从“中距耦合”的谬误谈几种鸭式布局战机

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 19:16:56


一直想把这些鸭式布局的战机归归类,做个比较系统的分析。但是往往不知该从哪个角度分析好。今天却找到一个好点的切入角度,就是鸭翼在全机所扮演的角色不同。
现代鸭翼布局的飞机,是三角翼战机的一种发展进化。其中,近距耦合鸭翼,其主要功能是在大迎角状态下产生下洗气流,延迟机翼上表面气流分离,起到减阻增升的效果。绝大多数鸭式布局的飞机采用的都是近距耦合鸭翼。从外观上来说,这种鸭翼布局的特征就是鸭翼略高于主翼且距离很近。
而另一种鸭翼,几乎布在机头,它能改善无尾三角翼布局俯仰力臂过短的问题。台风战机与j20战机采用此种鸭翼布局。
有一种粉饰j10的说法是,j10是中距配平,兼顾远近优点。事实上,“中距”耦合是一种极其危险的做法。因为在静不稳定条件下,俯仰舵需要不停地调整角度防止飞机姿态失控,但是这样一来,下洗气流就会非常不稳定,机翼的升力阻力都会产生剧烈变化。狮鹫战机当年可能就是这个原因摔了,美国人给增加了飞控阻尼,实际上就是稳定了鸭翼下洗流,才使其能够正常飞行。
而由中距离耦合的谬误就可以得知,实际上鸭式布局并不能完全消除三角翼的缺点。近距耦合鸭翼依旧保留舵力臂短的缺点,远距离鸭翼则升阻比吃亏。近距耦合鸭翼做成可动并非是要它当舵面,而是要它根据不同迎角调整下洗角度。
但是对于原本就倾向于三角翼的用户以及厂商来讲,鸭式布局几乎是无本万利。毕竟三角翼本身也有着适合高速,重量轻,油料多的优点。。
而鸭式布局最初的优势其实已经没有了。常规布局通过静不稳定,也获得了平尾正升力。而下洗可以通过开缝前缘襟翼获得。所以小展弦比机翼的升阻比依旧是占优势的。最显著的缺点还是高速性能略差。
但可叹的是,几种鸭式布局飞机事实上都不是特别重视极速能力。其中只有台风采用可调进气道。j10和狮鹫总算用了激波斜板来恢复总压,阵风则干脆用了皮托管进气道。甚至于其极速性能都比不上三代较早期的侧卫支点鹰。
远距离鸭翼的作用,其实和比较古老的有尾三角翼差不多。j20和台风最终也都在鸭翼后面布置了边条来拉涡增升。所以就升阻比而言,这两种战机只怕比并没啥优势。倒是因为操纵力臂长,超音速机动性值得期待。
从这些理论大概也能推出这些战机的机动性。狮鹫是错误道道路改回来的,所以还是别保有过高期望。阵风的低速性能应当不错,而至少其大多数性能都压倒大黄蜂,这个角度而言它非常成功。近距耦合鸭式战机超音速机动性基本不值得期待。

一直想把这些鸭式布局的战机归归类,做个比较系统的分析。但是往往不知该从哪个角度分析好。今天却找到一个好点的切入角度,就是鸭翼在全机所扮演的角色不同。
现代鸭翼布局的飞机,是三角翼战机的一种发展进化。其中,近距耦合鸭翼,其主要功能是在大迎角状态下产生下洗气流,延迟机翼上表面气流分离,起到减阻增升的效果。绝大多数鸭式布局的飞机采用的都是近距耦合鸭翼。从外观上来说,这种鸭翼布局的特征就是鸭翼略高于主翼且距离很近。
而另一种鸭翼,几乎布在机头,它能改善无尾三角翼布局俯仰力臂过短的问题。台风战机与j20战机采用此种鸭翼布局。
有一种粉饰j10的说法是,j10是中距配平,兼顾远近优点。事实上,“中距”耦合是一种极其危险的做法。因为在静不稳定条件下,俯仰舵需要不停地调整角度防止飞机姿态失控,但是这样一来,下洗气流就会非常不稳定,机翼的升力阻力都会产生剧烈变化。狮鹫战机当年可能就是这个原因摔了,美国人给增加了飞控阻尼,实际上就是稳定了鸭翼下洗流,才使其能够正常飞行。
而由中距离耦合的谬误就可以得知,实际上鸭式布局并不能完全消除三角翼的缺点。近距耦合鸭翼依旧保留舵力臂短的缺点,远距离鸭翼则升阻比吃亏。近距耦合鸭翼做成可动并非是要它当舵面,而是要它根据不同迎角调整下洗角度。
但是对于原本就倾向于三角翼的用户以及厂商来讲,鸭式布局几乎是无本万利。毕竟三角翼本身也有着适合高速,重量轻,油料多的优点。。
而鸭式布局最初的优势其实已经没有了。常规布局通过静不稳定,也获得了平尾正升力。而下洗可以通过开缝前缘襟翼获得。所以小展弦比机翼的升阻比依旧是占优势的。最显著的缺点还是高速性能略差。
但可叹的是,几种鸭式布局飞机事实上都不是特别重视极速能力。其中只有台风采用可调进气道。j10和狮鹫总算用了激波斜板来恢复总压,阵风则干脆用了皮托管进气道。甚至于其极速性能都比不上三代较早期的侧卫支点鹰。
远距离鸭翼的作用,其实和比较古老的有尾三角翼差不多。j20和台风最终也都在鸭翼后面布置了边条来拉涡增升。所以就升阻比而言,这两种战机只怕比并没啥优势。倒是因为操纵力臂长,超音速机动性值得期待。
从这些理论大概也能推出这些战机的机动性。狮鹫是错误道道路改回来的,所以还是别保有过高期望。阵风的低速性能应当不错,而至少其大多数性能都压倒大黄蜂,这个角度而言它非常成功。近距耦合鸭式战机超音速机动性基本不值得期待。
远距耦合本身就是生造的词汇。
远距还有多少耦合。
看了楼主的文章,我记住楼主的ID了。
LZ哎,说起J-10,偶记得它有升降副翼的吧?
鹰狮是人机耦合振荡摔的,瑞典人不会调美国提供的飞控而已。
看了楼主的文章,我记住楼主的ID了。
+1。同记住了~
百臂巨人 发表于 2014-8-4 21:13
远距耦合本身就是生造的词汇。
远距还有多少耦合。
远距耦合就是不耦合。只是不耦合说起来别扭。
挂了两中两近的J10急速能飞1.8M表示很无奈,已经尽力了。同样挂载的27苦笑不语……
偶几年看过的一篇文章讲台风其实也是近距耦合鸭式布局.
ID的确够看。

但,不该小看各国的航空专家,各国
楼主,有种说法,鸭翼与主翼距离越近,阻力越大,不知对不对?
简直莫名其妙兼不知所谓,而且胡编乱做,全文狗屁不通!
好深奥呀看不懂肿么办呀。。。
JFMaverick 发表于 2014-8-4 22:31
好深奥呀看不懂肿么办呀。。。
版主大大是在卖萌么?
终于看完了,发现楼主应该把这篇文章投稿至成飞,忧国忧民啊。另,你这么厉害居然没在研究所研究,跑来发帖子……浪费知道不?成飞的航空专家没看几个这么闲的。
中距耦合鸭翼会导致机翼的升力阻力都会产生剧烈变化,从不稳定的另一角度看,就是控制灵敏,机动性好。
J10是唯一号称试飞没有摔机的三代机,而且量产装备,事实证明了只要处理好,中距耦合鸭翼的所谓不稳定性是可以控制得很好的。
中距离耦合既然是折中,会有远距和近距耦合的缺点,但也会有它们的优点。设计其是折中的艺术,J10就是很好的例子,J10布局是经过成千上万的风洞试验出来的,自有设计师选择的道理,


楼主错误不少,懒得一一指正,只说两点:(1)、欧洲“台风”战机并没有啥〝边条〞,〝台风〞战机的远距耦合鸭翼只有配平作用,因此涡升力只好另外装一小块〝扰流板〞来实现,就是鸭翼和主翼之间稍上的那块小东西。J-20才是用上了边条。
(2)、J-10战机采用位于腹部的〝二元半侧壁可调三波系进气道〞(类似于美国NASA研究过最佳的进气道方案之一的〝保形IIIB〞 ( Conformal III B)进气道方案[由Tailor Mate II研究中试验过的矩形进气道A-3-3方案发展而来],从成都飞机设计研究所杨国才先生的文章中,我们知道我国研究人员很早就发现了美国人的保形IIIB进气道方案还存在缺陷,所以J-10战机采用的二元半侧壁可调三波系进气道对那些缺陷做了改进,性能上理应更好) 。关于NASA在F-16上曾经试验过的Conformal III B进气道。研究的全文在NASA CR-159640里,NASA官方网站上有,有兴趣可以去下载,根据他们的研究结论,这种保型进气道可以提供一直到Mach 2.2的良好性能。
挂了两中两近的J10急速能飞1.8M表示很无奈,已经尽力了。同样挂载的27苦笑不语……
同样挂载的27速度飞不过10的玩笑你都信?今天才看来的吧?百度知道07年就有了,太后知后觉了。
ID的确够看。

但,不该小看各国的航空专家,各国!
这个可真不是小不小看的问题,三角翼的结构效率对发动机水平略差的国际实在是太有诱惑力了,无尾不行就加对鸭子吧。
ASBM 发表于 2014-8-4 22:10
楼主,有种说法,鸭翼与主翼距离越近,阻力越大,不知对不对?
速度越快阻力越大,单纯的说大是不正确的.三代机的战斗机区域大多在高亚音速与跨音速这个阶段,阵风布局的阻力体现的不明显.
楼主错误不少,懒得一一指正,只说两点:(1)、欧洲“台风”战机并没有啥〝边条〞,〝台风〞战机的远距耦合 ...
棍子的进气道就是机腹版的8-2进气道,也就是米格23的,也就是F-4的。

棍子的鸭翼比阵风更近距。所谓的中距耦合就是某些粉YY出来的。
棍子的进气道就是机腹版的8-2进气道,也就是米格23的,也就是F-4的。

棍子的鸭翼比阵风更近距。所谓的 ...
是611所从601所那儿得到J-8II的进气道技术后, 参照美国NASA研究过最佳的进气道方案之一的〝保形IIIB〞 ( Conformal III B)进气道方案修改而来,有疑问自行参阅成都飞机设计研究所杨国才先生的文章。
johnqh 发表于 2014-8-4 23:27
棍子的进气道就是机腹版的8-2进气道,也就是米格23的,也就是F-4的。

棍子的鸭翼比阵风更近距。所谓的 ...
棍子的耦合比阵风近?!?我再去看看图片
棍子的进气道就是机腹版的8-2进气道,也就是米格23的,也就是F-4的。

棍子的鸭翼比阵风更近距。所谓的 ...

不存在啥J-10是〝中距耦合〞这种事,J-10、Rafale、JAS-39皆是近距耦合。但客观的说,从多角度的N张照片仔细观察,  所谓J-10的鸭翼比Rafale更近距,也是没有的事  。


对于三角翼布局,近耦鸭翼如果俯仰力矩也算小的话,平尾几乎要自杀了。
如果还理解不了的话,请比较鸭翼与平尾的面积大小及两者在俯仰时的偏转角度。
BTW:有没有思考过为何粗大的平尾飞没掉的例子并不罕见,而相对小得多的鸭翼几乎没听说过飞没掉的例子?

对于三角翼布局,近耦鸭翼如果俯仰力矩也算小的话,平尾几乎要自杀了。
如果还理解不了的话,请比较鸭翼与平尾的面积大小及两者在俯仰时的偏转角度。
BTW:有没有思考过为何粗大的平尾飞没掉的例子并不罕见,而相对小得多的鸭翼几乎没听说过飞没掉的例子?
棍子的进气道就是机腹版的8-2进气道,也就是米格23的,也就是F-4的。

棍子的鸭翼比阵风更近距。所谓的 ...
都不知道怎么说你了。知不知道阵风鸭翼偏转受限角度大到什么程度?
棍子的进气道就是机腹版的8-2进气道,也就是米格23的,也就是F-4的。

棍子的鸭翼比阵风更近距。所谓的 ...
都不知道怎么说你了。知不知道阵风鸭翼偏转受限角度大到什么程度?
胡杨胖子 发表于 2014-8-4 23:52
对于三角翼布局,近耦鸭翼如果俯仰力矩也算小的话,平尾几乎要自杀了。
如果还理解不了的话,请比较鸭翼与 ...
前翼单独的来说是比平尾要小,但是现在的鸭式布布局是鸭翼与主翼后面的升降副翼联动的,所以效率也不低.
棍子鸭子比阵风近?嗯嗯,坐观棍黑们接着拍砖,看看这帖子还能集中多少神论
前翼单独的来说是比平尾要小,但是现在的鸭式布布局是鸭翼与主翼后面的升降副翼联动的,所以效率也不低.
在三角翼布局,鸭翼的力臂比平尾长,再加上升降副联动,所以鸭翼只需更小的面积和或更小的偏转角度即可达到平尾的效果。

胡杨胖子 发表于 2014-8-5 00:05
在三角翼布局,鸭翼的力臂比平尾长,再加上升降副联动,所以鸭翼只需更小的面积和或更小的偏转角度即可达 ...


力臂长不长看具体的布置,不能单纯的说长与不长,你已经与升降副翼联动了,再单独与平尾比就不合适了.

http://lt.cjdby.net/thread-1450131-1-1.html
胡杨胖子 发表于 2014-8-5 00:05
在三角翼布局,鸭翼的力臂比平尾长,再加上升降副联动,所以鸭翼只需更小的面积和或更小的偏转角度即可达 ...


力臂长不长看具体的布置,不能单纯的说长与不长,你已经与升降副翼联动了,再单独与平尾比就不合适了.

http://lt.cjdby.net/thread-1450131-1-1.html
力臂长不长看具体的布置,不能单纯的说长与不长,你已经与升降副翼联动了,再单独与平尾比就不合适了.
窄小的鸭翼几乎没有飞坏掉的,而宽大的平尾飞没掉的例子并不罕见,这能不能说明问题?
近耦鸭翼的力臂比平尾长?你又一次颠覆了我的世界观,有图有真相,麻烦上张图看看。
鸭翼的力臂比平尾长?你又一次颠覆了我的世界观,有图有真相,麻烦上张图看看。请不要刻意去掉三角翼布局几个字
胡杨胖子 发表于 2014-8-5 00:14
窄小的鸭翼几乎没有飞坏掉的,而宽大的平尾飞没掉的例子并不罕见,这能不能说明问题?
这个与飞坏掉有什么关系呢!!我们讨论的是它们的俯仰效率的问题.
三角翼布局
啥布局的近耦鸭子力臂也没平尾长,鸭子配平效率第到你这反过来了,你可真牛。

wffbhnh 发表于 2014-8-5 00:18 啥布局的近耦鸭子力臂也没平尾长,鸭子配平效率第到你这反过来了,你可真牛。
请找出三角翼的气动中心在什么位置,然后再比较下鸭翼到主翼前端的距离及平尾到主翼后端的距离,谢谢
wffbhnh 发表于 2014-8-5 00:18 啥布局的近耦鸭子力臂也没平尾长,鸭子配平效率第到你这反过来了,你可真牛。
请找出三角翼的气动中心在什么位置,然后再比较下鸭翼到主翼前端的距离及平尾到主翼后端的距离,谢谢
请找出三角翼的气动中心在什么位置,然后再比较下鸭翼到主翼前端的距离及平尾到主翼后端的距离,谢谢
找什么气动中心啊,你静不稳定气动中心在飞机的重心之前吧?重心会看吧?不会看的话我算你主起是重心,麻烦你看下你近耦鸭力臂怎么个大发?

175799040 发表于 2014-8-5 00:11 力臂长不长看具体的布置,不能单纯的说长与不长,你已经与升降副翼联动了,再单独与平尾比就不合适了. ...
放宽的条件一样吗?
175799040 发表于 2014-8-5 00:11 力臂长不长看具体的布置,不能单纯的说长与不长,你已经与升降副翼联动了,再单独与平尾比就不合适了. ...
放宽的条件一样吗?
找什么气动中心啊,你静不稳定气动中心在飞机的重心之前吧?重心会看吧?不会看的话我算你主起是重心,麻 ...
采用平尾的话,主翼的位置还能和鸭翼一样吗?