关于F22的水平尾翼设计的讨论

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/30 02:56:47
首先,敢问知情专家,所谓“静不稳定”设计在纵向角度讲,就是飞行器重心“落”在主翼和水平尾翼之间的设计吧?

另外,F22、F35的水平尾翼设计大大不同于前代,采用纵向延长,既喷口缩进于水平尾翼内的设计(如下图1)。这样从外形分析看,这两种飞机升力似乎完全由主翼负担起来了。

俯视角度可以看出F22水平尾翼与尾喷口的相对位置

俯视角度可以看出F22水平尾翼与尾喷口的相对位置

其次,F22的水平尾翼与主翼水平对置,水平尾翼更象是主翼的后向延长段(如下图2)。从流体力学角度看,主翼尾部产生的紊流应该不可能让F22的水平尾翼在机身纵轴线附近有过多的干净气流用来产生升力。

侧视角度可以看出F22水平尾翼与主翼的安置情况

侧视角度可以看出F22水平尾翼与主翼的安置情况

因此,本人从上两个现象分析,F22的尾翼应该不会被设计成正升力翼型,当然更不可能是负升力翼型。

当然,本人也并不认为F22的纵向上是“静稳定”设计,其重心依然极可能在主翼升力中心之后,在不同空速下通过水平尾翼的仰俯来控制纵向稳定的。首先,敢问知情专家,所谓“静不稳定”设计在纵向角度讲,就是飞行器重心“落”在主翼和水平尾翼之间的设计吧?

另外,F22、F35的水平尾翼设计大大不同于前代,采用纵向延长,既喷口缩进于水平尾翼内的设计(如下图1)。这样从外形分析看,这两种飞机升力似乎完全由主翼负担起来了。

俯视角度可以看出F22水平尾翼与尾喷口的相对位置

俯视角度可以看出F22水平尾翼与尾喷口的相对位置

其次,F22的水平尾翼与主翼水平对置,水平尾翼更象是主翼的后向延长段(如下图2)。从流体力学角度看,主翼尾部产生的紊流应该不可能让F22的水平尾翼在机身纵轴线附近有过多的干净气流用来产生升力。

侧视角度可以看出F22水平尾翼与主翼的安置情况

侧视角度可以看出F22水平尾翼与主翼的安置情况

因此,本人从上两个现象分析,F22的尾翼应该不会被设计成正升力翼型,当然更不可能是负升力翼型。

当然,本人也并不认为F22的纵向上是“静稳定”设计,其重心依然极可能在主翼升力中心之后,在不同空速下通过水平尾翼的仰俯来控制纵向稳定的。
所谓的静不稳定也是相对而言,也就是比通常的要靠近升力中心,完全落在升力中心后面好象还没有吧?
太专业,不懂.
原帖由 magicsun 于 2008-9-25 09:52 发表 首先,敢问知情专家,所谓“静不稳定”设计在纵向角度讲,就是飞行器重心“落”在主翼和水平尾翼之间的设计吧?

以俺菜鸟滴理解:

普通“静稳定”飞机,其“升力中心”在“重心”稍后的某个距离;

而“放宽静稳定度”甚至“静不稳定”的飞机,“气动中心”可以很靠近“重心”,也可以重合,甚至在重心的前面。
他的尾翼设计时应该没有考虑产生升力吧?

想起了《兵器知识》上的一段话:“就像一个人,指头受伤了,他只需改变一种拿东西的方式,照样能拿起来。”F22飞行中即使把它炸掉,只要震动不大,飞行动作不要太剧烈,飞行员根本感觉不到飞行品质有什么变化。可能直到落地他才能发现:哦,尾翼他妈的怎么没了!?
原帖由 L55配DM53 于 2008-9-25 21:50 发表
他的尾翼设计时应该没有考虑产生升力吧?

俺不知道……正常情况下,“静不稳定”的机机,尾翼在平飞时是提供正升力的,这跟“静稳定”机机正好相反。

当然,尾翼要提供正升力,略微仰起一个角度即可。
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原帖由 马甲2 于 2008-9-25 22:39 发表
大边条、超级水平尾翼是F22的最重要的气动特征。
如果我们的4代没有直接利用美国的这个最简洁最优的气动成果而是继续搞鸭翼的话,
的确很令人失望。

呵呵,你不会失望的。
早年竞争歼十,611只有歼九的部分技术储备作为原始资本,歼十方案基调自然是鸭翅布局,何况以当时来说,鸭翅布局也绝对不算落后...

歼十上面放宽静稳定,电传,航电都有所成;回头设计另一款放宽静稳定的常规布局战斗机也是水到渠成的事情。

回头看枭龙:哥特大边条,算是学习F/A-18E/F;机身后边条,算是学习F16;Bump进气道,算是学习F35.

611对美国的先进技术和成果观察学习快着呢...4代不会让人失望的。
光靠眼睛看貌似不能看出F22的重心吧。。。。不安定设计要的就是不安定。就是要尾翼正升力。拉杆的时候飞机自然“下掉”趋势而不完全靠平尾“压”下屁股来抬头。这就是为什么不安定的飞机机动好的2大原因之一。第二。尾翼产生升力。那么全机的升力比尾翼不产生升力情况下大。这也就是不安定飞机机动性好(同条件下)的第二个原因。
这就是我的疑问所在——照常理讲,纵向“静不稳定”应该是把水平尾翼设计成产生正升力。然而,F22一定是“静不稳定”设计,但是它的水平尾翼却应该是0升力翼面。
或许,这是5代机,或者说美式气动设计的精髓,望专家们探讨。
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似乎清楚了,好像诸位的解释与我的理解一致啊[:a9:]
但是你这个帖子的解释依然没有“摆平”我对F22机翼布局的疑虑。你只是单独解释了对称翼型水平尾翼的特点(这个好像大家都懂),但是我还是对F22这个“主翼与水平尾翼对置”的“静不稳定”设计表示浓厚的兴趣。而Mig21虽然水平尾翼是对称翼型(我不知是否确切),但是没有一款2代和3代机种采用“主翼与水平尾翼对置”设计(F16最近似,但其水平尾翼下反,错开了主翼的紊流区,所以不能算)。
所以,我认为F22和F35的前后翼布局极其怪异,或许也是奥妙所在。
原帖由 magicsun 于 2008-9-25 09:52 发表
因此,本人从上两个现象分析,F22的尾翼应该不会被设计成正升力翼型,当然更不可能是负升力翼型。

当然,本人也并不认为F22的纵向上是“静稳定”设计,其重心依然极可能在主翼升力中心之后,在不同空速下通过水平尾翼的仰俯来控制纵向稳定的。

首先,靠看外形来判断重心位置肯定是不正确的。
主翼升力中心就没这重说法。有个气动焦点的定义。具体我也不懂,还是请lizyu,zwz,yf23等专业人式来解释吧。
楼上说的对!应该称为“气动中心”,一时糊涂,毕竟是业余爱者,呵呵
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话说第一条,F-15也是这样 60年代提出的概念了
其实我是对“气动中心”和“升力中心”的区分比较糊涂)
确实如此,谢谢提醒!
这种设计,我认为对提高水平尾翼的气动效率有好处,换句话说,让飞机更敏捷。不知有没有其他的解释。
原帖由 magicsun 于 2008-9-26 12:34 发表
其实我是对“气动中心”和“升力中心”的区分比较糊涂)

俺这样的菜鸟级,只是大概听说:所谓“气动中心”、“升力中心”(也有称”压力中心“的),是大致类似的概念?

而飞机的重力中心(重心——GL)则不同。相比之下,重心一般是固定的(除非投弹、耗油等因素造成略有偏移,但不可能很明显);而升力中心则可随着攻角或速度的不同而变化。
原帖由 军大的侧卫 于 2008-9-25 22:54 发表

呵呵,你不会失望的。

希望是吧。
以前的确没有想到过F22和F15的不同之处,初看还以为仅仅是增加了隐形考虑而已呢!
超大的原理机体重心的水平尾翼对高速稳定性和低速的高机动性有很大作用。它还巧妙地取代了腹鳍的作用。
觉得那样的尾翼,由于伯努力原理,尾流有个颈缩效应,使得气流从尾翼外向内流,能增加舵效吧,在不利姿态和高度时效果会好于f15的平尾