绝对砖家:棍子的腹鳍改成向上翘

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/28 08:37:14
前几天粘小号手的棍子模型,一段时间内做的是尾部两边腹鳍着地。忽发奇想,为啥非要向下长,为啥不能改成向上的呢?即类似V型垂尾。
腹鳍的作用,本砖家只知道传统的是保持航向安定性,和垂尾、背鳍等的作用差不多。但是这主要是针对传统的垂直的腹鳍。本砖家印象中,至少自F16开始,很多腹鳍有了较大的水平分量,这样对飞机俯仰面上的性能也有了影响。
天真地去想,向下长的腹鳍能起到的保持水平方向安定性的作用,向上长的也可以同样完成。
更重要的是,照本砖家看来,改成向上弯至少有两方面的好处:
一是有可能提高可用攻角。棍子的双腹鳍,大仰角是朝向迎面气流方向的,直观上想上去就很兜风。吹来的气流被兜风的腹鳍遮挡,会产生较大的升力。这样会产生尾部向上抬起的力矩,对增大棍子的可用攻角,应该是不利的。如果改成向上的V型,气流就会顺畅许多,会大大的减小这个尾部的上仰力矩。本砖家不知道棍子的大仰角条件下,再在尾巴上减掉这么一个力矩,是否还是有意义的。
二是恐怕也可以增加大攻角时的方向安定性。隐约记得据说棍子的方向安定性不足,特别是大攻角时,所以垂尾造得很大。本砖家看来,向下的双腹鳍简直就是罪魁祸首。它迎风的时候,借用个术语说,是下反。下反众所周知是不稳定的,有侧向的风吹过来时两个翼上的升力差会放大翼面与风之间的夹角(恐怕棍子内部略带下反的机翼对造成方向安定性不足也有份)。改成上反之后,自然就稳定了。这也就要求双腹鳍改为向上的V型,这是最直接的动机。
F16外倾腹鳍明显的在平尾的前面,在飞大攻角时流过腹鳍的气流再经过平尾。据本砖家猜测,腹鳍可以起到一定的对流经平尾的气流的预压缩作用,导致平尾效率提高。棍子没有平尾,腹鳍就是最后了,改了不会损失掉这个有利的干扰。
F16等其他机型的腹鳍是直接长在机体下部的,而棍子不同,是长在向后延伸的边条上。显然,从结构方面来说,做这样的改动机身里面的改动较小,更加方便。
最后,本砖家不明白的就是,腹鳍等保持航向安定性的稳定面是否要放在机身前面拉出的空气旋涡当中。如果无所谓的话,随便怎么改都好了。如果腹鳍就是要在下面以保证不在旋涡中的话,那就不成立了。
还望真正的专家科普。前几天粘小号手的棍子模型,一段时间内做的是尾部两边腹鳍着地。忽发奇想,为啥非要向下长,为啥不能改成向上的呢?即类似V型垂尾。
腹鳍的作用,本砖家只知道传统的是保持航向安定性,和垂尾、背鳍等的作用差不多。但是这主要是针对传统的垂直的腹鳍。本砖家印象中,至少自F16开始,很多腹鳍有了较大的水平分量,这样对飞机俯仰面上的性能也有了影响。
天真地去想,向下长的腹鳍能起到的保持水平方向安定性的作用,向上长的也可以同样完成。
更重要的是,照本砖家看来,改成向上弯至少有两方面的好处:
一是有可能提高可用攻角。棍子的双腹鳍,大仰角是朝向迎面气流方向的,直观上想上去就很兜风。吹来的气流被兜风的腹鳍遮挡,会产生较大的升力。这样会产生尾部向上抬起的力矩,对增大棍子的可用攻角,应该是不利的。如果改成向上的V型,气流就会顺畅许多,会大大的减小这个尾部的上仰力矩。本砖家不知道棍子的大仰角条件下,再在尾巴上减掉这么一个力矩,是否还是有意义的。
二是恐怕也可以增加大攻角时的方向安定性。隐约记得据说棍子的方向安定性不足,特别是大攻角时,所以垂尾造得很大。本砖家看来,向下的双腹鳍简直就是罪魁祸首。它迎风的时候,借用个术语说,是下反。下反众所周知是不稳定的,有侧向的风吹过来时两个翼上的升力差会放大翼面与风之间的夹角(恐怕棍子内部略带下反的机翼对造成方向安定性不足也有份)。改成上反之后,自然就稳定了。这也就要求双腹鳍改为向上的V型,这是最直接的动机。
F16外倾腹鳍明显的在平尾的前面,在飞大攻角时流过腹鳍的气流再经过平尾。据本砖家猜测,腹鳍可以起到一定的对流经平尾的气流的预压缩作用,导致平尾效率提高。棍子没有平尾,腹鳍就是最后了,改了不会损失掉这个有利的干扰。
F16等其他机型的腹鳍是直接长在机体下部的,而棍子不同,是长在向后延伸的边条上。显然,从结构方面来说,做这样的改动机身里面的改动较小,更加方便。
最后,本砖家不明白的就是,腹鳍等保持航向安定性的稳定面是否要放在机身前面拉出的空气旋涡当中。如果无所谓的话,随便怎么改都好了。如果腹鳍就是要在下面以保证不在旋涡中的话,那就不成立了。
还望真正的专家科普。
LS这水灌的:L
想找点对的地方。。。。。还真没有。。。

貌似你把腹鳍的作用完全讲反了:L
原帖由 qianjizhao 于 2007-9-5 21:16 发表
看了楼主的帖子,不由得精神为之一振,自觉七经八脉为之一畅,七窍倒也开了六巧半,自古英雄出少年,楼主年纪轻轻,就有经天纬地之才,定国安邦之智,古人云,卧龙凤雏得一而安天下,而今,天佑我大中华,沧海桑田5000年,中 ...

晕贵宾还水
请多指教:handshake
原帖由 qianjizhao 于 2007-9-5 21:16 发表
看了楼主的帖子,不由得精神为之一振,自觉七经八脉为之一畅,七窍倒也开了六巧半,自古英雄出少年,楼主年纪轻轻,就有经天纬地之才,定国安邦之智,古人云,卧龙凤雏得一而安天下,而今,天佑我大中华,沧海桑田5000年,中 ...

:D PUPU的风格呀;P
:D 友情客串一下:要说棍子方向安定性的话.... 看看那个大面积的垂尾,就该明白强调的是什么了。

通过修型腰身的下洗气流,能为小腹鳍提供足够的航向稳定的力矩。如果说真要改,也要等大推出来时候验证过增加了30KN的大推高速下的流场会对机体造成怎样的影响才好说。
问题一个一个地讨论吧。
本砖家这都不明白,大面积的垂尾,究竟主要是满足正常飞行时的方向安定性要求呢,还是大攻角时的?
原帖由 huor 于 2007-9-5 22:23 发表
问题一个一个地讨论吧。
本砖家这都不明白,大面积的垂尾,究竟主要是满足正常飞行时的方向安定性要求呢,还是大攻角时的?

:D 高速时。大仰角时:D
:D 显然是全包线滴要求
果然是应该挨砖头的主,如果凭想当然就能设计飞机,哪么多的航空专家应该是白活了。
楼主你知道为什么腹鳍要装下面么,楼主你知道为什么腹鳍要装下面么?

其实还有一个更主要的原因,棍子长细比较双风大,为防止大迎角下头部不对称涡流产生偏航或滚转,需要采用腹部垂直安定面,提高大迎角下的方向安定性。
F16外倾腹鳍明显的在平尾的前面,在飞大攻角时流过腹鳍的气流再经过平尾。据本砖家猜测,腹鳍可以起到一定的对流经平尾的气流的预压缩作用,导致平尾效率提高。

—— F-16的腹鳍根本没有这个作用,而且它也没什么倾角。
原帖由 adfi 于 2007-9-6 00:46 发表
楼主你知道为什么腹鳍要装下面么,楼主你知道为什么腹鳍要装下面么?

其实还有一个更主要的原因,棍子长细比较双风大,为防止大迎角下头部不对称涡流产生偏航或滚转,需要采用腹部垂直安定面,提高大迎角下的 ...

本砖家确实不知道腹鳍为什么要装下面。我只是觉得垂直稳定面在机身上边下边都可以,确切作用上的区别不清楚。上面提到要让下洗气流流过腹鳍,感觉是正解:handshake,只是不清楚是否必须这样。我过去认为安在下面是主要是出于结构上,不与垂尾争抢内部空间的考虑,容易布置。现在还是认为如果有可能,装在上(非下)面的任何垂直稳定面都可以起到提高平飞安定性的作用。
我从受力分析的角度,认为向下腹鳍非但不能提高,反而会降低大仰角时安定性。
“二是恐怕也可以增加大攻角时的方向安定性。隐约记得据说棍子的方向安定性不足,特别是大攻角时,所以垂尾造得很大。本砖家看来,向下的双腹鳍简直就是罪魁祸首。它迎风的时候,借用个术语说,是下反。下反众所周知是不稳定的,有侧向的风吹过来时两个翼上的升力差会放大翼面与风之间的夹角(恐怕棍子内部略带下反的机翼对造成方向安定性不足也有份)。改成上反之后,自然就稳定了。这也就要求双腹鳍改为向上的V型,这是最直接的动机。”
“下反”的含义看来得多解释。假设大仰角时气流吹来的方向投影在机身平面上与轴向有夹角(算是“下头部不对称涡流”),考察气流速度在垂直于机身轴的平面内的投影,是从斜下方吹响腹鳍。看两片腹鳍,因为不对称,更加迎风的那一片腹鳍相当于仰角更大,有更大的升力系数,产生较大的升力;不那么迎风的那一片升力较小。综合起来,这形成了一个滚转力矩。这个力矩的效果是使更迎风的那一片向上转,从而迎风角度更大。这么的正反馈是不稳定的。这就是“下反”,其结果是破坏安定性。
如果阁下认为,棍子这样的腹鳍结构提高了安定性的话,请给出受力、稳定性分析。