航空发动机

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/28 04:51:18


草根和东方的太阳一起合作绘制了一款中国未来海军隐身超音速多用途远程作战飞机,其气动布局中选择了背部进气道, 不得不说背部进气道隐形效果要好,主要原因是地面雷达是往上照射的,背部进气道直接被机身或机翼遮挡,让进气道这个大反射源反射降低;而预警机虽然高度高,但在远距离探测时由于地球曲率的影响优先照射到的还是机身腹部(假设有300公里),这也就是为何强调隐身和对机动性要求不高的机型选择背部进气道的原因。 但是背部进气道到目前为止主要出现在机动性不高的轰炸机(B2)、攻击机(F-117、无人攻击机X47B等)和运输机上(三发运输机的垂尾根部发动机),机动性有一定要求到目前为止还没有使用背部进气道的实机,波音公司曾经发过一些采用背部DSI进气道的六代机概念图,但不久进气道就改成是边条或腹部进气,所以这个背部进气道对于有一定机动性要求的飞机来说还是有些疑问的。
从进气的要求来看,通常希望来流顺畅避免进气不均带来发动机喘振等问题,所以高机动性的飞机上目前没有出现背部进气道这种实际的例子,原因就是高机动飞机需要高升力来机动,而高升力获得的直接办法是增加迎角,而迎角增加后由于机身机翼的遮挡使得背部进气道气流不稳定;另外三代机后开始利用边条涡技术来增升,边条涡本身就是旋转的气流,漩涡本身就是非顺畅的气流,而漩涡进入进气道后有可能使进气道气流不顺畅,不好保证发动机正常工作。
我们可以看B2的进气道设计,显然B2不要求大机动,另外B2进气道距离机翼前缘也不算远,B2也没有利用涡升力,所以B2的进气道气流在工作中可以保证来流的顺畅;F117的进气道距离机身前部部也不远,F117也不要求高机动,也没有见到其前部有边条涡进入进气道的可能,所以其进气是没有太大问题的。草根和东方的太阳画的飞机背部进气道比较靠后,在较大迎角时就有可能面临机身和机翼遮挡进气道的问题,另外他们画的图中机身前部是有明显的尖锐边缘,这在让迎角增大一定程度后就会产生涡,而涡正好作用在进气道上,让气流不顺畅,同时进气道上面和侧面造成了冲击,鼓包处气流变的复杂;另外飞机在飞超音速时激波通常在气流速度快的地方产生,所以机翼上部弯曲大通常激波出现比机翼下部早,这在某种程度上对进气也不利。
就我个人观点来看我仍然认为选择边条下或者机身两侧进气道更合适,所以就整体布局来说我认为进气道改成类似YF23后来计划改成的腹部DSI或者类似J20进气道可能更合适,在隐形方面虽然可能不如背部进气道,但现在已经走不少成熟的手段来降低雷达反射,这样能够解决复杂的背部进气道面临较大迎角时面临的复杂气流问题,也让进气道激波出现比背部进气道要晚一些,也就是要比背部进气道受到激波的冲击时的速度要更高一些。

这里顺便说一下机翼的平面形状,个人认为如果采用W形状后缘,干脆让后缘像B2那样设计,这样能够减少雷达反射的聚集方向,麦道以前竞争JSF项目就是这样设计,虽然对外侧机翼强度不利,但在隐形上的收获大,可以考虑采用这种设计。

上面属于个人瞎想,属于根据已有的机型和一些气动理论脑洞的结果,说出来就是讨论讨论而已。

草根和东方的太阳一起合作绘制了一款中国未来海军隐身超音速多用途远程作战飞机,其气动布局中选择了背部进气道, 不得不说背部进气道隐形效果要好,主要原因是地面雷达是往上照射的,背部进气道直接被机身或机翼遮挡,让进气道这个大反射源反射降低;而预警机虽然高度高,但在远距离探测时由于地球曲率的影响优先照射到的还是机身腹部(假设有300公里),这也就是为何强调隐身和对机动性要求不高的机型选择背部进气道的原因。 但是背部进气道到目前为止主要出现在机动性不高的轰炸机(B2)、攻击机(F-117、无人攻击机X47B等)和运输机上(三发运输机的垂尾根部发动机),机动性有一定要求到目前为止还没有使用背部进气道的实机,波音公司曾经发过一些采用背部DSI进气道的六代机概念图,但不久进气道就改成是边条或腹部进气,所以这个背部进气道对于有一定机动性要求的飞机来说还是有些疑问的。
从进气的要求来看,通常希望来流顺畅避免进气不均带来发动机喘振等问题,所以高机动性的飞机上目前没有出现背部进气道这种实际的例子,原因就是高机动飞机需要高升力来机动,而高升力获得的直接办法是增加迎角,而迎角增加后由于机身机翼的遮挡使得背部进气道气流不稳定;另外三代机后开始利用边条涡技术来增升,边条涡本身就是旋转的气流,漩涡本身就是非顺畅的气流,而漩涡进入进气道后有可能使进气道气流不顺畅,不好保证发动机正常工作。
我们可以看B2的进气道设计,显然B2不要求大机动,另外B2进气道距离机翼前缘也不算远,B2也没有利用涡升力,所以B2的进气道气流在工作中可以保证来流的顺畅;F117的进气道距离机身前部部也不远,F117也不要求高机动,也没有见到其前部有边条涡进入进气道的可能,所以其进气是没有太大问题的。草根和东方的太阳画的飞机背部进气道比较靠后,在较大迎角时就有可能面临机身和机翼遮挡进气道的问题,另外他们画的图中机身前部是有明显的尖锐边缘,这在让迎角增大一定程度后就会产生涡,而涡正好作用在进气道上,让气流不顺畅,同时进气道上面和侧面造成了冲击,鼓包处气流变的复杂;另外飞机在飞超音速时激波通常在气流速度快的地方产生,所以机翼上部弯曲大通常激波出现比机翼下部早,这在某种程度上对进气也不利。
就我个人观点来看我仍然认为选择边条下或者机身两侧进气道更合适,所以就整体布局来说我认为进气道改成类似YF23后来计划改成的腹部DSI或者类似J20进气道可能更合适,在隐形方面虽然可能不如背部进气道,但现在已经走不少成熟的手段来降低雷达反射,这样能够解决复杂的背部进气道面临较大迎角时面临的复杂气流问题,也让进气道激波出现比背部进气道要晚一些,也就是要比背部进气道受到激波的冲击时的速度要更高一些。

这里顺便说一下机翼的平面形状,个人认为如果采用W形状后缘,干脆让后缘像B2那样设计,这样能够减少雷达反射的聚集方向,麦道以前竞争JSF项目就是这样设计,虽然对外侧机翼强度不利,但在隐形上的收获大,可以考虑采用这种设计。

上面属于个人瞎想,属于根据已有的机型和一些气动理论脑洞的结果,说出来就是讨论讨论而已。
不懂,小白进来学习。


进气道也有用在背部而且还不错的实例,比如F107

进气道也有用在背部而且还不错的实例,比如F107
限制机动性不就完了
背部进气和大迎角机动有冲突,顶天用到战轰~~
头部进气是否会回归?
largezoo 发表于 2015-4-4 17:11
头部进气是否会回归?
机头进气?这个雷达尺寸嘛..............
记得以前看到某篇论文提到说,设计得好的进气道在大迎角下只是压力低些,不会影响发动机工作。

而且,考虑到米格-29、雅克-130 在起降时可是放下挡板关闭主进气道,只用边条上方的辅助进气口来进气,
那样明显比正常的背部进气道差得多吧,可是都还是能接受。
我也支持TSQ的边条下进气。
战轰对机动性要求不高
恰恰相反,我认为草根他们的设计非常合理。采用机背进气道最大的问题是座舱倾泻下来的尾流会进入进气道,另外迎角飞行时,机身上部的部分分离气流会进入进气道,容易造成发动机和进气道功能不稳定,引起发动机喘振,进气道撕裂。进气道后后移首先就解决了第一个问题——座舱倾泻下来的尾流。另外大边条通过仔细设计,边条涡会把边界层气流卷走,并且同时把机背和座舱倾泻下来的部分低能尾流卷走,只要注意大侧滑角时,不要让边条涡进入进气道就行了。
sunmingchi 发表于 2015-4-4 17:18
机头进气?这个雷达尺寸嘛..............
参考F-35  的 EOST~~~~~以及异型雷达天线(比如分布在机翼上,机身上等地方的相控阵天线)。
pengdongqing 发表于 2015-4-4 17:05
限制机动性不就完了
LZ的意思是如果用背部进气道,就不能用边条,前沼不能尖锐,产生喘振
强调隐身就选择背部进气道????
完全属于多此一举之作......水平问题。
俺认为战轰可采用腹侧进气,也要有一定的机动性。中轰强调隐身,不做机动性要求,采用背部进气,飞翼布局。而草根那个方案介于两者之间,显得有些不伦不类。。。
对迎角肯定有限制,做不了大迎角机动。
Yf23就是背部进气,从设计目标来看,楼主不能说yf23的机动性非常差吧。
进气道也有用在背部而且还不错的实例,比如F107
截击机不需要什么狗斗的机动性,毛子的图-128也是背部进气
Yf23就是背部进气,从设计目标来看,楼主不能说yf23的机动性非常差吧。

进气口在机翼下,你说的是发动机位置在机背
记得以前看到某篇论文提到说,设计得好的进气道在大迎角下只是压力低些,不会影响发动机工作。

而且,考 ...
起降时速度不高仰角小,进气效率还算勉强,真要机动时随便一个大仰角处于机背的进气道就因为处于负压区断气了。
2233b 发表于 2015-4-4 16:47
进气道也有用在背部而且还不错的实例,比如F107
F107本身就是个失败项目啊
截击机不需要什么狗斗的机动性,毛子的图-128也是背部进气
图128也只是在两侧偏上而已
进气道也有用在背部而且还不错的实例,比如F107
所以下马了


背置进气对仰角敏感,不适合机动,但对轰炸机很适合..
机动飞机记得当年波音ATF方案有一个背置进气的,还有毛子的701截击机..
F107本身就是个失败项目啊
它的失败与进气道没有什么关系啊
对需大仰角机动的战斗机影响很大,但对不需要多大机动的轰炸/攻击/截击/侦察类飞机应该影响不大..
进气道也有用在背部而且还不错的实例,比如F107
这个是当年美国的一个验证机的技术,目的是更好的隐身性能,b2最后用到了
战轰是不是不需要强调大迎角的机动性啊
我觉得关键是要弄清60-70吨的大型战轰有没有机动性要求?
草根设计的不是战术轰炸机么?机动性要求跟战斗机甚至战斗轰炸机都不一样吧?
x1101126 发表于 2015-4-5 05:12
Yf23就是背部进气,从设计目标来看,楼主不能说yf23的机动性非常差吧。
看图不仔细会被打脸的哦 YF-23不是机背进气 而是引擎往上一些而已
头部进气是否会回归?
相控阵,极有可能
背置进气对仰角敏感,不适合机动,但对轰炸机很适合..
发动机控制做适当优化,没有太多问题
sunmingchi 发表于 2015-4-4 17:18
机头进气?这个雷达尺寸嘛..............
未来集成到蒙皮里也不是不可能
Yf23就是背部进气,从设计目标来看,楼主不能说yf23的机动性非常差吧。
先确定什么是背部和腹部在来啊,超大水平目前就这层次了吗,大哥
机头进气?这个雷达尺寸嘛..............
这难说,保型天线的发展,机头进气未必不能回归。


楼主,这样行不行啊,草略示意图(进气道类似于把歼20的进气道拉的扁扁的反扣放置。。。也可以背向)

翼展77米多,高约9米,长约28米。。。



楼主,这样行不行啊,草略示意图(进气道类似于把歼20的进气道拉的扁扁的反扣放置。。。也可以背向)

翼展77米多,高约9米,长约28米。。。



要不就把歼20变身,瞬间形成轰20。。。(把这个拉扁后的歼20倒过来一看,B2一架。。。)

要不就把歼20变身,瞬间形成轰20。。。(把这个拉扁后的歼20倒过来一看,B2一架。。。)
我觉得背部进气道的飞机也可以有一定机动性,前提是这个飞机要颇大体格。