就沉了。
自己顶上来供大家参考。
从个人的期望来说希望我们的舰载机起飞着舰速度能够尽量低来提高安全性,提高带弹着舰能力。
希望能够入601人的法眼,可以考虑考虑这个东西是否可行。
说实话,真是一个好思路。一般来说飞机的气动外形设计前提都是收起起落架的。但是舰载机起飞和着舰阶段又特别重要,似乎还没人针对起落架放下的小速度状态做气动优化。如果成飞或者沈飞的人能看到楼主的帖子就好了
hiying 发表于 2012-12-1 19:34
说实话,真是一个好思路。一般来说飞机的气动外形设计前提都是收起起落架的。但是舰载机起飞和着舰阶段又特 ...
欢迎转载到其他论坛或者微博。
TSQ 发表于 2012-12-1 19:49
欢迎转载到其他论坛或者微博。
说实话,能在军工企业呆的下去的,也就混超大和飞扬了
hiying 发表于 2012-12-1 19:52
说实话,能在军工企业呆的下去的,也就混超大和飞扬了
谢谢。
论坛上还是超大目前影响力最大。
TSQ 发表于 2012-12-1 14:44
审核时间好长啊,等了1个半小时,审核通过都到第二页了。

如果有喜欢CG的朋友愿意画画图,可以把个人的这 ...
标题太奇特了吧 嘿嘿
标题太奇特了吧 嘿嘿
没啥奇特的啊。或者说有点偏论文化?