关于J-20鸭翼配平问题的探讨 更新论据

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/26 17:25:40


太多人说鸭式灰机静不稳就必须鸭翼负升力配平了
前几天一直在某个帖子里讨论关于鸭式配平的问题
发现持这个观点的人基本上是因为分不清焦点/中立点(NP)和气动中心(AC)的区别造成的

1. 鸭翼正升力配平

我的观点在这个讨论帖里比较多,今天很晚了,啥时候有空了再把主要论点论据整理一下转过来
今天主要是贴个图,计算用的尺寸并不是很精确,这是记忆中搞J-20模型用到的大概尺寸,但比例应该是差不多的

同样的,等有空了从SE里把详细尺寸找出来再计算个精确的,但目前这个计算解释鸭翼配平问题已经足够了


可以很清楚的看到即使-10%的静稳余度下,CG也是在AC之前的,也就是说鸭翼是正升力配平的
而在本计算的情况下要满足鸭翼负升力配平的话,静稳余度要放到-24.7%以下!


2. 鸭翼大迎角控制优势



摘自宋老的‘一种小展弦比高升力飞机的气动布局研究’


3. 鸭翼配阻优势


摘自 ‘放宽纵向竟稳定性对战斗机布局升阻比特性的影响’
来自本帖210#, 感谢TSQ提供





4. 很有用的软件,建议大家立即右键
地址:
http://adamone.rchomepage.com/cg_canard.htm
还有常规布局计算器
http://adamone.rchomepage.com/cg_calc.htm

5. 加入一个滑翔机特技视频,无动力静稳定常规布局的极限


太多人说鸭式灰机静不稳就必须鸭翼负升力配平了
前几天一直在某个帖子里讨论关于鸭式配平的问题
发现持这个观点的人基本上是因为分不清焦点/中立点(NP)和气动中心(AC)的区别造成的

1. 鸭翼正升力配平

我的观点在这个讨论帖里比较多,今天很晚了,啥时候有空了再把主要论点论据整理一下转过来
今天主要是贴个图,计算用的尺寸并不是很精确,这是记忆中搞J-20模型用到的大概尺寸,但比例应该是差不多的

同样的,等有空了从SE里把详细尺寸找出来再计算个精确的,但目前这个计算解释鸭翼配平问题已经足够了

canard NP 1.jpg (136.53 KB, 下载次数: 4)

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2011-8-20 09:33 上传


可以很清楚的看到即使-10%的静稳余度下,CG也是在AC之前的,也就是说鸭翼是正升力配平的
而在本计算的情况下要满足鸭翼负升力配平的话,静稳余度要放到-24.7%以下!


2. 鸭翼大迎角控制优势

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2011-8-25 20:56 上传



摘自宋老的‘一种小展弦比高升力飞机的气动布局研究’


3. 鸭翼配阻优势

Cd canard.jpg (68.18 KB, 下载次数: 1)

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2011-8-25 20:52 上传


摘自 ‘放宽纵向竟稳定性对战斗机布局升阻比特性的影响’
来自本帖210#, 感谢TSQ提供





4. 很有用的软件,建议大家立即右键
地址:
http://adamone.rchomepage.com/cg_canard.htm
还有常规布局计算器
http://adamone.rchomepage.com/cg_calc.htm

5. 加入一个滑翔机特技视频,无动力静稳定常规布局的极限


看介绍协和说,超音速时,焦点会大幅度后移,这个幅度到底有多大?

看介绍协和说,超音速时,焦点会大幅度后移,这个幅度到底有多大?
这是什么模拟软件啊!!能不能发一个给我。
百病良医小白兔 发表于 2011-8-20 02:07
看介绍协和说,超音速时,焦点会大幅度后移,这个幅度到底有多大?
我记得大约后移25%MAC左右?

starikki 发表于 2011-8-20 17:18
我记得大约后移25%MAC左右?
我对于20的超音速性能有信心,但是,亚音速感觉不是很有信心。
不过只要能解决超音速发射导弹的问题。亚音速性能就没有特别重要的意义了。
但是上航母可能又是有问题的。
油库已立项 发表于 2011-8-20 02:13
这是什么模拟软件啊!!能不能发一个给我。
这是一个js代码写的网页版计算器
很多地方都有引用
给你个地址
http://adamone.rchomepage.com/cg_canard.htm

还有常规布局计算器
http://adamone.rchomepage.com/cg_calc.htm
starikki 发表于 2011-8-20 17:25
这是一个js代码写的网页版计算器
很多地方都有引用
给你个地址
感谢!!
油库已立项 发表于 2011-8-20 09:30
感谢!!
不客气!
j20情况有些不同,图片也许能说明问题,谁有j20巡航时鸭子配平的图或片.
所有鸭式布局飞机的鸭翼都是正升力配平的吧?!我看过很多论文里都是这么说的,因为气动中心比常规布局的更加靠后。鸭翼如果还要负升力配平,那只能说明这个飞机是倒退着飞行的,呵呵!
那是指抬头力矩,当鸭翼产生低头力矩时如何是正升力配平?
这个软件第一次见
看了这贴,才知道自己原来一直是初级军迷,也在感叹CD的大神太多太牛。学习了!!!
感谢楼主!好东西啊!
好东西,手机收藏了!


清晰图片,飞行状态未知
LZ好东西啊!正需要这个呢 谢谢!
69780501 发表于 2011-8-21 03:07
那是指抬头力矩,当鸭翼产生低头力矩时如何是正升力配平?
请问什么情况下鸭翼需要产生负升力配平呢?

大迎角下鸭翼只需要降低自身攻角卸载就能配平了
在绝大多数情况下不需要负升力来配平
确实,很多人对全机焦点和主翼的升力中心有误解。

costrave 发表于 2011-8-22 22:46
清晰图片,飞行状态未知
看飞机滚转的幅度和涡流走向,应该是2G左右的水平低速盘旋,攻角在10~20度左右
cryaciccl 发表于 2011-8-22 20:42
看飞机滚转的幅度和涡流走向,应该是2G左右的水平低速盘旋,攻角在10~20度左右
这应该不止2G,当然一张照片并不能判断动态
如果真的是盘旋的话,普通轻型飞机/滑翔机做60度2G盘很轻松就拉出来了貌似也没这么大攻角
这张图可以看出j20的进气道也能拉出涡流来,另外迎角不会太大,否则涡流不会那么弱。
costrave 发表于 2011-8-22 23:49
这张图可以看出j20的进气道也能拉出涡流来,另外迎角不会太大,否则涡流不会那么弱。
那不是进气道本身,是鸭翼前方的小边条
阵风棍子还有丝妹平飞时鸭子都是下偏的,即使不是负升力,用来配平也很勉强吧。
青之六 发表于 2011-8-22 23:58
阵风棍子还有丝妹平飞时鸭子都是下偏的,即使不是负升力,用来配平也很勉强吧。
机身还有个正迎角呢,相对机身下偏不等于负攻角,棍子平凸翼型的鸭翼负攻角都不一定是负升力呢:D

棍子的平凸鸭已经侧面证明了肯定是正升力配平了
J-20清晰且可靠的平飞照片还没出现,但起降状态配平的确全是正的
starikki 发表于 2011-8-23 08:03
机身还有个正迎角呢,相对机身下偏不等于负攻角,棍子平凸翼型的鸭翼负攻角都不一定是负升力呢

棍子 ...
首先鸭子不一定用于配平,其次平飞攻角小,鸭子下偏大,虽然不知道非对称翼型在负攻角下的正升力有多少,但产生能配平的正升力的说法我是无论如何不能同意的。
青之六 发表于 2011-8-23 00:22
首先鸭子不一定用于配平,其次平飞攻角小,鸭子下偏大,虽然不知道非对称翼型在负攻角下的正升力有多少, ...
刚才看了下EF-2000的视频,起降时鸭子也是全程正迎角的,大迎角时能看到鸭翼下偏,但这是鸭式静不稳布局的共性,随着迎角增大,鸭翼的迎角增加比例是要小于主翼的,绝大多数情况下降迎角卸载已经足够配平了。

棍子的鸭翼零升AOA肯定是负的,我猜大约在-2度左右,当然着也没什么证据,只是根据其翼型和大致静稳余度范围来猜的

请问鸭子为何非要用负升力配平?既然重心满足静稳余度时可以在NP和AC之间,作为权衡机动性和巡航升阻比的一大优势,用正升力配平何乐而不为呢?
为什么不用正升力,因为配平有升降副翼,鸭子的作用主要在俯仰操纵上,你看丝妹作机动时鸭子下偏就比棍子大的多,这明显是为了降低鸭子攻角才这样做的。

青之六 发表于 2011-8-23 00:51
为什么不用正升力,因为配平有升降副翼,鸭子的作用主要在俯仰操纵上,你看丝妹作机动时鸭子下偏就比棍子大 ...


既然有升降副翼配平了,那么还非要让鸭子负迎角干什么?;P

做机动时鸭子下偏正是在降攻角卸载配平大迎角啊
可是这个与非要让鸭翼负迎角配平有啥关系呢?
青之六 发表于 2011-8-23 00:51
为什么不用正升力,因为配平有升降副翼,鸭子的作用主要在俯仰操纵上,你看丝妹作机动时鸭子下偏就比棍子大 ...


既然有升降副翼配平了,那么还非要让鸭子负迎角干什么?;P

做机动时鸭子下偏正是在降攻角卸载配平大迎角啊
可是这个与非要让鸭翼负迎角配平有啥关系呢?
鸭子不配平,你就相信我好了。
    起降阶段要有足够的抬头力矩,克服重力对主轮的力矩,鸭翼当然要正偏了。

    飞起来以后就难说了,等有清晰的照片再说吧。

    如果不用鸭翼配平,就相当一个大三角翼,三角翼的配平能力本身就不足啊。
所以你顶楼的计算没有把升降副翼考虑进来就得出鸭子正升力配平的结论显然是不严谨的。

青之六 发表于 2011-8-23 01:04
鸭子不配平,你就相信我好了。


那么平飞的时候鸭翼是什么状态呢? 像您所说的负升力?

所以机动中只靠升降副翼来配平?但是大迎角下鸭翼下偏这已经是在配平了呀:D
真是如此的话还留个鸭翼干嘛?直接边条+大三角算了

简直就是像说关二爷的大刀不是砍人用的,腰里别的小匕首才是主要武器。

抱歉。。。不管你信不信,反正我是不信。。。
青之六 发表于 2011-8-23 01:04
鸭子不配平,你就相信我好了。


那么平飞的时候鸭翼是什么状态呢? 像您所说的负升力?

所以机动中只靠升降副翼来配平?但是大迎角下鸭翼下偏这已经是在配平了呀:D
真是如此的话还留个鸭翼干嘛?直接边条+大三角算了

简直就是像说关二爷的大刀不是砍人用的,腰里别的小匕首才是主要武器。

抱歉。。。不管你信不信,反正我是不信。。。
青之六 发表于 2011-8-23 01:16
所以你顶楼的计算没有把升降副翼考虑进来就得出鸭子正升力配平的结论显然是不严谨的。
鸭翼配平状态跟有没有考虑到升降副翼有关系么?
话说您真的明白NP的概念对吧?
starikki 发表于 2011-8-23 09:20
鸭翼配平状态跟有没有考虑到升降副翼有关系么?
话说您真的明白NP的概念对吧?
升降副翼你都没考虑就得出静不安定度24%才能如何如何,我说的这个意思你明白么?
starikki 发表于 2011-8-23 09:17
那么平飞的时候鸭翼是什么状态呢? 像您所说的负升力?

所以机动中只靠升降副翼来配平?但是大迎角下 ...
平飞时反正不是正升力,鸭子的作用不是配平而是俯仰控制,我前面说过了。
青之六 发表于 2011-8-23 01:28
升降副翼你都没考虑就得出静不安定度24%才能如何如何,我说的这个意思你明白么?
计算AC和NP的时候气动面都是包含在升力面积内的
而气动控制面的力矩跟AC、NP或者静稳定余度更是一毛钱关系没有
您确定您知道自己再说什么?

事实上NP的移动规律只与鸭翼相对面积、相对力臂长度等参数有直接而显著的关系
至于有没有升降副翼、升降副翼有多大效能这个跟static margin真的没关系
总不能说水平安定面总面积不变,升降舵变大了一倍中立点位置或者静稳定度就大变样了吧?;P

至于我说的-24.7%的问题,我明确说了这是‘在本次计算的情况下’

另外考虑到主翼变弯度和巡航升阻比的权衡问题
我敢基本肯定巡航时鸭翼还是主要配平手段;
而为了前向隐身,升降副翼可能作为增稳控制面修正姿态用的
飞机一开始使用鸭翼的初衷就是正升力配平。
因为常规布局的飞机为了飞起来,尾翼都是负升力配平的。你要给它正升力配平,它就会一头栽下来。莱特兄弟的飞机使用鸭翼就是简单的想增大升力飞起来。至于70年代前为什么没有大规模应用鸭翼,是因为为了做机动动作需要鸭翼频繁的动作,在没有电脑的情况下,就意味着飞行员就只能光去操纵鸭翼做不了其他事了。鸭翼的应用得益于电脑的发展。
所以,鸭翼的负升力配平根本就称不上是个问题,正如我们从不去想常规布局的尾翼的正升力配平一样可以忽略不计。现在有人提这个问题只不过是想抹黑黑丝带而臆想出的一个问题而已!
建议不太懂的筒子们可以去看看《飞行器设计》,还有《飞行器总体设计》等专业书籍。
yikecat 发表于 2011-8-23 01:39
飞机一开始使用鸭翼的初衷就是正升力配平。
因为常规布局的飞机为了飞起来,尾翼都是负升力配平的。你要给 ...
其实吧。。。只要平尾足够大只,常规布局静稳定飞机也是可以靠平尾正升力配平的嘛:D

因为我体重比较轻,玩滑翔机的时候一般都要加配重
在满足最低前舱重量要求时重心就相当的靠后。
配某些速度还真能让升降舵几乎中立,但飞机还是静稳的,不然我就没命在这发帖了不是:D


我查看了一些关于“焦点”的科普,大概明白了,谢谢楼主。

我查看了一些关于“焦点”的科普,大概明白了,谢谢楼主。