2011气动方面变化的猜测

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 23:49:39


(根据下面大家讨论,好像鸭翼面积没有增大,我是手机看的,判断不准确。下面说到平衡腹鳍在一定迎角时的可能的低头力矩,如果有这个力矩,边条和进气道上表面变化是有利于前面增加升力,在一定程度上也能平衡后面腹鳍在一定迎角时可能的低头力矩。这里还是要特别强调一下,个人在气动方面也是外行,只是喜欢气动有时候瞎分析罢了,所分析内容都是猜测,只肯定有错,只是供大家参考)。

2011飞起来了,大家发现边条变了,鸭翼加大了,尾撑变长了,腹鳍往后移动了,那么这些变化都是为了什么?个人猜测如下,不见得对,只是供参考。

在2001和2002时,个人其实有点疑问的地方是尾部过渡是不是符合截面积是纺锤形,跨音速是比较关注这个,超音速巡航还有超音速面积率,不过是不是截面积过渡比较平滑,在那时感觉2001/02在机翼以后收得较快,因为直观感觉截面积变化较大。虽有疑问但也不敢乱说,毕竟我们眼睛都不是透视眼,也不是风洞能准确知道多少东西。
现在2011侧图的对比图看出的尾撑变长,腹鳍后移,以及尾部视图看到的尾部发动机之间的槽变深,直观的感受是从机翼往后到尾撑在整个截面积变化更平滑,这对超音速性能应该是有帮助的。(在某种程度上就像SU27的大尾锥就是为了降低超音速的阻力。)
那么当尾撑变长和腹鳍后移后,在迎角增加时,倾斜的腹鳍实际上会产生一些升力,原因在于倾斜的腹鳍在水平面是有投影,这个投影相当于是水平面的一个升力面那样,增加迎角会增加升力(其实可以想想YF23的倾斜尾翼,就具有水平尾翼的功能),加上变长和变宽的尾撑也会在有迎角时产生一定的升力,最后这两个升力就带来了低头力矩,那么为了平衡这个低头力矩,就需要在重心前面产生相应的升力,而加大鸭翼是个增加升力的措施。另外我们注意到鸭翼面积增加比较明显,这是因为鸭翼距离重心的面积比尾撑和腹鳍距离重心要小,所以鸭翼面积增加较为明显。
当鸭翼面积增大后,鸭翼涡的位置也就更靠外,而宋老的论文中是希望鸭翼涡、边条涡之间是要产生有益的相互影响,所以边条涡也得跟着变化位置,然后就是边条变宽,而变宽的边条其长度是不能变的,继续采用尖拱边条可能就不能保证涡强度或者并不是有利于涡的生成,所以就把边条拉直。不过也有可能是不改变涡的强度而需要把涡外移动满足涡之间耦合得要求。另外鸭翼加大后对飞机的俯仰操纵力会增加,这对改善机动性和敏捷性有帮助,毕竟大的操纵面能够提供的操纵力比较大。这样做也是有代价,就是阻力有可能增加。当然阻力增加只是就鸭翼面积加大单独说的,而全机的阻力则是综合的结果,不是单纯看鸭翼就知道的。

所以个人综合起来的看法是为了提高超音速性能做了后面腹其和尾撑的调整,而调整了后面又必须平衡这种修改,所以前面也要做相应的调整。

那么,为什么移动腹鳍而不是垂尾,个人认为是全动垂尾和发动机尾喷管之间的相互影响较大,垂尾转动会影响尾喷管上面的气流,所以还是不动垂尾为好。而腹鳍往后移动后会受发动机高温高压热空气的影响,所以腹鳍需要外移,而腹鳍外移后尾撑就要加宽,而加宽的尾撑如果厚度不变就要增加重量,所以尾撑变薄,变薄的尾撑还是可以满足强度要求,因为尾撑的整个截面积还是可以得到保证的。

我也注意到草根设计师的说法是担心边条涡和鸭翼涡引起的垂尾颤振,这种可能性也是存在的,譬如涡整好冲击到垂尾,那么可以考虑将涡向外移动,而向外移动就要让鸭翼涡、边条涡都向外,其结果是鸭翼翼展加大和边条后部变宽,然后这些变化导致前部升力增大,所以将腹鳍后移动来平衡这个变化。不过这个说法不好解释两台发动机之间的缝隙加深的原因。

其实上述两种说法都有合理之处,原因在于飞机设计是需要多次迭代,多次迭代的意思就是这边修改后看别的是否调整,然后再调整别的再看这边调整。
另外,在另外一方面,外形的调整肯定也与隐形相关,个人对隐形不懂,就不说什么了。
总之,说句正确的废话,现在的气动调整是根据前段时间试飞结果做出的,肯定是在其基础上对达不到的地方做了调整,只是大家对因为什么调整而看法有所不同,个人认为超音速方面考虑的可能性比较大,另外也会有别的考虑因素,但起因有可能就是超音速方面。

(根据下面大家讨论,好像鸭翼面积没有增大,我是手机看的,判断不准确。下面说到平衡腹鳍在一定迎角时的可能的低头力矩,如果有这个力矩,边条和进气道上表面变化是有利于前面增加升力,在一定程度上也能平衡后面腹鳍在一定迎角时可能的低头力矩。这里还是要特别强调一下,个人在气动方面也是外行,只是喜欢气动有时候瞎分析罢了,所分析内容都是猜测,只肯定有错,只是供大家参考)。

2011飞起来了,大家发现边条变了,鸭翼加大了,尾撑变长了,腹鳍往后移动了,那么这些变化都是为了什么?个人猜测如下,不见得对,只是供参考。

在2001和2002时,个人其实有点疑问的地方是尾部过渡是不是符合截面积是纺锤形,跨音速是比较关注这个,超音速巡航还有超音速面积率,不过是不是截面积过渡比较平滑,在那时感觉2001/02在机翼以后收得较快,因为直观感觉截面积变化较大。虽有疑问但也不敢乱说,毕竟我们眼睛都不是透视眼,也不是风洞能准确知道多少东西。
现在2011侧图的对比图看出的尾撑变长,腹鳍后移,以及尾部视图看到的尾部发动机之间的槽变深,直观的感受是从机翼往后到尾撑在整个截面积变化更平滑,这对超音速性能应该是有帮助的。(在某种程度上就像SU27的大尾锥就是为了降低超音速的阻力。)
那么当尾撑变长和腹鳍后移后,在迎角增加时,倾斜的腹鳍实际上会产生一些升力,原因在于倾斜的腹鳍在水平面是有投影,这个投影相当于是水平面的一个升力面那样,增加迎角会增加升力(其实可以想想YF23的倾斜尾翼,就具有水平尾翼的功能),加上变长和变宽的尾撑也会在有迎角时产生一定的升力,最后这两个升力就带来了低头力矩,那么为了平衡这个低头力矩,就需要在重心前面产生相应的升力,而加大鸭翼是个增加升力的措施。另外我们注意到鸭翼面积增加比较明显,这是因为鸭翼距离重心的面积比尾撑和腹鳍距离重心要小,所以鸭翼面积增加较为明显。
当鸭翼面积增大后,鸭翼涡的位置也就更靠外,而宋老的论文中是希望鸭翼涡、边条涡之间是要产生有益的相互影响,所以边条涡也得跟着变化位置,然后就是边条变宽,而变宽的边条其长度是不能变的,继续采用尖拱边条可能就不能保证涡强度或者并不是有利于涡的生成,所以就把边条拉直。不过也有可能是不改变涡的强度而需要把涡外移动满足涡之间耦合得要求。另外鸭翼加大后对飞机的俯仰操纵力会增加,这对改善机动性和敏捷性有帮助,毕竟大的操纵面能够提供的操纵力比较大。这样做也是有代价,就是阻力有可能增加。当然阻力增加只是就鸭翼面积加大单独说的,而全机的阻力则是综合的结果,不是单纯看鸭翼就知道的。

所以个人综合起来的看法是为了提高超音速性能做了后面腹其和尾撑的调整,而调整了后面又必须平衡这种修改,所以前面也要做相应的调整。

那么,为什么移动腹鳍而不是垂尾,个人认为是全动垂尾和发动机尾喷管之间的相互影响较大,垂尾转动会影响尾喷管上面的气流,所以还是不动垂尾为好。而腹鳍往后移动后会受发动机高温高压热空气的影响,所以腹鳍需要外移,而腹鳍外移后尾撑就要加宽,而加宽的尾撑如果厚度不变就要增加重量,所以尾撑变薄,变薄的尾撑还是可以满足强度要求,因为尾撑的整个截面积还是可以得到保证的。

我也注意到草根设计师的说法是担心边条涡和鸭翼涡引起的垂尾颤振,这种可能性也是存在的,譬如涡整好冲击到垂尾,那么可以考虑将涡向外移动,而向外移动就要让鸭翼涡、边条涡都向外,其结果是鸭翼翼展加大和边条后部变宽,然后这些变化导致前部升力增大,所以将腹鳍后移动来平衡这个变化。不过这个说法不好解释两台发动机之间的缝隙加深的原因。

其实上述两种说法都有合理之处,原因在于飞机设计是需要多次迭代,多次迭代的意思就是这边修改后看别的是否调整,然后再调整别的再看这边调整。
另外,在另外一方面,外形的调整肯定也与隐形相关,个人对隐形不懂,就不说什么了。
总之,说句正确的废话,现在的气动调整是根据前段时间试飞结果做出的,肯定是在其基础上对达不到的地方做了调整,只是大家对因为什么调整而看法有所不同,个人认为超音速方面考虑的可能性比较大,另外也会有别的考虑因素,但起因有可能就是超音速方面。
TSQ好文顶起~
鸭翼增大了?
鸭翼增大了?
是的,鸭翼估计翼展加大了。
应该还是震颤问题带来的调整居多
有种说法是拱形边条变直造成拉涡能力下降,此举在于增强隐身,还有克服LZ说的涡流打击垂尾,代价是牺牲了些亚音速机动性。您怎么看?
前排学习一下。看其他帖子的图,2011鸭翼好大
_GOF_ 发表于 2014-3-1 18:42
TSQ好文顶起~
鸭翼变大对隐形性能会有影响吧?为了超音速性能影响隐形性能个人认为得不偿失。
没感觉鸭翼增大..
A-031aa.jpg
你们都OUT了
30110d338744ebf8ae896b70dbf9d72a6159a772.jpg
应该还是震颤问题带来的调整居多
颤振这个东西不好直接说如何,从垂尾切尖不排除这种可能。在这方面个人以前贴过F18的水平尾翼也有类似的处理,注意水平F18的尾翼和J20的垂尾都是全动的,有颤振的可能。
鸭翼 没觉得有加大。。
一直希望能上轴对称矢推的,原来的位置都留好了,现在可能暂时是不装了。
有种说法是拱形边条变直造成拉涡能力下降,此举在于增强隐身,还有克服LZ说的涡流打击垂尾,代价是牺牲了些 ...
隐形我不懂不说,就边条涡生成能力来讲与边条形状、边条面积和边条角度都有关,虽然直边条不如尖拱边条生成涡能力强,但目前看其面积加大,最终还是有可能增强涡的强度。
至于对颤振的影响,以前F18有涡外垂尾前破裂造成气动不稳定引起气流对垂尾的冲击,所以如果是避免涡对垂尾的影响,应该是将涡的位置外移动并避免涡外垂尾前破裂。
路过成都 发表于 2014-3-1 19:03
你们都OUT了
这里面装的啥蛋啊?

HH-9AA 发表于 2014-3-1 19:01
没感觉鸭翼增大..


感觉翼展加大了,整个面积似乎也有变化。
现在手机上网,电脑上网再细看。
HH-9AA 发表于 2014-3-1 19:01
没感觉鸭翼增大..


感觉翼展加大了,整个面积似乎也有变化。
现在手机上网,电脑上网再细看。
鸭翼面积似乎没有变。
尾撑会不会是减阻/隐身的综合考虑呢,尾撑变大变长还能略微增加‘尾’容系数
HH-9AA 发表于 2014-3-1 19:01
没感觉鸭翼增大..
原本我还想说尾撑内倾角有变化是为了全向矢量。。现在看来不是了。。。
这里面装的啥蛋啊?
高能脉冲蛋!南孚出的来自: Android客户端
这张看能清楚点..

174708xv0cchvzozjl50b0.jpg
尾撑会不会是减阻/隐身的综合考虑呢,尾撑变大变长还能略微增加‘尾’容系数
有这种可能。
就飞机设计来说,一些变化会同时影响很多东西,所以才需要反复迭代。
想尽办法要增升啊,不然真是很麻烦啊,前边条没了,中边条面积也尽量不变,张角变了,限流分流突起更大了,更务实了,可惜,没有一个举措是增进隐身性能的,注定要悲剧
是的,鸭翼估计翼展加大了。
有个对比图,虽然有角度差,但感觉鸭翼没增大啊
有个对比图,虽然有角度差,但感觉鸭翼没增大啊
嗯,我手机看的,看得可能不准。
zzq55aa 发表于 2014-3-1 18:58
鸭翼变大对隐形性能会有影响吧?为了超音速性能影响隐形性能个人认为得不偿失。
没证据表明2011增加一点点鸭翼翼展会对整体隐身造成影响
这张看能清楚点..
嗯,仔细看了看,鸭翼面积可能未变。那么进气道上表面前缘向下和边条加大也有重心前部升力的作用。

所以有时我自己认为就是个半瓶子水,只是喜欢气动瞎说些东西,也有很多错误,只是供大家参考,互相讨论一下而已。
xlw2007 发表于 2014-3-1 19:24
想尽办法要增升啊,不然真是很麻烦啊,前边条没了,中边条面积也尽量不变,张角变了,限流分流突起更大了, ...
真能扯……听些北边的吹水消息也就罢了,南边的事儿少说些话错的就少些
一切为了减阻, 后体变化很大..

A-033aa.jpg
A-033bb.jpg


看来J20就差二元尾巴了
HH-9AA 发表于 2014-3-1 21:24
一切为了减阻, 后体变化很大..
略同意,011一切为了超巡做了进一步优化。。
xlw2007 发表于 2014-3-1 19:24
想尽办法要增升啊,不然真是很麻烦啊,前边条没了,中边条面积也尽量不变,张角变了,限流分流突起更大了, ...
尾撑加长遮挡菊花,侧向隐身能力确实是在加强好伐。。
HH-9AA 发表于 2014-3-1 21:24
一切为了减阻, 后体变化很大..
对的,我顶楼基本就是这个意思。

由于腹鳍后移,在一定迎角时会产生低头力矩,需要增加前面的升力,目前看鸭翼没有增大面积,进气道上表面的变化使得沿着进气道纵向切线更接近翼型剖面,有利于提高前面升力,另外边条增大也有利于增加前部升力,这些可以平和腹鳍后移动带来的气动焦点变化。

边条变化可能有利于填补鸭翼和机翼过渡区域的整机截面积变化。

还有在重量平衡方面,后机体截面积缩小后,重心前移,腹鳍和尾撑增长有利于重心后移,也就是腹鳍移动也是配合后面机体缩小同时进行的,然后增加前面的升力面和升力,也让气动焦点前移,最终气动焦点和重心仍然维持在一个静不稳定的状态。
好文鼎之~
猛犸8 发表于 2014-3-1 21:47
略同意,011一切为了超巡做了进一步优化。。
这样的后机身才是我比较喜欢的后机身。
以前总感觉后机身显得有点臃肿了。


斜直边条拉出的是翼根涡,跟前缘缝涡合并,草根说的是对的。斜直边条较尖拱边条减阻和减少与鸭子上下洗的干扰,彻底远耦了。尾沟可减少尾撑增加的截面积,及有利下尾缘气流填补双喷之间的低压区。

斜直边条拉出的是翼根涡,跟前缘缝涡合并,草根说的是对的。斜直边条较尖拱边条减阻和减少与鸭子上下洗的干扰,彻底远耦了。尾沟可减少尾撑增加的截面积,及有利下尾缘气流填补双喷之间的低压区。
TSQ 发表于 2014-3-1 21:57
这样的后机身才是我比较喜欢的后机身。
以前总感觉后机身显得有点臃肿了。
但个人感觉现在后机身截面积变化很小。。其实某种意义上从改动变化中能感觉到设计者的意图更加坚定了,在现有条件下有些取舍必须得做,大而全是不现实滴。。
鸭翼大小没变  边条拉直后面积变小
13128611786 发表于 2014-3-1 21:57
斜直边条拉出的是翼根涡,跟前缘缝涡合并,草根说的是对的。斜直边条较尖拱边条减阻和减少与鸭子上下洗的干 ...
尾沟让机身上下气流在尾部中间顺利汇合,有利环量效应,如此看来要要前后都增升减阻。
TSQ 发表于 2014-3-1 21:57
这样的后机身才是我比较喜欢的后机身。
以前总感觉后机身显得有点臃肿了。
我觉得现在的后机身变化还不够大,还是很臃肿