关于升力风扇和升力发动机死重,请高手分析一下。

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 12:49:29
先不考虑升力发动机尾气对甲板的作用,以及尾气被吸入发动机的危险。
   到底是升力风扇大还是发动机大。
  一个观点是:升力风扇大,因为升力风扇工作时候要影响主发动机的推力,而且现在的升力发动机推比可以作的很大。
  另一个观点就是:升力风扇本身重量小,并且正常飞行时主发的推力就能恢复正常,而且起飞耗油小,因此整体代价小。

   有没有高手分析一下,在两者技术都许可的情况下哪种会好些?(不考虑三军通用的背景,只考虑海军陆战队的短距起飞/垂直降落)先不考虑升力发动机尾气对甲板的作用,以及尾气被吸入发动机的危险。
   到底是升力风扇大还是发动机大。
  一个观点是:升力风扇大,因为升力风扇工作时候要影响主发动机的推力,而且现在的升力发动机推比可以作的很大。
  另一个观点就是:升力风扇本身重量小,并且正常飞行时主发的推力就能恢复正常,而且起飞耗油小,因此整体代价小。

   有没有高手分析一下,在两者技术都许可的情况下哪种会好些?(不考虑三军通用的背景,只考虑海军陆战队的短距起飞/垂直降落)
升力发动机技术更成熟,但维护肯定更麻烦,风扇在技术角度更优胜,但技术门槛也更高。
雅克设计局(心理模拟):要是老子们有钱有技术,王八蛋才用升力发动机{:wugu:}
只考虑体积/推比指标的话

独立升力发动机应该有优势,工作寿命要求极低
可以做很多很极端的优化
很显然升力发动机更有优势,体积笑重量轻耗油差不多。
如果不考虑发动机尾焰烧蚀和废气由主进气道回吸这两个大问题的话,小型升力发动机还是不错的...至少降低了垂直起降的门槛~~~
回复 6# luzhen_sh323


    如果有一道强有力的冷气屏障,这个问题就好解决了。
dagonglang 发表于 2009-11-28 17:04


    以前雅克福列夫设计局倒是设计过一种地面导流槽,效果不错但没有实际使用价值
oldwatch 发表于 2009-11-27 11:14

LZ问的是死重。。。
大家都避而不谈?
greatmatch 发表于 2009-11-28 20:03

动力集中出产——)效率高——)死重少。大概是这样吧。

没什么凭据,反正我不看好升力发动机。
回复 8# luzhen_sh323


    如果上两栖攻击舰,可以考虑在滑跃甲板上开两个导流槽。一反面固定飞机的滑跃轨迹,另一方面防止热气进入进气口。
dagonglang 发表于 2009-11-28 20:27


    那种导流槽结构很复杂,实际情况是用了之后没平甲板了...
话说
MD JSAT方案中可以在主发动机停机的情况下单独利用升力发动机返航的那个升力发动机算不算是死重?


看看这个吧

当头一砖

这个问题不要一味bkc

单纯从动力来说,升力发动机肯定比风扇更优秀,这是不可置疑的,主要原因有:

1。升力发动机有额外热功,同样空气流量时推力远大于风扇,同样推力时,发动机直径,截面积,体积,重量等等一定是比风扇小,f35的风扇大约能产生80-89kn的推力,它的口径和重量做升力发动机,即便以6,70年代的技术,也可以达到 110Kn以上的水平。风扇的空气流速较慢,大约165m/s,而升力发动机流速可达到450m/s,这个效率显而易见。

2。升力发动机布局比风扇容易,发动机与主动力间没有刚性的要求,且尺度小于风扇,布局上更为灵活,比如雅克系列可以设计两台升力发动机来减小纵向截面积,达到减小飞机阻力的目的

3。升力发动机不削弱主动力,升力风扇从主动力分配功率,产生推力的同时一定会对主动力形成影响,减小推力总量。

但是升力发动机目前和升力风扇方案差距没有理论那么大,原因有:

1。目前可用的升力发动机推重比不够大,先进的升力发动机并没有投入研发。比如目前水平最高的升力发动机推重比仅为9,理论上升力发动机推重比可以高达50,但这仅仅是理论,目前尚未有超越60年代技术水平的升力发动机出现。

2。目前的升力发动机都是涡喷发动机,体积小,但排气温度高,新一代冷排气的风扇机尚未出现,排气温度高需要预留功率余度较大,一定程度上削弱了升力发动机的推比大的优势。

3。目前使用的升力发动机的方案主动力在垂直状态时不能打开加力,或者不能全加力,推力总量利用率不足,同时用于短距起飞时,升力发动机很难提供较大的水平推力,并且可能限制一些迎角使用范围,使用效率较低。

4。升力发动机方案的雅克141,动力系统总重量约3.5吨,主动力推比水平6.5,f35方案动力系统2.8吨(据说超重不止3吨,尚无法证实)主动力推比9.5,两者垂直状态升力水平82+107kn(141),80+89kn(35)。(35b目前推力有一定程度的增强,有另一个数据89+95KN待查);短距起飞状态82(25度)+125kn(62度), 80(15度)+117kn(67度);滑跃起飞状态152kn(141),178kn(35)

以个人的看法而言,升力发动机的方案还是优于升力风扇,但如何优化设计方案,让升力发动机方案的短距起飞能力得到释放也是一个很大的挑战。美国从垂直起降的绝对性能指标转向垂直起降操作的可靠性和安全性主要是因为目前的技术条件提供了可以接受的余度,另外只考虑垂直降落无形也降低了要求,雅克设计思维比较旧,还在考虑垂直起飞为主的任务要求,垂直状态可以有接近5吨的载荷,而35则优化为3吨左右的载荷,这对飞机本身的影响非常深远,如果发展这类技术,个人认为还是不要盲目去bkc某某,还是自己研究分析,找到最适合自己的为好

另外风扇的冷气屏效应希望不要绝对化,作为垂直起降的飞机,主发动机还是燃气的,废气总会有一定比例进入发动机的循环,这种效应在海面上往往会随着甲板风速的大小而变化,仅有在接近绝对零风速时和飞机距离地面高度较低的时候这种循环会影响推力。风扇方案因为参与燃烧的空气比例少,废气循环的几率本身就较小,因此效果比较明显,雅克141的试验经验来说,升力发动机方案可能会预留总推力的3-5%来作为相应的余度。

排气速度方面,不管升力发动机或者风扇速度多低,主动力系统的喷气是不会低的,因此,这两类飞机都需要高温高强度钢板铺设的区域使用,都不能直接在普通水泥或硬土地上应用,在陆基方面的用途没有想象中那么高,在军舰上,军舰甲板的耐受条件较好,不过在一个较为狭小区域使用这两类飞机都需要甲板耐高温和进行一定程度的冷却,风扇方案因为总排气热量较小,这方面需求较小,但不是没有,波音的方案实际上比升力发动机的排气温度速度更高,英国在这方面研究比较多,他们认为甲板下的排气隔珊以及冷却管系可以减小排气回流循环90%以上,或者当飞机滑跑和甲板风速总和大于50节时,这种效应也下降到可以忽略的地步,因此,英国研究了约10年短距降落,前一段时间简式说英国计划在caf商用这个技术,可以提高降落重量数百kg。

看看这个吧

当头一砖

这个问题不要一味bkc

单纯从动力来说,升力发动机肯定比风扇更优秀,这是不可置疑的,主要原因有:

1。升力发动机有额外热功,同样空气流量时推力远大于风扇,同样推力时,发动机直径,截面积,体积,重量等等一定是比风扇小,f35的风扇大约能产生80-89kn的推力,它的口径和重量做升力发动机,即便以6,70年代的技术,也可以达到 110Kn以上的水平。风扇的空气流速较慢,大约165m/s,而升力发动机流速可达到450m/s,这个效率显而易见。

2。升力发动机布局比风扇容易,发动机与主动力间没有刚性的要求,且尺度小于风扇,布局上更为灵活,比如雅克系列可以设计两台升力发动机来减小纵向截面积,达到减小飞机阻力的目的

3。升力发动机不削弱主动力,升力风扇从主动力分配功率,产生推力的同时一定会对主动力形成影响,减小推力总量。

但是升力发动机目前和升力风扇方案差距没有理论那么大,原因有:

1。目前可用的升力发动机推重比不够大,先进的升力发动机并没有投入研发。比如目前水平最高的升力发动机推重比仅为9,理论上升力发动机推重比可以高达50,但这仅仅是理论,目前尚未有超越60年代技术水平的升力发动机出现。

2。目前的升力发动机都是涡喷发动机,体积小,但排气温度高,新一代冷排气的风扇机尚未出现,排气温度高需要预留功率余度较大,一定程度上削弱了升力发动机的推比大的优势。

3。目前使用的升力发动机的方案主动力在垂直状态时不能打开加力,或者不能全加力,推力总量利用率不足,同时用于短距起飞时,升力发动机很难提供较大的水平推力,并且可能限制一些迎角使用范围,使用效率较低。

4。升力发动机方案的雅克141,动力系统总重量约3.5吨,主动力推比水平6.5,f35方案动力系统2.8吨(据说超重不止3吨,尚无法证实)主动力推比9.5,两者垂直状态升力水平82+107kn(141),80+89kn(35)。(35b目前推力有一定程度的增强,有另一个数据89+95KN待查);短距起飞状态82(25度)+125kn(62度), 80(15度)+117kn(67度);滑跃起飞状态152kn(141),178kn(35)

以个人的看法而言,升力发动机的方案还是优于升力风扇,但如何优化设计方案,让升力发动机方案的短距起飞能力得到释放也是一个很大的挑战。美国从垂直起降的绝对性能指标转向垂直起降操作的可靠性和安全性主要是因为目前的技术条件提供了可以接受的余度,另外只考虑垂直降落无形也降低了要求,雅克设计思维比较旧,还在考虑垂直起飞为主的任务要求,垂直状态可以有接近5吨的载荷,而35则优化为3吨左右的载荷,这对飞机本身的影响非常深远,如果发展这类技术,个人认为还是不要盲目去bkc某某,还是自己研究分析,找到最适合自己的为好

另外风扇的冷气屏效应希望不要绝对化,作为垂直起降的飞机,主发动机还是燃气的,废气总会有一定比例进入发动机的循环,这种效应在海面上往往会随着甲板风速的大小而变化,仅有在接近绝对零风速时和飞机距离地面高度较低的时候这种循环会影响推力。风扇方案因为参与燃烧的空气比例少,废气循环的几率本身就较小,因此效果比较明显,雅克141的试验经验来说,升力发动机方案可能会预留总推力的3-5%来作为相应的余度。

排气速度方面,不管升力发动机或者风扇速度多低,主动力系统的喷气是不会低的,因此,这两类飞机都需要高温高强度钢板铺设的区域使用,都不能直接在普通水泥或硬土地上应用,在陆基方面的用途没有想象中那么高,在军舰上,军舰甲板的耐受条件较好,不过在一个较为狭小区域使用这两类飞机都需要甲板耐高温和进行一定程度的冷却,风扇方案因为总排气热量较小,这方面需求较小,但不是没有,波音的方案实际上比升力发动机的排气温度速度更高,英国在这方面研究比较多,他们认为甲板下的排气隔珊以及冷却管系可以减小排气回流循环90%以上,或者当飞机滑跑和甲板风速总和大于50节时,这种效应也下降到可以忽略的地步,因此,英国研究了约10年短距降落,前一段时间简式说英国计划在caf商用这个技术,可以提高降落重量数百kg。
xiewq 发表于 2009-11-28 21:36

只要升力发动机能出冷气,一切都不是问题
升力发动机出不出冷气,有个毛关系。
升力风扇从涡喷升级成涡扇的话,你只要不打算活人躺下面就没关系了。
xiewq 发表于 2009-11-28 21:50

升力风扇有人用还不就是图它喷的是冷气
   
如果弄成(大涵道比)涡扇的升力发动机的话等于是雅克/f35的融合方案了
升级成回复 12# luzhen_sh323

如果不计成本的话,可以考虑构建成一个可以翻转扣合的甲板。
oldwatch 发表于 2009-11-28 21:57

主发动机喷的一定是热气,所以升力风扇的冷气并不是关键因素,主要还是3台发动机故障概率比一台大很多,而垂短飞机3台发动机布置情况决定了即使两台好一台坏仍然是坠毁
sbtcsem 发表于 2009-11-28 23:29


    你都坏了就别玩短距降落了嘛……
感觉楼主出的就是一个猥命题。:sleepy:
小涡扇很好,而且可以一物多用,比如用于导弹、无人机。
dagonglang 发表于 2009-11-28 22:46


    成本还是其次,为承载而需要付出的额外结构重量会形成水多加面的恶性循环

小涡扇很好,而且可以一物多用,比如用于导弹、无人机。
细瓷蜥蜴 发表于 2009-11-28 23:50

升力发动机需要的是超大涵道比的涡扇,和导弹用的不太一样,当然可以用同样的核心机,无人机倒是可以用。

以后有大功重比的超导电机和发电机,用电动升力发动机就可以大大较低气流的温度了。
小涡扇很好,而且可以一物多用,比如用于导弹、无人机。
细瓷蜥蜴 发表于 2009-11-28 23:50

升力发动机需要的是超大涵道比的涡扇,和导弹用的不太一样,当然可以用同样的核心机,无人机倒是可以用。

以后有大功重比的超导电机和发电机,用电动升力发动机就可以大大较低气流的温度了。
三硝基甲苯 发表于 2009-11-29 00:33
这个先发电,再电动,效率能高吗
不久前有个新闻,我看那个用作升力发动机估计有点前途

美国科学家最近开发出一种利用“电晕风(Corona Wind)”
技术研发的小型固态风扇(Solid-State Fan),它具有超薄、低能
耗、易维护的特点,且没有任何运动部件,工作起来十分安静。
研究人员表示,固态风扇是自热管技术以来电子散热领域内的
最大突破,该设备可以作为笔记本电脑及其他电子设备的散热
系统
楼主把热气回吸这么重要的问题给取消了,那还讨论个屁啊。
都不考虑热废气回吸的话,那还讨论个鸡巴的升力风扇和升力发动机啊
最理想的就是发动机偏转,象鱼鹰。