远谋版前进气垂直/短距升降方案

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 05:31:13


凑个热闹,一时兴起,画了一个远谋版前进气垂直/短距升降方案的草图,本人非飞机工业专业人员,本方案纯粹业余爱好,各位看官轻拍。

特点介绍:
1、原理:本方案是采用传统进气道进气后,通过一个同轴叶轮将一部分空气甩向地面从而产生升力,另外一部分空气传递给发动机。
2、特点:
(1)不需要在飞机背上开口,直接从传统进气道进气,没有上面风扇盖子,也能减少一定的阻力和重量。
(2)升力风扇和发动机同轴转动,不需要设计复杂的转向机构,减少能量损耗和结构死重。
(3)因为升力风扇只是占用进气道的一部分,所以既可以用于单发飞机,也可以用于双发飞机。

注:示意图中的飞机外形、风扇位置、发动机类型和飞机重心均只供参考。
前进气垂直升降方案.jpg
前进气垂直升降方案2.jpg

凑个热闹,一时兴起,画了一个远谋版前进气垂直/短距升降方案的草图,本人非飞机工业专业人员,本方案纯粹业余爱好,各位看官轻拍。

特点介绍:
1、原理:本方案是采用传统进气道进气后,通过一个同轴叶轮将一部分空气甩向地面从而产生升力,另外一部分空气传递给发动机。
2、特点:
(1)不需要在飞机背上开口,直接从传统进气道进气,没有上面风扇盖子,也能减少一定的阻力和重量。
(2)升力风扇和发动机同轴转动,不需要设计复杂的转向机构,减少能量损耗和结构死重。
(3)因为升力风扇只是占用进气道的一部分,所以既可以用于单发飞机,也可以用于双发飞机。

注:示意图中的飞机外形、风扇位置、发动机类型和飞机重心均只供参考。
前进气垂直升降方案.jpg
前进气垂直升降方案2.jpg
35加个升力风扇?
小白感觉。进气不够。要么进气太强向前飞了
就不要折腾那个所谓垂直起降了。除了老美海军陆战队和某些只能供得起袖珍航母的国家,没啥必要装备这种研制起来费力,用起来费神的装备了。f-35计划全是被这个货拖累的,为了垂直起飞,双发方案就不可能了,不得不研制一款推力最大的单发发动机,而且还牺牲了座舱视野,害的着舰钩太短。一系列的毛病,还不是为了迁就垂直起降。
wujingping 发表于 2013-5-25 14:25
就不要折腾那个所谓垂直起降了。除了老美海军陆战队和某些只能供得起袖珍航母的国家,没啥必要装备这种研制 ...

我觉得垂直起降还是有存在的特别意义的。像中国这种大国,别人有的,我们都得有,我们的陆战队总有一天会像老美的规模。
远谋 发表于 2013-5-25 15:36
我觉得垂直起降还是有存在的特别意义的。像中国这种大国,别人有的,我们都得有,我们的陆战队总有一天 ...
我不这么认为,拿美国当作模板来copy本身就是错误的。
其实LZ可以去看一下“鹞”(MD月经队称为AV-8)的垂直起降原理其实就是这样
还不如好好研究翼面増升短距起降。
asseggfly760925 发表于 2013-5-25 17:18
其实LZ可以去看一下“鹞”(MD月经队称为AV-8)的垂直起降原理其实就是这样
av-8b是用喷口的好不?而且av-8b没有尾喷口的,它的发动机喷口只在中部有。
这个主要结构和F135一样

不过起飞时进气量比平飞时大很多。因为风扇的流速低,为了获得较大的升力就要增加空气流量,一般的进气道很难满足。势必要加开辅助进气口。

F-35背部的就是一个类似于辅助进气口的。

垂直起降总体说来分为以下几类:

1、专用升力发动机:代表机型雅克38

2、发动机转置(也适于螺旋桨发动机):V-22鱼鹰


3、发动机转喷口:鹞式

4、飞机变姿态:

5、发动机驱动升力风扇:F-35

其余的都是再细的划分
拜托 进气道的进气量 可是与发动机匹配计算好的 你这么一来 进气道进气量只怕不够了 至少得有旁通辅助进气道

如此一来  辅助进气道加上风扇两个及其作动机构  你得增加多少死重  你还不如上方开口呢
(3)因为升力风扇只是占用进气道的一部分,所以既可以用于单发飞机,也可以用于双发飞机。
——————————你的双发是如何布置这个离心式风扇的?是两个发动机各带动一个风扇吗?这样的话就存在两个风扇的轴同步问题。如果两个风扇转速不一致,会导致左右升力失衡,而且万一其中一个发动机失效,飞机会立刻翻滚失控坠毁。要轴同步的话就必须用非常复杂的齿轮传动机构将两个风扇交联在一起,复杂性和重量大大增加不说还会有功率损失。F35也是出于这个原因才使用单发。


13楼道尽吾意也!
用这种离心式风扇绝对是一种创新,有别于F35的轴流式风扇。


这种离心式风扇是看空调风扇想出来的吧?这种风扇优点是噪音小转速低,适合空调室内挂机使用。但是要注意,这种风扇是垂直于转轴进气的,lz的例子是沿轴向进气的,进气效率低。除非楼主把风扇改成锥面离心式压气机那种风扇,跟最老式涡喷一样的那种,但是会带来结构重量大,进气量小等一系列问题。

这种离心式风扇是看空调风扇想出来的吧?这种风扇优点是噪音小转速低,适合空调室内挂机使用。但是要注意,这种风扇是垂直于转轴进气的,lz的例子是沿轴向进气的,进气效率低。除非楼主把风扇改成锥面离心式压气机那种风扇,跟最老式涡喷一样的那种,但是会带来结构重量大,进气量小等一系列问题。
dsandy1 发表于 2013-5-25 19:44
我来说几点吧。

你的所谓同轴风扇,说白了就是一个离心式压气机。这种压气机多见于上世纪五十年代的早期 ...

一楼已经补充示意图,多谢指教。
中国在二十年内还没有前沿部署的需要,20年后技术起来了,需求也上来了,再发展也不迟
机背开口是必须的。

这种叶轮要想输出很大的升力,就一定小不了,一定会很长的,敢问叶轮直径是跟发动机直径一样粗吗?
机背开口需要参考这个:

pd.jpg
平板电脑 发表于 2013-5-26 09:06
机背开口是必须的。

这种叶轮要想输出很大的升力,就一定小不了,一定会很长的,敢问叶轮直径是跟发动机 ...
我这个方案如果按你所说的在机背开口的话,它不但不会从机背吸气,还会同时往机背的口子出风的。
远谋 发表于 2013-5-26 08:38
一楼已经补充示意图,多谢指教。
看到你的那个新图,你那个两风扇的轴同步机构会是一个极其复杂的设备,复杂程度会明显高于F35B升力风扇的传动机构。参考V22是怎么把两个旋翼同步起来的,这可是V22研发中的大难点。
远谋 发表于 2013-5-26 10:10
我这个方案如果按你所说的在机背开口的话,它不但不会从机背吸气,还会同时往机背的口子出风的。
首先我之前说的进气问题你就没解决。要满足如此大的空气流量,你的进气道面积需要大幅增加。会导致你这款飞机的阻力相当大。

而且你的离心式风扇好不容易加压出来的气体,你就白白从背部泄放出去,是对发动机功率的严重浪费。还不如直接向鹞式那样,低压压气机加压的气体垂直起降式向下喷出,平飞时向后喷出,至少风扇做功还是有效的。


dsandy1 发表于 2013-5-26 11:20
看到你的那个新图,你那个两风扇的轴同步机构会是一个极其复杂的设备,复杂程度会明显高于F35B升力风扇的 ...


我不赞同你这个分析,V22的旋翼相距很远,我这个在两者中间,距离很近,差速器不可能复杂。我这个差速器跟双人自行车原理差不多(猜测),相互在同一轴上做功,并不需要额外同步机构。即使只有一台发动机运行,也能让两台风扇同速。
dsandy1 发表于 2013-5-26 11:20
看到你的那个新图,你那个两风扇的轴同步机构会是一个极其复杂的设备,复杂程度会明显高于F35B升力风扇的 ...


我不赞同你这个分析,V22的旋翼相距很远,我这个在两者中间,距离很近,差速器不可能复杂。我这个差速器跟双人自行车原理差不多(猜测),相互在同一轴上做功,并不需要额外同步机构。即使只有一台发动机运行,也能让两台风扇同速。
首先我之前说的进气问题你就没解决。要满足如此大的空气流量,你的进气道面积需要大幅增加。会导致你这款 ...
我这个没背部进气,不存在泄气。进气口可采用DSI方式解决。
远谋 发表于 2013-5-26 11:34
我不赞同你这个分析,V22的旋翼相距很远,我这个在两者中间,距离很近,差速器不可能复杂。我这个差速器 ...
原理看起来很简单,实际做起来极其困难。为什么?你的传动机构上面需要传递十几兆瓦的功率。而且你还要做到尽可能的高可靠性与尽可能低的功率损耗。没你想象的那么简单。
远谋 发表于 2013-5-26 11:38
我这个没背部进气,不存在泄气。进气口可采用DSI方式解决。
你自己21楼说的“还会同时往机背的口子出风的”。

不知道你所谓的DSI解决是什么意思,F35本来就是DSI进气道了,你增加了这么多进气流量,进气口扩大很多是无法避免的。
中间身段加了个风扇,由于这是改的,重心和机身强度问题考虑过吗?
举个例子,按照我对直升机产生升力原理的理解,旋翼旋转带动气流向下,形成旋翼上空气密度小,旋翼下的空气密度大,密度差别也形成了压力差,涡轴功率越大气流向下流动越急,则旋翼上下的空气密度所形成的差值也越大,其压力差值也越大,当差值大于飞行器本身的重量就能托起飞行器,而F35的升力风扇原理上就是来源于直升机的原理,但有一点,一般直升机的旋翼旋转直径都必然覆盖整个机身,只有这样才能形成对整个直升机的足够升力,但F35则是风扇直径小于机身,所以它的功率再大,哪怕是已经接近驱逐舰的功率也都只能维持部分机身的升力。

而鹞式则是另外的原理,直接由涡轮核心机产生的推力向下做功而托起飞行器,它并不需要形成飞行器上下的压力差,只看核心机能做多大推力。前面已经说过F35凭升力风扇只能维持部分机身的升力,而F35另一部分的升力,则靠机身后的涡扇发动机产生的推力通过矢量向下做功解决。基本上F35是把旋翼机的原理和鹞式的原理结合形成短垂起飞特性。而前苏联的雅克机则是两个涡扇机在做功,并没应用升力风扇的原理,也就是说雅克机并没应用那种上下压力差而都直接用推力做功来解决。基本上对于雅克机来说,是使用两个核心机,而F35则是共同使用同一个核心机,把雅克机前面的升力发动机换成风扇,通过轴连接后面的核心机,通过核心机带动升力风扇,一方面前面形成机身上下的压力差另一方面再通过后面发动机向下推力。

而楼主的方案,直接说明是升力风扇,却跟升力风扇的原理背道而驰,机身上的空气密度完全不变,可问题是机身下的空气密度在机身上的密度不变的时候要密度值大到什么时候才能形成理想的压力差值呢?要是进气口开得够大,大到这个口能覆盖掉前面的整个机身倒应该可以的,可问题是楼主设定了进气口在机身前方丫,拥有这样大的机身前进气口的飞行器是多么的怪异,有谁能想象得到呢?所以最好是别用升力风扇,改用升力发动机吧,可问题是这个升力发动机就必须像雅克机那样竖着放,可进气口在机身前方丫,对于一个机身高度有限的飞行器而言,怎么保证空气流进竖着放的核心机呢?人家的进气口在背上还好理解,可楼主开的进气口在前面????当然也不是没办法解决,把机身高度加厚不就得了,咦,这个,不就是X32那个癞蛤蟆吗?楼主的图所显示的机身高度可没那么厚的...........
远谋 发表于 2013-5-25 08:31
本帖最后由 远谋 于 2013-5-26 08:36 编辑   

凑个热闹,一时兴起,画了一个远谋版前进气垂直/短距升降方案的草图,本人非飞机工业专业人员,本方案纯粹业余爱好,各位看官轻拍。...
所以说美国的科学专家还没你聪明来自: iPhone客户端
十三楼的观点足以说明一切来自: iPhone客户端

远谋 发表于 2013-5-26 10:10
我这个方案如果按你所说的在机背开口的话,它不但不会从机背吸气,还会同时往机背的口子出风的。


YAK141可以使用你的叶轮吗?

叶轮长度就是2台升力发动机的长度?

a.jpg
远谋 发表于 2013-5-26 10:10
我这个方案如果按你所说的在机背开口的话,它不但不会从机背吸气,还会同时往机背的口子出风的。


YAK141可以使用你的叶轮吗?

叶轮长度就是2台升力发动机的长度?

a.jpg
远谋 发表于 2013-5-26 11:38
我这个没背部进气,不存在泄气。进气口可采用DSI方式解决。
叶轮是跟主发动机争夺空气的,主进气口大小一定的前提下,背部必须开口,保证叶轮和发动机同时供气,背部不开口不行的,但是背部一旦开口你的叶轮就漏气了,你的方案就无效了。
背部开口也是进气口而不是出气用的——开口肯定不能开在风扇上方而是要开在前方。
重申,13楼说得已经很明白了

张俊 发表于 2013-5-26 12:52
所以说美国的科学专家还没你聪明
你的观点有点意思? 是不是美国人没搞过的,中国人就不能搞?

我不是说我的方案一定行得通,只是抛砖引玉罢了,但不止于动不动拿美国科学家说事。
远谋 发表于 2013-5-26 16:13
你的观点有点意思? 是不是美国人没搞过的,中国人就不能搞?

我不是说我的方案一定行得通,只是抛砖引 ...
至少美国的能实现。。。你这现实么???你只管提想法,能不能干不管有毛线用?!


重申,13楼说得已经很明白了
远谋 发表于 2013-5-26 16:13
你的观点有点意思? 是不是美国人没搞过的,中国人就不能搞?

我不是说我的方案一定行得通,只是抛砖引 ...
如果只是YY的话比你更好的多得是,,,也不看看有效否


重申,13楼说得已经很明白了
远谋 发表于 2013-5-25 15:36
我觉得垂直起降还是有存在的特别意义的。像中国这种大国,别人有的,我们都得有,我们的陆战队总有一天 ...
美国的海军陆战队是军种,毛子的空降兵是军种,你拿普通意义的兵种去和特别国家的军种比较,合适么?