王正平教授说四代机用直接力控制和推力矢量,谁来说说作 ...

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/05/02 18:59:24
“......那么三代完了是什么,就是四代机。那么,变稳飞机就从三自由度发展到五自由度,增加了直接升力和自动油门控制的功能,就是为了解决四代机的飞控问题的。”

“直接升力控制是指在不改变飞行姿态的条件下,通过适当操纵舵面直接提供附加的升力或侧力冒失飞机做垂直方向或侧向的平移运动来改变飞机的航迹。常规的才总方法是通过力矩改变飞机的姿态,使作用在飞机上的力发生变化,来改变飞机的航迹。这实际上是力矩的控制。而非常规操纵方法是不通过力矩来改变飞机的姿态,直接操纵舵面来改变飞机上的力,从而达到改变航迹的目的。举例说明,飞机的爬升过程,传统的做法是机头拉起开始爬升,到一定高度再改平飞,我们可以想象这个过程需要的时间较长。而通过直接力控制,飞机俯仰方向的仰角不发生变化,飞机不抬头就能实现爬升,这就是直接力控制。”

“鸭式布局和三翼面布局战斗机,也可以产生直接升力。怎么实现呢?要依靠鸭翼和后缘襟翼相互配合,后面襟翼往下放,产生一个低头力矩,前面鸭翼偏转,产生一个抬头力矩配平,这样就可以产生直接升力。这是鸭式布局一个先天的优势。但这样产生直接升力也存在一定的不足之处,因为舵面偏转,给性阻力就大了,油门相应就要跟上,否则阻力一大,速度下来了,飞机也跟着望下降。”

“所以过失速和直接力对于提高战斗机能力是非常重要的,哪架飞机要有直接力控制,作战效率直接就上去了。”

“并不是推力矢量取代了直接力控制,而是推力矢量更好的实现了直接力控制。......所以说,有了推力矢量,才为战斗机带来了完全的直接力控制,才有了所谓的朝机动能力。”

“......那么三代完了是什么,就是四代机。那么,变稳飞机就从三自由度发展到五自由度,增加了直接升力和自动油门控制的功能,就是为了解决四代机的飞控问题的。”

“直接升力控制是指在不改变飞行姿态的条件下,通过适当操纵舵面直接提供附加的升力或侧力冒失飞机做垂直方向或侧向的平移运动来改变飞机的航迹。常规的才总方法是通过力矩改变飞机的姿态,使作用在飞机上的力发生变化,来改变飞机的航迹。这实际上是力矩的控制。而非常规操纵方法是不通过力矩来改变飞机的姿态,直接操纵舵面来改变飞机上的力,从而达到改变航迹的目的。举例说明,飞机的爬升过程,传统的做法是机头拉起开始爬升,到一定高度再改平飞,我们可以想象这个过程需要的时间较长。而通过直接力控制,飞机俯仰方向的仰角不发生变化,飞机不抬头就能实现爬升,这就是直接力控制。”

“鸭式布局和三翼面布局战斗机,也可以产生直接升力。怎么实现呢?要依靠鸭翼和后缘襟翼相互配合,后面襟翼往下放,产生一个低头力矩,前面鸭翼偏转,产生一个抬头力矩配平,这样就可以产生直接升力。这是鸭式布局一个先天的优势。但这样产生直接升力也存在一定的不足之处,因为舵面偏转,给性阻力就大了,油门相应就要跟上,否则阻力一大,速度下来了,飞机也跟着望下降。”

“所以过失速和直接力对于提高战斗机能力是非常重要的,哪架飞机要有直接力控制,作战效率直接就上去了。”

“并不是推力矢量取代了直接力控制,而是推力矢量更好的实现了直接力控制。......所以说,有了推力矢量,才为战斗机带来了完全的直接力控制,才有了所谓的朝机动能力。”

文中的意思,这个直接力就是带有方向的主动动力,是不需要借助空气阻力来实现机动性的,意思是说,未来战机只是一台矢量发动机,气动外形什么的都浮云了?
文中的意思,这个直接力就是带有方向的主动动力,是不需要借助空气阻力来实现机动性的,意思是说,未来战机只是 ...
你从文章哪里看出的这些啊?
文中的意思,这个直接力就是带有方向的主动动力,是不需要借助空气阻力来实现机动性的,意思是说,未来战机只是 ...
直接力同样是气动力,只是力的作用线通过重心
直接力同样是气动力,只是力的作用线通过重心
明白了,是我理解错了,多谢指正
直接力对增加起降阶段的控制有好处,对机动性影响不大,还得靠姿态改变。靠鸭翼尾翼能增加多少升力啊,就算加倍,也只不过做一个2g的机动,也好意思叫机动?
木有出处吗?这怎么行呢!
直接力对增加起降阶段的控制有好处,对机动性影响不大,还得靠姿态改变。靠鸭翼尾翼能增加多少升力啊,就算 ...
你还是没理解直接力。
润物细无声1 发表于 2015-1-13 10:50
你还是没理解直接力。
呵呵,你给解释一下,这个直接力是怎么产生的?
呵呵,你给解释一下,这个直接力是怎么产生的?
发动机。。。。
润物细无声1 发表于 2015-1-13 11:05
发动机。。。。
呵呵,你是指推力矢量?
最直接的就是这个,至于舵面组合,个人认为从莱特兄弟开始就这么做了。
润物细无声1 发表于 2015-1-13 11:11
最直接的就是这个,至于舵面组合,个人认为从莱特兄弟开始就这么做了。
呵呵,你真的不了解直接力。第一,推力矢量一般只在低速有效,因为矢量造成的推力损失很大,高速时不如舵面有效。
第二,就算推重比是2,很牛了吧,推力方向可以偏转90度而且不损失推力,逆天了吧?也不过2g的过载,运输机还能做2.5g过载呢,就靠这个提高机动性?
机动性还得靠改变姿态改变迎角,才能做出高过载的机动。
qingfengrumu 发表于 2015-1-13 11:49
呵呵,你真的不了解直接力。第一,推力矢量一般只在低速有效,因为矢量造成的推力损失很大,高速时不如舵 ...
不是舵面偏转就是直接力,直接力不是什么高大上的技术,也不那么简单。
qingfengrumu 发表于 2015-1-13 11:49
呵呵,你真的不了解直接力。第一,推力矢量一般只在低速有效,因为矢量造成的推力损失很大,高速时不如舵 ...
推力矢量+舵面,总比单一的更有效。
推力矢量和直接升力控制是两个用途截然相反的技术。
推力矢量是无视升力不足状态,直接改变飞行姿态。
而直接升力控制是不改变迎角而改变飞行方向。
前者尚且可以理解为能量耗光后的困兽之斗,后者……实在是没有搞懂有什么用途。
直接力是和力矩这词对应的。
简单说,直接力就是不改变飞机三轴指向的情况下,改变飞机质心的运动轨迹。说白点,就是飞机不绕重心转动,但运动轨迹(质心)已改变(即合力通过重心)
黑暗之音多雷蒙 发表于 2015-1-13 12:56
推力矢量和直接升力控制是两个用途截然相反的技术。
推力矢量是无视升力不足状态,直接改变飞行姿态。
而直接升力控制是不改变迎角而改变飞行方向。
前者尚且可以理解为能量耗光后的困兽之斗,后者……实在是没有搞懂有什么用途。
后者可以不改变机头指向就可以移动飞机位置。可能瞄准射击时有用。
机头向下保持一定的倾角,但机身持续保持水平飞行,也算是直接力控制?
一氧化二氢 发表于 2015-1-13 13:10
后者可以不改变机头指向就可以移动飞机位置。可能瞄准射击时有用。
……变更迎角岂不是更加直接一些?
qingfengrumu 发表于 2015-1-13 11:49
呵呵,你真的不了解直接力。第一,推力矢量一般只在低速有效,因为矢量造成的推力损失很大,高速时不如舵 ...
过载来自于加速度吧?那样的话发动机加力的时候就可以实现高过载...
没有出处?没有链接?没有截图?这个是要扣分的吧?
qingfengrumu 发表于 2015-1-13 11:50
不是舵面偏转就是直接力,直接力不是什么高大上的技术,也不那么简单。
是“直接力控制”,不是“直接力”。三代机的电传操作系统是实现了俯仰、滚转、偏航三自由度的控制,四代机在此基础上增加直接升力控制和自动油门控制,电传实现这五个自由度的操作。
wujingping 发表于 2015-1-13 12:50
推力矢量+舵面,总比单一的更有效。
不见得,因为推力矢量造成的推力损失会使得机动损失过多的能量。高速的时候一般不用矢量,低速舵面效率太低,需要结合矢量。另外,矢量产生的力矩很大,不是舵面偏转能轻易克服的,推力矢量本身就是力矩控制,很难做到直接力控制。
小刀切菜 发表于 2015-1-13 13:18
过载来自于加速度吧?那样的话发动机加力的时候就可以实现高过载...
简单说的话可以把过载理解为加速度吧。但是直接力对于提高过载没什么太大意义

黑暗之音多雷蒙 发表于 2015-1-13 13:17
……变更迎角岂不是更加直接一些?

变更迎角容易改变飞行姿态,机头指向目标可能变得只是一瞬间一晃而过。
直接力控制则可以在不改变机头指向前提下跟着目标移位,就像一辆有稳像式火控系统的坦克,车身横移炮口却始终对着你。
理论上如此,实战还没应用过。
黑暗之音多雷蒙 发表于 2015-1-13 13:17
……变更迎角岂不是更加直接一些?

变更迎角容易改变飞行姿态,机头指向目标可能变得只是一瞬间一晃而过。
直接力控制则可以在不改变机头指向前提下跟着目标移位,就像一辆有稳像式火控系统的坦克,车身横移炮口却始终对着你。
理论上如此,实战还没应用过。

山人五四 发表于 2015-1-13 13:31
是“直接力控制”,不是“直接力”。三代机的电传操作系统是实现了俯仰、滚转、偏航三自由度的控制,四代 ...


呵呵,直接力控制和直接力没什么区别,懒得打那几个字而已,没必要咬文嚼字。
飞机在天上是六自由度的,不管几代机,也不管是不是电传,都要控制。只控制三自由度的飞机早摔了。
至于直接升力,也不是四代机才有的,S-2反潜机就有,F-18也有,A380也有,不过都是用于提高着陆控制能力的。说白了就是利用舵面的组合偏转,使得飞机姿态不变的情况下实现升力的增加或者减少。这项技术对提高着舰精度有用,可能对提高对地射击的精度也有用,但是对提高机动性,没多大用。
第一,舵面偏转带来的升力增量不大,能产生的过载机动很小,升力增加1倍,也就2g过载。
第二,对于空战,迅速改变速度方向的作用远大于速度方向不变,仅仅实现升力方向上的平移没什么用处。
第三,直接升力产生的速度增量大约垂直于机头的指向,但是这个速度跟机头方向的速度相比,差了至少一个数量级,飞机实际飞行方向改变也就几度,对空战有多大用处?
第四,不能改变姿态,又想产生直接升力,就要舵面偏转。鸭翼和尾翼产生的升力增量有限,襟翼的增量大一些,但是襟翼收放速度慢,而且阻力增量大,空战当中放襟翼就是找死了。
第五,直接侧力倒是可能有些用处,不过美国测试了很久也没用,可能也有许多问题。
山人五四 发表于 2015-1-13 13:31
是“直接力控制”,不是“直接力”。三代机的电传操作系统是实现了俯仰、滚转、偏航三自由度的控制,四代 ...


呵呵,直接力控制和直接力没什么区别,懒得打那几个字而已,没必要咬文嚼字。
飞机在天上是六自由度的,不管几代机,也不管是不是电传,都要控制。只控制三自由度的飞机早摔了。
至于直接升力,也不是四代机才有的,S-2反潜机就有,F-18也有,A380也有,不过都是用于提高着陆控制能力的。说白了就是利用舵面的组合偏转,使得飞机姿态不变的情况下实现升力的增加或者减少。这项技术对提高着舰精度有用,可能对提高对地射击的精度也有用,但是对提高机动性,没多大用。
第一,舵面偏转带来的升力增量不大,能产生的过载机动很小,升力增加1倍,也就2g过载。
第二,对于空战,迅速改变速度方向的作用远大于速度方向不变,仅仅实现升力方向上的平移没什么用处。
第三,直接升力产生的速度增量大约垂直于机头的指向,但是这个速度跟机头方向的速度相比,差了至少一个数量级,飞机实际飞行方向改变也就几度,对空战有多大用处?
第四,不能改变姿态,又想产生直接升力,就要舵面偏转。鸭翼和尾翼产生的升力增量有限,襟翼的增量大一些,但是襟翼收放速度慢,而且阻力增量大,空战当中放襟翼就是找死了。
第五,直接侧力倒是可能有些用处,不过美国测试了很久也没用,可能也有许多问题。
发动机。。。。
传统的升力是利用机身迎角改变,造成主翼迎角改变,从而获得升力。
直接升力(直接力的—种)是利用舵、翼的直接偏转或TVC的偏转力的组合,获得升力。
实际运用中都要考虑配平问题。
一氧化二氢 发表于 2015-1-13 13:57
变更迎角容易改变飞行姿态,机头指向目标可能变得只是一瞬间一晃而过。
直接力控制则可以在不改变机头指 ...
我觉得不行,比如对方被你锁定,但是他的飞行速度和你有一个夹角,你必须调整你的速度方向保证指向对方,直接力不改变你的速度指向,对方在你的机头前方就会一闪而过,难以锁定。
F-16出过类似的验证机,可以让飞机在保持平飞的状态下进行爬升或者下降


qingfengrumu 发表于 2015-1-13 14:03
我觉得不行,比如对方被你锁定,但是他的飞行速度和你有一个夹角,你必须调整你的速度方向保证指向对方, ...

实战瞬息万变,很难说全。前面举的坦克炮塔的例子,可以帮助想象:双方都有横向移动,那么移动位置时炮塔一直指向对手的坦克A,比炮口只能先朝向横移方向,到位后再扭过头来对向目标的坦克B来说,肯定占得先机。
qingfengrumu 发表于 2015-1-13 14:03
我觉得不行,比如对方被你锁定,但是他的飞行速度和你有一个夹角,你必须调整你的速度方向保证指向对方, ...

实战瞬息万变,很难说全。前面举的坦克炮塔的例子,可以帮助想象:双方都有横向移动,那么移动位置时炮塔一直指向对手的坦克A,比炮口只能先朝向横移方向,到位后再扭过头来对向目标的坦克B来说,肯定占得先机。
一氧化二氢 发表于 2015-1-13 14:16
实战瞬息万变,很难说全。前面举的坦克炮塔的例子,可以帮助想象:双方都有横向移动,那么移动位置时炮塔 ...
向你说的这不是恰恰改变了姿态吗
......
对能量有什么影响?
其实直接力应用的一个典型是,动能拦截器。
直接力作用有多大不好说,但对空中加油而言,是好太了。
qingfengrumu 发表于 2015-1-13 13:43
不见得,因为推力矢量造成的推力损失会使得机动损失过多的能量。高速的时候一般不用矢量,低速舵面效率太 ...
直接力控其实也就是垂直方向上平移。飞机飞行方向和机身指向不一致。至于有啥用,现在不知道。
wujingping 发表于 2015-1-13 15:16
直接力控其实也就是垂直方向上平移。飞机飞行方向和机身指向不一致。至于有啥用,现在不知道。
对飞机着陆有用,美国很多舰载机着舰都用了直接力,A380也有。但是用在空战上,提高机动性的还真么有,起码没见过,而且我觉得也不是干这个用的。

qingfengrumu 发表于 2015-1-13 11:49
呵呵,你真的不了解直接力。第一,推力矢量一般只在低速有效,因为矢量造成的推力损失很大,高速时不如舵 ...


如果直接力,真的能在垂直或水平方向上产生2g过载。这应该是天顶星技术吧。直线加速产生的过载不能直接和弧线运动过载(离心力)画等号吧。不知道说的对不对,物理没学好,瞎说的。
qingfengrumu 发表于 2015-1-13 11:49
呵呵,你真的不了解直接力。第一,推力矢量一般只在低速有效,因为矢量造成的推力损失很大,高速时不如舵 ...


如果直接力,真的能在垂直或水平方向上产生2g过载。这应该是天顶星技术吧。直线加速产生的过载不能直接和弧线运动过载(离心力)画等号吧。不知道说的对不对,物理没学好,瞎说的。
2015-1-13 15:30 上传

gslcn 发表于 2015-1-13 15:30
如果直接力,真的能在垂直或水平方向上产生2g过载。这应该是天顶星技术吧。直线加速产生的过载不能直接 ...
过载可以看做是加速度,不管是什么方式产生的,肯定是越大越好,越大半径越小。不管是什么方式产生的过载,2g都算不上什么机动,就是运输机的水平,更算不上天顶星技术。而且2g都是非常非常非常乐观的估计了
qingfengrumu 发表于 2015-1-13 15:28
对飞机着陆有用,美国很多舰载机着舰都用了直接力,A380也有。但是用在空战上,提高机动性的还真么有,起 ...
也可能是起降的时候不用翘起机头,看跑道更方便,还有就是过载小。毕竟转圈是有离心力的,水平垂直都一样。除此之外,我还真想不出来。