方形和圆形......

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 21:25:33
  当时 NASA 对于矢量推进技术的研究主要集中在了非轴对称的圆形喷口上。其主要原因是双发动机配置的圆形喷口,由于缝隙干扰的流场会产生额外的阻力,而方形喷口则不会诱发类似的阻力。而且方形喷口的外形接近后机身的箱形截面,因此在喷口向下时可以融成统一个升力面以较低的阻力产生额外的升力,而从圆形喷口喷出的气流虽然可以诱导外围气流产生升力,但喷口本身却会产生较多阻力。

  一般对方形喷口的质疑的主要方面在于,发动机从方形截面的角落削减尾喷口的能量,但美国在 20 世纪 70 年代的研究结果显示,其对于尾喷口能量削减微乎其微,几乎可以忽略不计。而影响比较大的是尾喷口的冷却气流,不同的设计有不同的结果,通常在军用推力的情况下会有一些损失,但其后燃推力反而变大。总而言之,方形喷口在双发战斗机上所产生的推力在马赫数 1.6 以下会比圆型喷口要大。
当时 NASA 对于矢量推进技术的研究主要集中在了非轴对称的圆形喷口上。其主要原因是双发动机配置的圆形喷口,由于缝隙干扰的流场会产生额外的阻力,而方形喷口则不会诱发类似的阻力。而且方形喷口的外形接近后机身的箱形截面,因此在喷口向下时可以融成统一个升力面以较低的阻力产生额外的升力,而从圆形喷口喷出的气流虽然可以诱导外围气流产生升力,但喷口本身却会产生较多阻力。

  一般对方形喷口的质疑的主要方面在于,发动机从方形截面的角落削减尾喷口的能量,但美国在 20 世纪 70 年代的研究结果显示,其对于尾喷口能量削减微乎其微,几乎可以忽略不计。而影响比较大的是尾喷口的冷却气流,不同的设计有不同的结果,通常在军用推力的情况下会有一些损失,但其后燃推力反而变大。总而言之,方形喷口在双发战斗机上所产生的推力在马赫数 1.6 以下会比圆型喷口要大。
是不是方的菊花好啊
不会引起推力损失,但是可能会增加一些阻力。
看来我们国家的航空人对这个已经有了很深入的探索了
支持方口, 就是好看...
f119发动机就是方圆转换的地方还有些遗憾,损失了一点推力。
不信,圆形是对推力最优的,这是几何常识
纯属 造 谣 。


不管是否全向,圆管都比方管的损失小。

事实上,F22的方管不增推只降推,只增重不减重,只增阻不降阻。
如果确实方口的推力更大,为什么TG不上方口的?别说TG做不出那个罩子来
应该是矩形喷口的推力损失更大,只是F22的发动机推力大,损得起,而俄国和TG的发动机推力小,损失大了达不到技战术指标
http://lt.cjdby.net/forum.php?mod=viewthread&tid=1389948

本帖来源于早在1998年的新闻采访,被采访的是制造AL-31系列发动机的Lyulka-Saturn公司总设计师Victor Mikhailovich Chepkin。

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2012-5-29 13:18 上传


记者:目前的AL-31FP发动机有一个轴向出口喷嘴,就是说喷嘴是环形的。众所周知你的海外同行试图用平面矢量推力喷嘴来解决推力矢量控制问题。平面推力矢量喷嘴应该比旋转喷嘴更容易,您怎么看?

Chepkin:在80年代末期我们发展了平面矢量推力喷嘴并进行了深入的研究。Ufa发动机科学制造公司制造了一个试验型的平面矢量推力喷嘴进行了一些列的试验。总结如下。目前,平面喷嘴有两个自身的问题,总的来说是与射流的矛盾。

第一,涡轮是圆的,但喷嘴是平面的,喷嘴和涡轮之间的距离很小。这个距离不能增加,如果增加距离,就会造成飞机的长度增加,这样会损失推力。Ufa设计的平面喷嘴将环形射流转变为平面射流的时候损失14-17%的推力。


不幸的是射流不能按照你所喜欢的方式被“折叠”起来。射流有自己的规律。到目前为止,还没有人能够将环形射流转变为扁平的时候不损失推力的先例。这个问题在发展F-117的时候也出现了,F-117的非助燃式发动机损失大约15%的推力。但是F-117的是一种根据特殊目的设计的隐身飞机,主要要求就是“隐形”,不需要大推力比。这也是美国人为什么有意损失推力而达到减少信号的原因。

第二个问题是重量。环形推力矢量喷嘴只产生张应力,而平面推力矢量喷嘴产生弯曲应力。需要特别的手段适应这些应力而使喷嘴不变形。这些手段就意味着增加重量。用金属制造的平面推力矢量喷嘴比环形喷嘴重大约半吨。而AL-31FG整个发动机的重量只有1500公斤。所以平面推力矢量喷嘴意味着机尾重量要增加一吨。这个问题可以用碳-碳材料解决。但最后这种材料也会被射流燃烧。还没有人能解决防止发动机中的碳-碳材料燃烧问题。目前,火箭发动机上的这种材料的外层用陶瓷材料保护。这层陶瓷材料只需要工作40-50秒,但飞机发动机的寿命却是一千小时以上。

保护喷嘴非金属材料不被燃烧的问题仍然没有人能够解决。所以,发展平面推力矢量喷嘴面临两个问题:丧失推力(理论上都不能解决)和增重。正是由于以上两个问题,我们发展环形喷嘴。

如图:Ufa设计的平面推力矢量喷嘴加装在Su-27上,如此的“肥大”。


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记者:在发展轴向喷嘴中你遇到了什么问题?

答:我们和美国人在这个问题上走了完全不同的道路。我们在发展轴向喷嘴时遇到的最大的问题就是固定零件和移动零件之间的密封问题。尾喷部分的温度最高达到2000摄氏度、七个大气压。发动机和活动的部分(喷嘴)的密封必须是最理想的。如果不密封会造成飞机起火。

第二个大问题是如何发展对喷嘴可靠的控制方法。想象一下,在飞机起飞距离地面15米的时候喷嘴如果向下,1-1.5秒飞机就会坠毁。在低速中飞行员根本无法对反向力采取任何措施。飞机的襟翼控制完全不能反制发动机的力量。




笑脸男人 发表于 2013-7-22 13:31
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本帖来源于早在1998年的新闻采访,被采访的 ...
既然平面喷嘴的缺点如此明显,美俄为何又都花大力气研究、开发呢?
hlferd 发表于 2013-7-22 14:21
既然平面喷嘴的缺点如此明显,美俄为何又都花大力气研究、开发呢?
现在只有美国人在用,俄国人知难而退,搞轴对称喷管了


笑脸男人 发表于 2013-7-22 14:30
现在只有美国人在用,俄国人知难而退,搞轴对称喷管了
看你上面贴的文章,八十年代末俄国人也下了大功夫。
hlferd 发表于 2013-7-22 14:32
看你上面贴的文章,八十年代末俄国人也下了大功夫。
发现损失推力和增加重量就放弃了

笑脸男人 发表于 2013-7-22 14:34
发现损失推力和增加重量就放弃了
总该是有所图的吧?
hlferd 发表于 2013-7-22 14:36
总该是有所图的吧?
对手有的我们也要有,冷战不就是这个样子嘛,至于需不需要就未必了



随技术和材料进步,重量和内流损失减少,2元喷口有利双发机尾部修形

随技术和材料进步,重量和内流损失减少,2元喷口有利双发机尾部修形
随技木和材料进步,重量和内流损失减少,2元喷口有利双发机尾部修形
矩形是未来发展的方向
得分后卫 发表于 2013-7-22 17:05
矩形是未来发展的方向
二元方管已经彻底过时和落后。


未来的新一代矢量喷管都是全向矢量,有圆管,有一体化共形。 彻底淘汰方管。
得分后卫 发表于 2013-7-22 17:05
矩形是未来发展的方向
矩形/圆形,哪种更有利于IR特征管理?
13128611785 发表于 2013-7-22 15:09
随技术和材料进步,重量和内流损失减少,2元喷口有利双发机尾部修形
纯属造谣,F22的方管导致机尾肥大,严重影响高速性能。
dddd-dh 发表于 2013-7-22 18:10
纯属造谣,F22的方管导致机尾肥大,严重影响高速性能。
别成天纯属造谣,就不能换个新鲜辞
应该还是方菊隐形好点吧,特别是2维矢量的
dddd-dh 发表于 2013-7-22 18:09
二元方管已经彻底过时和落后。
中国军迷已经能够站在历史高度来批斗F22了!这脾气中航都没有!但是宋老师是被逼着说苏35能格毙F22,在这没人逼你何苦如此自残................
方形的重量和体积怎样
明显方菊花更有优势,就因为毛子是圆的就要捧毛子的臭脚?来自: Android客户端
xinda 发表于 2013-7-22 22:35
方形的重量和体积怎样
以同一系列的发动机来比较的话,方管至少尺寸要大一圈,重量要大一倍或以上。

另外,方管只能做二维摆动。 而圆管天生适合三维全向。
sisuloser 发表于 2013-7-22 05:05
如果确实方口的推力更大,为什么TG不上方口的?别说TG做不出那个罩子来

国内自己测试的结论也同样是方口基本不影响推力

至于国内要用全向增加机动能力
BaSv9EPG 发表于 2013-7-23 19:35
国内自己测试的结论也同样是方口基本不影响推力

至于国内要用全向增加机动能力
基本不影响,那是不可能的,只是程度减小一点而已。


考虑到尺寸增大,阻力增加,空重增加,总体的损失大得很。 当然,搞方管的人不会算这些的。
dddd-dh 发表于 2013-7-23 19:47
基本不影响,那是不可能的,只是程度减小一点而已。
别造谣,截面积不增大何有阻力增加
总该是有所图的吧?
红外信号方的比较小
笑脸男人 发表于 2013-7-22 13:31
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本帖来源于早在1998年的新闻采访,被采访的 ...
第一次看到这张图 原来27也有矩形喷口验证机
dddd-dh 发表于 2013-7-22 18:09
二元方管已经彻底过时和落后。
又见无知且无畏的暑假党,NASA和美国军方是在试验过所有可能的矢量推力系统后才有了F22A的矢量推力系统。毛子那点本事到了SU37试验的时候才刚刚开始入门而已,所谓二元过时和落后就是检验小白成色的。全向矢量这个东西早就被证明是好看不好用。
1、美鬼当年的三元全向矢量喷管,仅仅是开了个头,没有深入下去。  原因有二,一是对材料和工艺要求很高,当时还搞不出长寿命的全向喷管; 二是对飞控的要求更高,美鬼没敢做带弹的测试,因为实在是摔不起,但不做挂弹测试,如何才能实用?

2、三元全向的潜力巨大 ,毛子即使在穷困的年代,仍然默默地坚持飞行试验,不断地积累和改良控制律,坚持快20年了。 三元全向的优势是飞出来的,需要大量时间和金钱。 相比之下,美鬼当年的投入简直只是在做了一场秀。

3、从现在了解的信息来看,包括美鬼在内,下一代的矢量喷管都是三元全向。 波音公开的无垂尾4代改概念,便是建立在三元全向矢量发动机的前提之上。
看看美鬼当年MATV项目的投入,和毛子、土鳖长年累月的试验相比,连零头都不如:

MATV 项目

  1993 年 7 月开始了 MATV 项目的试飞,为此 NF-16D 的中置操纵杆和变稳计算机被暂时拆除。7 月初该机在沃斯堡完成了 6 次功能性试飞后于 7 月 15 日转场至爱德华兹 AFB,30 日进行了首次推力矢量飞行。MATV 项目研究了在 6,096 米高度以上的矢量推力飞行,1994 年 3 月该项目结束后 NF-16D 又安装上了变稳计算机。1995 年 1 月该机回到沃斯堡,随后被还给 USAF 莱特-帕特森 AFB。MATV 项目共完成了 95 次任务 130 个飞行小时。
大飞鸡 发表于 2013-7-22 01:05
不信,圆形是对推力最优的,这是几何常识
两台并排放在一起就不一定了
kenzzit 发表于 2013-7-24 11:51
两台并排放在一起就不一定了
对!
不能光看内流特性,而且现在圆转方内流损失问题并不大,对强调超巡的4代,尾阻特性更重要
kenzzit 发表于 2013-7-24 11:51
两台并排放在一起就不一定了
你总得说出个所以然来吧,直接就得出这个结论未免太神棍