倾转机翼 垂直起降 隐身 高性能 战斗机 方案设计，欢迎 ...

来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/28 12:13:56



基本概念和布局
倾转旋翼是倾转动力方案中最容易想到的，倾转螺旋桨可以算倾转旋翼的一个分支，但倾转旋翼在直升机状态时，机翼对旋翼的下洗气流的遮挡较大，而直升机状 态是最需要把所有的推力全部发挥出来的时候。另外，由于旋翼和机翼的相对位置和角度的变化，旋翼-机翼的气动相互作用十分复杂，在至关重要的直升机-固定 翼状态转换期间尤其如此。既然如此，何不换一个思路，将发动机固定安装在机翼上，而让机翼倾转呢？倾转机翼（tilt wing）的好处是较好地解决了下洗气流的遮挡问题和发动机-机翼的相互作用问题。


但是世上没有免费的午餐。倾转机翼要倾转整个机翼，由于机翼是飞机产生 升力的所在，而机体是承重的所在，机翼和机体连接部是飞机上最吃重的部位，现在这个最吃重的部位把所有应力全部集中到一个控制机翼倾转的铰链上，要保证最 大的可靠性，机身的结构必须采用钛合金。

和倾转旋翼一样，理论上倾转机翼可以通过前后倾转机翼来实现俯仰控制，控制左右发动机的推力来实现横滚控制，用下 洗气流作用在襟翼上来实现偏航控制，但倾转机翼太不灵敏，所以从发动机引气并在机头和尾椎尽可能最远的位置往下喷以保证最大的力臂。
整体设计是围绕着两台以EJ200为蓝本的90千牛级中推发动机。机体由机头，机尾，中央箱形主结构, 双发动机仓翼盒一体结构.

缺点：倾转机翼在垂直起飞和悬停时，竖起的巨大机翼形成“门板”效应，容易受低空阵风影响。



基本性能数据
乘员　 1人（单座)
动力装置 2台“EJ200” 推力89千牛，军推60千牛
最大起飞重量 10527 千克
最大速度 1.8马赫（高空）、1.2马赫（海平面）
转场航程 1800千米 (内油)
作战半径 900千米 短距起飞 （300米，带 2中2近空空弹，内部燃油， 1 小时空中巡逻） 1200千米 高 - 低 - 高，短距起飞
载弹量　 2000千克 （垂直起飞）、>8000 千克 （短距起飞）
机长　 18 米
机高　4.2米
翼展　11米
空重 9000千克
最大起飞重量 24000 千克 （短距起飞）、16000 千克 （垂直起飞）

气动设计与战斗力

短距起飞想象图





武装。。。进一步设计后，格斗蛋舱和S进气道冲突需要修改，机炮也有空间布置了。


编队飞行想象图

系统概念找爹

XC-142 （美国）

VZ-2（美国）

CL-84 （加拿大）


气动力设计找爹


萌萌哒的XF-32

近亲

富嘉教师（法国）




A-7他哥：F-8 （美国）

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2015-5-17 00:36 上传


基本概念和布局
倾转旋翼是倾转动力方案中最容易想到的，倾转螺旋桨可以算倾转旋翼的一个分支，但倾转旋翼在直升机状态时，机翼对旋翼的下洗气流的遮挡较大，而直升机状 态是最需要把所有的推力全部发挥出来的时候。另外，由于旋翼和机翼的相对位置和角度的变化，旋翼-机翼的气动相互作用十分复杂，在至关重要的直升机-固定 翼状态转换期间尤其如此。既然如此，何不换一个思路，将发动机固定安装在机翼上，而让机翼倾转呢？倾转机翼（tilt wing）的好处是较好地解决了下洗气流的遮挡问题和发动机-机翼的相互作用问题。

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但是世上没有免费的午餐。倾转机翼要倾转整个机翼，由于机翼是飞机产生 升力的所在，而机体是承重的所在，机翼和机体连接部是飞机上最吃重的部位，现在这个最吃重的部位把所有应力全部集中到一个控制机翼倾转的铰链上，要保证最 大的可靠性，机身的结构必须采用钛合金。

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和倾转旋翼一样，理论上倾转机翼可以通过前后倾转机翼来实现俯仰控制，控制左右发动机的推力来实现横滚控制，用下 洗气流作用在襟翼上来实现偏航控制，但倾转机翼太不灵敏，所以从发动机引气并在机头和尾椎尽可能最远的位置往下喷以保证最大的力臂。
整体设计是围绕着两台以EJ200为蓝本的90千牛级中推发动机。机体由机头，机尾，中央箱形主结构, 双发动机仓翼盒一体结构.

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缺点：倾转机翼在垂直起飞和悬停时，竖起的巨大机翼形成“门板”效应，容易受低空阵风影响。



基本性能数据
乘员　 1人（单座)
动力装置 2台“EJ200” 推力89千牛，军推60千牛
最大起飞重量 10527 千克
最大速度 1.8马赫（高空）、1.2马赫（海平面）
转场航程 1800千米 (内油)
作战半径 900千米 短距起飞 （300米，带 2中2近空空弹，内部燃油， 1 小时空中巡逻） 1200千米 高 - 低 - 高，短距起飞
载弹量　 2000千克 （垂直起飞）、>8000 千克 （短距起飞）
机长　 18 米
机高　4.2米
翼展　11米
空重 9000千克
最大起飞重量 24000 千克 （短距起飞）、16000 千克 （垂直起飞）

气动设计与战斗力

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短距起飞想象图

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武装。。。进一步设计后，格斗蛋舱和S进气道冲突需要修改，机炮也有空间布置了。

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编队飞行想象图

系统概念找爹

XC-142 （美国）

VZ-2（美国）

CL-84 （加拿大）


气动力设计找爹


萌萌哒的XF-32

近亲

富嘉教师（法国）




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2015-7-30 20:14 上传



收集了不少板砖，接下来就是慢慢揭开这些板砖背后的真相了{:soso_e130:}
俺建了几套不同比例的模型进行有限元分析，小的就用来验证气动特性，运动特性，大的就将用来做强度，刚度，变形的分析。

1）这布局能否垂直起降？:
答案是 能。

这模拟只是观察发动机在举升过程时，整体重心与推力，推力中线的交互作用，其他外力如迎面风力和横切风力不在模拟范围。

2）这布局能否正常飞行？
从模拟风洞的吹风结果看，答案是 能。

这是高亚音速时气流经过机体的变化，红色是高速的风速由高到低的显示颜色是红-橘-黄-绿-蓝

这是高亚音速时气流经过机体底部和上半部的变化

这是机体在高亚音速时空气的压力分布。看来这机体在这速度时机头下压，需要垂尾配平。静稳定性还无法确认因为升力中心的位置变化还未知。

3)这货能飞高攻角否？
能，至少到40度以上。高攻角可控性分析在#157楼


4）这货能短矩起飞？
能，分析在160楼，模拟显示倾翼可以很好的进行短矩起飞。

5) 就当作这货能短矩起飞，滑跑距离多长？
将进行地面效应的模拟，确认最优化的升力=重量的滑跑速度+翼倾角度就可以推算。

6）这货那么多活动部件，进行机动时会不会解体?
进行所有极端环境的模拟来求得各种负载后，就能针对各应力点进行分析。

7）这货体格不大，机身都被举升结构占满了，还能载弹战斗？
----------未知,如果有CDER对这点有兴趣，俺将进行分析。-----------------------------------------------

8）咋就不直接举升发动机就好了,咋这么蛋疼连进气道机翼都举起来？


9）还不如直接整架飞机挺90度，咋这么蛋疼搞倾转翼？
招呼俺脸最多的就这快板砖。
将开个新贴专门讨论为啥整架飞机挺90度，或者叫尾座机永远无法成为主流，想在这贴一而再说这就请免了。
尾座党请注意联接在此：为何说尾座式起降战斗机是个脑洞？




进气道设计与分析---------在#70楼


气动设计与性能分析之高攻角飞行性能---------在#106楼



分析未完，敬请收看




收集了不少板砖，接下来就是慢慢揭开这些板砖背后的真相了{:soso_e130:}
俺建了几套不同比例的模型进行有限元分析，小的就用来验证气动特性，运动特性，大的就将用来做强度，刚度，变形的分析。

1）这布局能否垂直起降？:
答案是 能。

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这模拟只是观察发动机在举升过程时，整体重心与推力，推力中线的交互作用，其他外力如迎面风力和横切风力不在模拟范围。

2）这布局能否正常飞行？
从模拟风洞的吹风结果看，答案是 能。

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这是高亚音速时气流经过机体的变化，红色是高速的风速由高到低的显示颜色是红-橘-黄-绿-蓝

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这是高亚音速时气流经过机体底部和上半部的变化

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这是机体在高亚音速时空气的压力分布。看来这机体在这速度时机头下压，需要垂尾配平。静稳定性还无法确认因为升力中心的位置变化还未知。

3)这货能飞高攻角否？
能，至少到40度以上。高攻角可控性分析在#157楼

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4）这货能短矩起飞？
能，分析在160楼，模拟显示倾翼可以很好的进行短矩起飞。

5) 就当作这货能短矩起飞，滑跑距离多长？
将进行地面效应的模拟，确认最优化的升力=重量的滑跑速度+翼倾角度就可以推算。

6）这货那么多活动部件，进行机动时会不会解体?
进行所有极端环境的模拟来求得各种负载后，就能针对各应力点进行分析。

7）这货体格不大，机身都被举升结构占满了，还能载弹战斗？
----------未知,如果有CDER对这点有兴趣，俺将进行分析。-----------------------------------------------

8）咋就不直接举升发动机就好了,咋这么蛋疼连进气道机翼都举起来？


9）还不如直接整架飞机挺90度，咋这么蛋疼搞倾转翼？
招呼俺脸最多的就这快板砖。
将开个新贴专门讨论为啥整架飞机挺90度，或者叫尾座机永远无法成为主流，想在这贴一而再说这就请免了。
尾座党请注意联接在此：为何说尾座式起降战斗机是个脑洞？




进气道设计与分析---------在#70楼

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气动设计与性能分析之高攻角飞行性能---------在#106楼

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分析未完，敬请收看


红蜘蛛？
   
建议楼主，连机身一起转上去。
因为你这转上去的部分就不小了，基本功能齐全。
那就索性一起上去，只要前起落架特殊设计一下，使整个飞机能站起来，然后垂直起飞。
咋样，这个方案不错吧。
butongla 发表于 2015-5-17 01:05
建议楼主，连机身一起转上去。
因为你这转上去的部分就不小了，基本功能齐全。
那就索性一起上去，只要前 ...
有看过猫如何追自己的尾巴？这方案只能翻滚。。。。。
机翼和机体的连接只有一根液压杆？机体强度如何保证？还要不要做机动？
转动部分太重了吧，能转过来？


发动机前移，后面的重量如何配平？不能光靠尾翼产生的负升力吧？
感觉还不如我设计的简单，http://lt.cjdby.net/thread-1854845-1-1.html

发动机前移，后面的重量如何配平？不能光靠尾翼产生的负升力吧？
感觉还不如我设计的简单，http://lt.cjdby.net/thread-1854845-1-1.html


楼主的转动机构有些复杂，包括机翼、发动机，飞行状态转换需要大动作滑动、变形，靠什么确保强度？
飞机姿态调整依旧需要从发动机引气，但其他飞机发动机是固定的，容易引气，楼主的方案发动机完全活动，如何布置引气管线？
超音速垂直起降飞机目前来说还是肥电/雅克141最为合理，其次是海鹞构型，也有超音速版本（P.1154）。
如果是亚音速，可以搞个螺旋桨倾转旋翼攻击机部署小平顶，飞行速度和航程完爆武直，也有部分空战能力。

楼主的转动机构有些复杂，包括机翼、发动机，飞行状态转换需要大动作滑动、变形，靠什么确保强度？
飞机姿态调整依旧需要从发动机引气，但其他飞机发动机是固定的，容易引气，楼主的方案发动机完全活动，如何布置引气管线？
超音速垂直起降飞机目前来说还是肥电/雅克141最为合理，其次是海鹞构型，也有超音速版本（P.1154）。
如果是亚音速，可以搞个螺旋桨倾转旋翼攻击机部署小平顶，飞行速度和航程完爆武直，也有部分空战能力。
真怕他断了
butongla 发表于 2015-5-17 01:05
建议楼主，连机身一起转上去。
因为你这转上去的部分就不小了，基本功能齐全。
那就索性一起上去，只要前 ...

对啊，既然能垂直起飞，能不能把飞机像火箭一样立起来冲上天呢。
做一个特殊的发射架，想想都觉得过瘾
是霸天虎..
为啥飞机不能像火箭一样起飞呢？
majia333 发表于 2015-5-17 06:14
对啊，既然能垂直起飞，能不能把飞机像火箭一样立起来冲上天呢。
做一个特殊的发射架，想想都觉得过瘾 ...
这个其实验证过。
美国X系列验证机里面不止一个这样的。
某某某某 发表于 2015-5-17 01:35
有看过猫如何追自己的尾巴？这方案只能翻滚。。。。。
怎么会，又不是没有验证过。
这液压系统和链接机构得有多强大多沉重
我能让这货不用液压机构而且连接机构很强也不重，但因为这货不能短矩起降，所以就没意思了。
今天带小娃她妈去商场，施工现场稍晚些再续工，童鞋们的板砖都收到了，大多都有考虑过了，迟些再讲解

某某某某 发表于 2015-5-17 14:54
今天带小娃她妈去商场，施工现场稍晚些再续工，童鞋们的板砖都收到了，大多都有考虑过了，迟些再讲解


甭讲了，你这个根本就不能短矩起降。不信拉倒，你就继续白费力吧。而且只要有一台发动机完蛋，你这机就得滚转失事了。
某某某某 发表于 2015-5-17 14:54
今天带小娃她妈去商场，施工现场稍晚些再续工，童鞋们的板砖都收到了，大多都有考虑过了，迟些再讲解


甭讲了，你这个根本就不能短矩起降。不信拉倒，你就继续白费力吧。而且只要有一台发动机完蛋，你这机就得滚转失事了。
有创意 但是有个明显的缺点 横向的力矩太小,  光靠两个喷口产生的力臂差几近于0,建议在机翼两端再加两个姿态控制喷气口,  编写飞控也要容易的很多
甭讲了，你这个根本就不能短矩起降。不信拉倒，你就继续白费力吧。而且只要有一台发动机完蛋，你这机就 ...
俺只做不多说，俺将以数学证明这方案的可行性，你的方案连图都没还说个蔡国庆？



还是不如60年前的设计啊
http://www.afwing.com/aircraft/l ... 35-lightningII.html
有创意 但是有个明显的缺点 横向的力矩太小,  光靠两个喷口产生的力臂差几近于0,建议在机翼两端再加两个姿 ...
你说的没错，所以两个发动机是以小角度叉开以增加稳定性，在翼尖引气相对来说还是可行性很搞

某某某某 发表于 2015-5-17 16:46
俺只做不多说，俺将以数学证明这方案的可行性，你的方案连图都没还说个蔡国庆？


还数学？我那个用什么图呀，就一F35B的改进版。你这个不能短距起降的原因是你机头处对主发动机的喷口向下时力矩平衡不了。你去看看AV8B和F35B短距起降的原理吧，短距起降不是垂直起降，你这个方案是能垂直起飞的，不过你在平飞转垂直降落时你会发现你的飞机会掉下来，原理就是你平衡不了主发动机向下一定角度时的力矩，然后就是因为机翼升起一定的角度时你的机翼可能失速导致主发动机还没完全垂直时就坠机了。而且你连发动机都选好了，那这个比例尺应该能对的，可你这个比例尺看上去有问题吧？最搞的是你机翼升起一定的角度时那阻力能让飞机短矩起降吗？你实在理解不了就看看苏35的矢量机动的原理吧。真是好心没好报。你觉得能行就继续吧，这也不是什么大事。
某某某某 发表于 2015-5-17 16:46
俺只做不多说，俺将以数学证明这方案的可行性，你的方案连图都没还说个蔡国庆？


还数学？我那个用什么图呀，就一F35B的改进版。你这个不能短距起降的原因是你机头处对主发动机的喷口向下时力矩平衡不了。你去看看AV8B和F35B短距起降的原理吧，短距起降不是垂直起降，你这个方案是能垂直起飞的，不过你在平飞转垂直降落时你会发现你的飞机会掉下来，原理就是你平衡不了主发动机向下一定角度时的力矩，然后就是因为机翼升起一定的角度时你的机翼可能失速导致主发动机还没完全垂直时就坠机了。而且你连发动机都选好了，那这个比例尺应该能对的，可你这个比例尺看上去有问题吧？最搞的是你机翼升起一定的角度时那阻力能让飞机短矩起降吗？你实在理解不了就看看苏35的矢量机动的原理吧。真是好心没好报。你觉得能行就继续吧，这也不是什么大事。
2015-5-18 03:48 上传

zeus 发表于 2015-5-17 16:49
还是不如60年前的设计啊
http://www.afwing.com/aircraft/lockheed-martin-f35-lightningII.html
坐式垂直起飞容易，降落那个难啊。看那水桶腰分上，你觉得他们的机动性和敏捷性如何？
zeus 发表于 2015-5-17 16:49
还是不如60年前的设计啊
http://www.afwing.com/aircraft/lockheed-martin-f35-lightningII.html
我看了前两楼就等着有人上着几张图呢，还真有
某某某某 发表于 2015-5-18 03:52
当然不止一根,总共4根液压杆，加上滑轨形成机体与翼盒之间的六个联接点。翼盒定位后还是必须以气压活动 ...
何止需要牛逼的材料强度，你把几个受力轴的最大过载，按材料力学的基本公式来算一算，会发现世界上还没有出现可以承受这么大受力的材料

heisme1989 发表于 2015-5-18 06:16
何止需要牛逼的材料强度，你把几个受力轴的最大过载，按材料力学的基本公式来算一算，会发现世界上还没有 ...


是牛逼但还不是逆天，只要是可行性高的，无论技术多复杂、难度多高只要资金到位，问题的解决只是时间问题。

你看鱼鹰最大起飞重量达27吨也不是飞的欢么？
何况我的设计里整个翼盒与发动机舱重量估计才4。5千公斤，是不是比想象中轻？因为EJ200发动机单台才900公斤，所以举升时分散到六个应力轴才平均750公斤，最大设计重量悬停时16,000除6也才2700公斤的应力，技术上完全可行。

heisme1989 发表于 2015-5-18 06:16
何止需要牛逼的材料强度，你把几个受力轴的最大过载，按材料力学的基本公式来算一算，会发现世界上还没有 ...


是牛逼但还不是逆天，只要是可行性高的，无论技术多复杂、难度多高只要资金到位，问题的解决只是时间问题。

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2015-5-18 09:49 上传


你看鱼鹰最大起飞重量达27吨也不是飞的欢么？
何况我的设计里整个翼盒与发动机舱重量估计才4。5千公斤，是不是比想象中轻？因为EJ200发动机单台才900公斤，所以举升时分散到六个应力轴才平均750公斤，最大设计重量悬停时16,000除6也才2700公斤的应力，技术上完全可行。
butongla 发表于 2015-5-17 01:05
建议楼主，连机身一起转上去。
因为你这转上去的部分就不小了，基本功能齐全。
那就索性一起上去，只要前 ...

这个叫Freewing.目前只有小型无人机,貌似无法垂直起降。
再接近一点的“维珍飞船“，可是这货连自主起飞都不行。


hcsy 发表于 2015-5-17 16:31
甭讲了，你这个根本就不能短矩起降。不信拉倒，你就继续白费力吧。而且只要有一台发动机完蛋，你这机就 ...


拉倒就拉倒呗，倾转机翼根本就不能短矩起降？。。。{:soso_e141:}

http://www.afwing.com/encyclopaedia/birdy-part1_15.html?15
hcsy 发表于 2015-5-17 16:31
甭讲了，你这个根本就不能短矩起降。不信拉倒，你就继续白费力吧。而且只要有一台发动机完蛋，你这机就 ...


拉倒就拉倒呗，倾转机翼根本就不能短矩起降？。。。{:soso_e141:}

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http://www.afwing.com/encyclopaedia/birdy-part1_15.html?15

发动机爱好者 发表于 2015-5-17 02:26
发动机前移，后面的重量如何配平？不能光靠尾翼产生的负升力吧？
感觉还不如我设计的简单，http://lt.cjdb ...


你的还真简单粗暴，完全不考虑重心{:soso_e117:}
可是我的有经过技术分析的，发动机的推力中心是与重心吻合的，而且为了保证滚转率，发动机尽量靠中心线布置，晚点图弄好了再说
发动机爱好者 发表于 2015-5-17 02:26
发动机前移，后面的重量如何配平？不能光靠尾翼产生的负升力吧？
感觉还不如我设计的简单，http://lt.cjdb ...


你的还真简单粗暴，完全不考虑重心{:soso_e117:}
可是我的有经过技术分析的，发动机的推力中心是与重心吻合的，而且为了保证滚转率，发动机尽量靠中心线布置，晚点图弄好了再说
我是奇迹 发表于 2015-5-17 12:35
这液压系统和链接机构得有多强大多沉重
参考#25 & #29楼
远方123 发表于 2015-5-17 00:48
红蜘蛛？
变形金刚看多了
某某某某 发表于 2015-5-18 03:57
坐式垂直起飞容易，降落那个难啊。看那水桶腰分上，你觉得他们的机动性和敏捷性如何？
这个方式很困难
还是设计一个现实的吧
某某某某 发表于 2015-5-18 03:57
坐式垂直起飞容易，降落那个难啊。看那水桶腰分上，你觉得他们的机动性和敏捷性如何？
隐身怎么办啊？
某某某某 发表于 2015-5-18 11:13
拉倒就拉倒呗，倾转机翼根本就不能短矩起降？不好意思我不是故意打脸的。。。

http://w ...
我笑而不语，只祝楼主好运吧。
minimi001 发表于 2015-5-18 11:38
隐身怎么办啊？
那时代还没有隐身概念啊
某某某某 发表于 2015-5-18 11:17
你的还真简单粗暴，完全不考虑重心
可是我的有经过技术分析的，发动机的推力中 ...
发动机先是前移，再立起来，画面没显示前移，这个肯定要考虑重心。把机翼联动那驱动装置还有结构就复杂了，万一有侧风还不好控制
倾转机翼 垂直起降 隐身 高性能 战斗机 方案设计，欢迎 ... 雅克141垂直起降战斗机 垂直起降战斗机的问题！ 垂直起降战斗机方案【原创】 （高清）F-35B“闪电2”战斗机首次进行夜间短距垂直起降 ... 高卢公鸡的幻影战斗机表演垂直起降的绝活 为了梦想---- MIG-23 垂直起降战斗机 简单实用的!舰载垂直起降战斗机, 到底有没有J18垂直起降战斗机？ 不用离合器的垂直起降的战斗机 垂直起降战斗机的设计思路汇总 中国开始研制垂直起降战斗机