超级军网[讨论]完成同样效果的一个典型机动是用舵面过载大还是用 ...
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/30 01:23:06
我想空版很多人的结论是用TVC实现的过载大，并且固执的认为TVC只能在低速时采用对超音速机动性没有帮助。其实这是完全错误的。
TVC是提高超音速机动性的革命性手段，用tvc做同样的机动动作无论是亚音速还是超音速飞机的过载都要比用舵面完成小的多。
咱们来具体计算一下：两架架飞机以超音速1.5马赫情况下用舵面或TVC耗时2秒完成一个30度的机头指向改变。那么各自的过载是多少呢？因为这是一个离心力问题有离心力F=MV[sup]2[/sup]/R.用舵面的飞机，速度V就是飞机空速=510m/s(这里都假设飞机机动时加大发动机推力以使速度不减)；半径R满足方程2πR/12=vt带入数据得R=1949m。那么离心力F=133.5M.过载为133.5/9.8=13.6G！！(看来时间t设定小了R应该进一步增大要不然此时飞机面临解体风险)
而tvc改变机头指向时的R为飞机长度的一半（计重心在飞机中间）取R=10m,V也不是飞机的空速而是等于
S/t=（2πR/12）/2=2.6m/s.那么此时离心力F=0.676M，那么过载只有区区的0.676/9.8=0.069G！
差距竟是如此之大！
我想空版很多人的结论是用TVC实现的过载大，并且固执的认为TVC只能在低速时采用对超音速机动性没有帮助。其实这是完全错误的。
TVC是提高超音速机动性的革命性手段，用tvc做同样的机动动作无论是亚音速还是超音速飞机的过载都要比用舵面完成小的多。
咱们来具体计算一下：两架架飞机以超音速1.5马赫情况下用舵面或TVC耗时2秒完成一个30度的机头指向改变。那么各自的过载是多少呢？因为这是一个离心力问题有离心力F=MV[sup]2[/sup]/R.用舵面的飞机，速度V就是飞机空速=510m/s(这里都假设飞机机动时加大发动机推力以使速度不减)；半径R满足方程2πR/12=vt带入数据得R=1949m。那么离心力F=133.5M.过载为133.5/9.8=13.6G！！(看来时间t设定小了R应该进一步增大要不然此时飞机面临解体风险)
而tvc改变机头指向时的R为飞机长度的一半（计重心在飞机中间）取R=10m,V也不是飞机的空速而是等于
S/t=（2πR/12）/2=2.6m/s.那么此时离心力F=0.676M，那么过载只有区区的0.676/9.8=0.069G！
差距竟是如此之大！
具体没有去计算，不过从这个结果看你十有八九都错了。矢量的计算怎么变得这么简单了…更何况一个转弯动作不可能只有TVC的，同时的舵面呢？
shemade 发表于 2011-10-22 00:16
具体没有去计算，不过从这个结果看你十有八九都错了。矢量的计算怎么变得这么简单了…更何况一个转弯动作不 ...
我为什么用的指向没用转弯呢？指向当然可以只用TVC完成并且3元tvc水平转向阻力改变小效果更好，当然由于惯性单纯的用TVC不能瞬间改变飞机前进方向。但是只要机头指向能够改变就为导弹引导头或飞机雷达创立的更大机会锁定目标。
另外你认为我十有八九都错了那么请指出来，并说说应该怎么算，单纯的就一句错了没有意思。
shemade 发表于 2011-10-22 00:16
具体没有去计算，不过从这个结果看你十有八九都错了。矢量的计算怎么变得这么简单了…更何况一个转弯动作不 ...
我为什么用的指向没用转弯呢？指向当然可以只用TVC完成并且3元tvc水平转向阻力改变小效果更好，当然由于惯性单纯的用TVC不能瞬间改变飞机前进方向。但是只要机头指向能够改变就为导弹引导头或飞机雷达创立的更大机会锁定目标。
另外你认为我十有八九都错了那么请指出来，并说说应该怎么算，单纯的就一句错了没有意思。
风流不羁男 发表于 2011-10-22 00:23 
我为什么用的指向没用转弯呢？指向当然可以只用TVC完成并且3元tvc水平转向阻力改变小效果更好，当然由于 ...
纯TVC来考虑的话，结果不错，但是要考虑同时翼面带来的过载。
我为什么用的指向没用转弯呢？指向当然可以只用TVC完成并且3元tvc水平转向阻力改变小效果更好，当然由于 ...
纯TVC来考虑的话，结果不错，但是要考虑同时翼面带来的过载。
一样大，因为有飞控。…MAXIMUM G..
TVC的计算肯定有问题，只考虑TVC忽略舵面不现实且不说。机动半径绝不是二分之一机身。空气中推力矢量的改变必然要造成姿态的改变。从效果来看单纯靠舵面气动在完成同一指向要较借助TVC半径大，过载肯定小。
所以，TVC以大过载完胜。
一样大，因为有飞控。…MAXIMUM G..
TVC的计算肯定有问题，只考虑TVC忽略舵面不现实且不说。机动半径绝不是二分之一机身。空气中推力矢量的改变必然要造成姿态的改变。从效果来看单纯靠舵面气动在完成同一指向要较借助TVC半径大，过载肯定小。
所以，TVC以大过载完胜。
只要改变矢量，无论用哪种方式过载是一样的，如果只改变机头指向，显然TVC比气动舵面有效得多
很显然，楼主在计算的时候认为
：使用TVC的时候，飞机的质心是不发生位移的。至于对错……不做评论
：使用TVC的时候，飞机的质心是不发生位移的。至于对错……不做评论
飞机用TVC转弯相当于汽车的漂移。
超音速下机头指向直接来个30度迎角？
过载会不会超9G我不知道，一部分机身和机翼会撞到激波而解体是肯定的……
过载会不会超9G我不知道，一部分机身和机翼会撞到激波而解体是肯定的……
风流不羁男 发表于 2011-10-22 00:23
我为什么用的指向没用转弯呢？指向当然可以只用TVC完成并且3元tvc水平转向阻力改变小效果更好，当然由于 ...
我不是学飞行器的所以对各种过载怎么算不是很清楚。不过从一般的刚体运动力学角度出发，显然你对转动中瞬心的概念缺乏理解。在气动舵面指向中，瞬心不一定是转弯半径的圆心。气动力可以加载在远离飞机重心的舵面（比如鸭翼）上，这时候机头指向就不是单纯地由转弯来实现的，自然不能用转弯半径来计算过载。同样，TVC完成的指向中瞬心也不是飞机的重心，你取机长一半做半径是没有道理的。至于具体怎么算两种情况下的瞬心和相应的过载，还是需要专业人士回答。
我为什么用的指向没用转弯呢？指向当然可以只用TVC完成并且3元tvc水平转向阻力改变小效果更好，当然由于 ...
我不是学飞行器的所以对各种过载怎么算不是很清楚。不过从一般的刚体运动力学角度出发，显然你对转动中瞬心的概念缺乏理解。在气动舵面指向中，瞬心不一定是转弯半径的圆心。气动力可以加载在远离飞机重心的舵面（比如鸭翼）上，这时候机头指向就不是单纯地由转弯来实现的，自然不能用转弯半径来计算过载。同样，TVC完成的指向中瞬心也不是飞机的重心，你取机长一半做半径是没有道理的。至于具体怎么算两种情况下的瞬心和相应的过载，还是需要专业人士回答。
风流不羁男 发表于 2011-10-22 17:45
飞机用TVC转弯相当于汽车的漂移。
不
更类似后轮随动转向。
飞机用TVC转弯相当于汽车的漂移。
不
更类似后轮随动转向。
楼主呀，首先你这是在算飞机的速度矢量转30度，不是机头指向。要算机头的指向是要算力矩的
其次，你的计算方法真没看懂，尤其是计算矢量推力那块，是什么意思？
其次，你的计算方法真没看懂，尤其是计算矢量推力那块，是什么意思？
补充示意图一个，可以看出用TVC改变机头指向同样的角度飞机的绕圈的半径大得多，根据公式此部分过载小的多，再加上上面算过的飞机绕重心转的过载0.0几G依然比用舵面小得多。
要拉个30度迎角还不是半秒钟……眼镜蛇110度也就1秒……你真以为用舵面不能靠迎角来改变机头指向了？
居然还敢画图，现在自己也看清楚了吧，后者居然在超音速下有了整整30度的迎角，足够把一部分机身和机翼伸到机头激波之中。
居然还敢画图，现在自己也看清楚了吧，后者居然在超音速下有了整整30度的迎角，足够把一部分机身和机翼伸到机头激波之中。
风流不羁男 发表于 2011-10-22 20:56
补充示意图一个，可以看出用TVC改变机头指向同样的角度飞机的绕圈的半径大得多，根据公式此部分过载小的多， ...
你真的打算在1.5马赫的速度下干这个事情吗（图上最右侧）？
补充示意图一个，可以看出用TVC改变机头指向同样的角度飞机的绕圈的半径大得多，根据公式此部分过载小的多， ...
你真的打算在1.5马赫的速度下干这个事情吗（图上最右侧）？
咳咳 这个要计算吧
最坏的结果是机头折掉吧
TVC不管是低速还是高速都相对于舵面有大优势，可说是战斗机技术的一场革命
美国和俄罗斯在这场90年代开始的革命中领先了
美国和俄罗斯在这场90年代开始的革命中领先了
百臂巨人 发表于 2011-10-22 21:53
要拉个30度迎角还不是半秒钟……眼镜蛇110度也就1秒……你真以为用舵面不能靠迎角来改变机头指向了？
居 ...
我画的是转弯。用3元tvc可以实现机体水平层面的旋转，不用滚转阻力特性改变很小。
要拉个30度迎角还不是半秒钟……眼镜蛇110度也就1秒……你真以为用舵面不能靠迎角来改变机头指向了？
居 ...
我画的是转弯。用3元tvc可以实现机体水平层面的旋转，不用滚转阻力特性改变很小。
百臂巨人 发表于 2011-10-22 21:53
要拉个30度迎角还不是半秒钟……眼镜蛇110度也就1秒……你真以为用舵面不能靠迎角来改变机头指向了？
居 ...
我画的是转弯。用3元tvc可以实现机体水平层面的旋转，不用滚转阻力特性改变很小。
要拉个30度迎角还不是半秒钟……眼镜蛇110度也就1秒……你真以为用舵面不能靠迎角来改变机头指向了？
居 ...
我画的是转弯。用3元tvc可以实现机体水平层面的旋转，不用滚转阻力特性改变很小。
楼主先去搞清楚机头指向转30度和飞行轨迹转30度的区别的。
咱们来具体计算一下：两架架飞机以超音速1.5马赫情况下用舵面或TVC耗时2秒完成一个30度的机头指向改变。那么各自的过载是多少呢？因为这是一个离心力问题有离心力F=MV2/R.用舵面的飞机，速度V就是飞机空速=510m/s(这里都假设飞机机动时加大发动机推力以使速度不减)；半径R满足方程2πR/12=vt带入数据得R=1949m。那么离心力F=133.5M.过载为133.5/9.8=13.6G！！(看来时间t设定小了R应该进一步增大要不然此时飞机面临解体风险)
而tvc改变机头指向时的R为飞机长度的一半（计重心在飞机中间）取R=10m,V也不是飞机的空速而是等于
S/t=（2πR/12）/2=2.6m/s.那么此时离心力F=0.676M，那么过载只有区区的0.676/9.8=0.069G！
差距竟是如此之大！
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前者完成了30度的机头转向和30度的航迹改变，而TVC只完成了30度机头转向和0度的航迹改变。两个完成的不是一个东西，怎么可能比较。
咱们来具体计算一下：两架架飞机以超音速1.5马赫情况下用舵面或TVC耗时2秒完成一个30度的机头指向改变。那么各自的过载是多少呢？因为这是一个离心力问题有离心力F=MV2/R.用舵面的飞机，速度V就是飞机空速=510m/s(这里都假设飞机机动时加大发动机推力以使速度不减)；半径R满足方程2πR/12=vt带入数据得R=1949m。那么离心力F=133.5M.过载为133.5/9.8=13.6G！！(看来时间t设定小了R应该进一步增大要不然此时飞机面临解体风险)
而tvc改变机头指向时的R为飞机长度的一半（计重心在飞机中间）取R=10m,V也不是飞机的空速而是等于
S/t=（2πR/12）/2=2.6m/s.那么此时离心力F=0.676M，那么过载只有区区的0.676/9.8=0.069G！
差距竟是如此之大！
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前者完成了30度的机头转向和30度的航迹改变，而TVC只完成了30度机头转向和0度的航迹改变。两个完成的不是一个东西，怎么可能比较。
ertert 发表于 2011-10-22 23:41
咱们来具体计算一下：两架架飞机以超音速1.5马赫情况下用舵面或TVC耗时2秒完成一个30度的机头指向改变。那么 ...
我讨论的前提就是机头指向问题。3楼早已补充。13楼的图示更直观，剪头是飞机，蓝色线是航迹
ertert 发表于 2011-10-22 23:41
咱们来具体计算一下：两架架飞机以超音速1.5马赫情况下用舵面或TVC耗时2秒完成一个30度的机头指向改变。那么 ...
我讨论的前提就是机头指向问题。3楼早已补充。13楼的图示更直观，剪头是飞机，蓝色线是航迹
风流不羁男 发表于 2011-10-22 23:51
我讨论的前提就是机头指向问题。
如果你讨论的是机头指向问题，那为何前者用盘旋公式啊。
那也应该用舵面，例如尾翼与重心的长度等数据，作为R半径啊。
你是自己打自己吗？
风流不羁男 发表于 2011-10-22 23:51
我讨论的前提就是机头指向问题。
如果你讨论的是机头指向问题，那为何前者用盘旋公式啊。
那也应该用舵面，例如尾翼与重心的长度等数据，作为R半径啊。
你是自己打自己吗？
ertert 发表于 2011-10-22 23:53
如果你讨论的是机头指向问题，那为何前者用盘旋公式啊。
那也应该用舵面，例如尾翼与重心的长度等数据， ...
用舵面机动想要稳定的改变机头指向只能转弯，这个还用讨论吗？
如果你讨论的是机头指向问题，那为何前者用盘旋公式啊。
那也应该用舵面，例如尾翼与重心的长度等数据， ...
用舵面机动想要稳定的改变机头指向只能转弯，这个还用讨论吗？
风流不羁男 发表于 2011-10-22 23:51
我讨论的前提就是机头指向问题。3楼早已补充。13楼的图示更直观，剪头是飞机，蓝色线是航迹
你自己都说了13楼是0.009G的过载，你想想，那条蓝线应该是弧线吗？当然是一条接近直线的东西才对，想明白了吗？这都不明白的话，我就无话可说了。
我讨论的前提就是机头指向问题。3楼早已补充。13楼的图示更直观，剪头是飞机，蓝色线是航迹
你自己都说了13楼是0.009G的过载，你想想，那条蓝线应该是弧线吗？当然是一条接近直线的东西才对，想明白了吗？这都不明白的话，我就无话可说了。
轨迹一样的话，过载当然一样啦！楼主这俩轨迹都不同，比啥子啊？用tvc，机体轨迹不用变就能改变机头指向？
才能改变飞行轨迹。
也就是说，不管你用TVC和平尾(直接力飞机除外)，都是先改变机头指向，增大迎角，从而提高升力，才能改变飞行轨迹。
也就是说，不管你用TVC和平尾(直接力飞机除外)，都是先改变机头指向，增大迎角，从而提高升力，才能改变飞行轨迹。
ertert 发表于 2011-10-22 23:57
你自己都说了13楼是0.009G的过载，你想想，那条蓝线应该是弧线吗？当然是一条接近直线的东西才对，想明白 ...
你看不懂中文吗？我1楼的计算是理想情况（tvc全用来侧喷，不往后喷。）。13楼图是实际情况。明显看出TVC在改变机体指向角度相同的情况下航迹（蓝线）曲率小的多，半径就比用舵面大的多，应用公式过载就小那个0.0几的绕飞机重心的过载可以忽略不计。
ertert 发表于 2011-10-22 23:57
你自己都说了13楼是0.009G的过载，你想想，那条蓝线应该是弧线吗？当然是一条接近直线的东西才对，想明白 ...
你看不懂中文吗？我1楼的计算是理想情况（tvc全用来侧喷，不往后喷。）。13楼图是实际情况。明显看出TVC在改变机体指向角度相同的情况下航迹（蓝线）曲率小的多，半径就比用舵面大的多，应用公式过载就小那个0.0几的绕飞机重心的过载可以忽略不计。
风流不羁男 发表于 2011-10-23 00:02
你看不懂中文吗？我1楼的计算是理想情况（tvc全用来侧喷，不往后喷。）。13楼图是实际情况。明显看出TV ...
我晕。大家说说，我还需要和此人讨论下去吗？
麻烦你算算“曲率小的多”，算出来给大家看看。两条蓝线的曲率应该是多少？
风流不羁男 发表于 2011-10-23 00:02
你看不懂中文吗？我1楼的计算是理想情况（tvc全用来侧喷，不往后喷。）。13楼图是实际情况。明显看出TV ...
我晕。大家说说，我还需要和此人讨论下去吗？
麻烦你算算“曲率小的多”，算出来给大家看看。两条蓝线的曲率应该是多少？
drd4188 发表于 2011-10-22 23:57
轨迹一样的话，过载当然一样啦！楼主这俩轨迹都不同，比啥子啊？用tvc，机体轨迹不用变就能改变机头指向？
你想一想如果TVC喷口能够偏转90度（只是理论设想方便思考）那么飞机是否可以像飞盘一样旋转，同时飞行轨迹基本不变？
轨迹一样的话，过载当然一样啦！楼主这俩轨迹都不同，比啥子啊？用tvc，机体轨迹不用变就能改变机头指向？
你想一想如果TVC喷口能够偏转90度（只是理论设想方便思考）那么飞机是否可以像飞盘一样旋转，同时飞行轨迹基本不变？
风流不羁男 发表于 2011-10-23 00:08
你想一想如果TVC喷口能够偏转90度（只是理论设想方便思考）那么飞机是否可以像飞盘一样旋转，同时飞行轨迹 ...
如果只考虑机头指向转同样的度数，不考虑飞行轨迹的问题。那用尾翼转和TVC是类似的效果，两者距离重心的位置都是接近的，所以算出来都是0.009G的过载。用的R的半径都是10米。
如果要考虑飞行轨迹的问题，例如航迹转30度，不管用TVC还是用尾翼，他们都是让机翼增大迎角，然后产生5G或者8G的过载，盘旋公式用的半径都是一样的。用的R的半径都是1000米。
风流不羁男 发表于 2011-10-23 00:08
你想一想如果TVC喷口能够偏转90度（只是理论设想方便思考）那么飞机是否可以像飞盘一样旋转，同时飞行轨迹 ...
如果只考虑机头指向转同样的度数，不考虑飞行轨迹的问题。那用尾翼转和TVC是类似的效果，两者距离重心的位置都是接近的，所以算出来都是0.009G的过载。用的R的半径都是10米。
如果要考虑飞行轨迹的问题，例如航迹转30度，不管用TVC还是用尾翼，他们都是让机翼增大迎角，然后产生5G或者8G的过载，盘旋公式用的半径都是一样的。用的R的半径都是1000米。
楼主先去搞清楚机头指向转30度和飞行轨迹转30度的区别的。
楼主就是没弄明白这个问题
楼主就是没弄明白这个问题
咱们来具体计算一下：两架架飞机以超音速1.5马赫情况下用舵面或TVC耗时2秒完成一个30度的机头指向改变。那么 ...
赞同。+10086
赞同。+10086
ertert 发表于 2011-10-23 00:17
如果只考虑机头指向转同样的度数，不考虑飞行轨迹的问题。那用尾翼转和TVC是类似的效果，两者距离重心的 ...
不一样。用tvc转弯时飞机不是一个圆周运动，而是可以看作是一个放平了的有空气阻力的下抛运动。对于推重比为1的飞机来说这个运动的水平加速度就是1g再叠加上空气阻力形成的加速度。
ertert 发表于 2011-10-23 00:17
如果只考虑机头指向转同样的度数，不考虑飞行轨迹的问题。那用尾翼转和TVC是类似的效果，两者距离重心的 ...
不一样。用tvc转弯时飞机不是一个圆周运动，而是可以看作是一个放平了的有空气阻力的下抛运动。对于推重比为1的飞机来说这个运动的水平加速度就是1g再叠加上空气阻力形成的加速度。
矢推提供的只是力矩
只要气动面没有失速，尾翼能提供同样的力矩
气动俯仰系统同样可以产生迎角，并且保持迎角（当然超音速下不可能玩迎角，飞机会一侧撞上激波，一侧气流分离了，也是跑不了的）
矢推价值主要是两个
1、过失速情况下可以保持控制
2、超音速下参与配平，零升阻力较低
至于导弹用矢推的目的是为了在低速气动面低效情况下实现大角度攻击，矢推格斗弹损失的装药量使得它打前方目标是得不偿失的
只要气动面没有失速，尾翼能提供同样的力矩
气动俯仰系统同样可以产生迎角，并且保持迎角（当然超音速下不可能玩迎角，飞机会一侧撞上激波，一侧气流分离了，也是跑不了的）
矢推价值主要是两个
1、过失速情况下可以保持控制
2、超音速下参与配平，零升阻力较低
至于导弹用矢推的目的是为了在低速气动面低效情况下实现大角度攻击，矢推格斗弹损失的装药量使得它打前方目标是得不偿失的
三代战斗机往往有30度左右的可控迎角
这个可控迎角指的就是，在这个范围里，你想多少迎角都可以实现而且维持住。
这个可控迎角指的就是，在这个范围里，你想多少迎角都可以实现而且维持住。
很抱歉LZ。。。你说的TVC的过载方向其实和普通水平转弯时的过载方向是相反的。。。
另外，高速情况下，方向舵的舵效恐怕比你矢量喷口偏转产生的侧向力矩要大得多吧？尤其是如果用了全动垂尾，我直接靠垂尾就能完成大角度侧滑；矢量喷口偏转个15度，能有多大的力分量、能有多大的偏航力矩呢？
此处不考虑大角度侧滑时伴生的其他复杂气动效果。
很抱歉LZ。。。你说的TVC的过载方向其实和普通水平转弯时的过载方向是相反的。。。
另外，高速情况下，方向舵的舵效恐怕比你矢量喷口偏转产生的侧向力矩要大得多吧？尤其是如果用了全动垂尾，我直接靠垂尾就能完成大角度侧滑；矢量喷口偏转个15度，能有多大的力分量、能有多大的偏航力矩呢？
此处不考虑大角度侧滑时伴生的其他复杂气动效果。
此外绕俯仰轴的推力转向还能大大增加升力系数，则在支撑同样飞机重量下可使飞机速度及角点速度降低，飞行角点速度低，有利于飞机改变方向，转弯半径可大大减小，转弯速率却能加大。在两机迎面相遇状态，转弯半径小、转弯速率大的飞机就能提前瞄准对方开火，从而赢得格斗的胜利
推力矢量的飞机因为升力的提高，不需那么高的速度转向和机动，过载当然小了
推力矢量的飞机因为升力的提高，不需那么高的速度转向和机动，过载当然小了
风流不羁男 发表于 2011-10-23 01:01
不一样。用tvc转弯时飞机不是一个圆周运动，而是可以看作是一个放平了的有空气阻力的下抛运动。对于推重 ...
自己想想吧，在实际飞行中你用TVC把机头指向变了以后。飞机的迎角是不是增大了，会不会产生向心力和过载？
就算你用TVC，改变机头指向30度，飞机有了30度的迎角，它肯定和使用平尾一样。30度的迎角会导致飞机产生N个G的过载。
所以在实际飞行中，使用TVC和用平尾一样，都会产生N个G过载，而不是0.009个G。在实际飞行中，TVC的飞行轨迹不会是一条直线。
风流不羁男 发表于 2011-10-23 01:01
不一样。用tvc转弯时飞机不是一个圆周运动，而是可以看作是一个放平了的有空气阻力的下抛运动。对于推重 ...
自己想想吧，在实际飞行中你用TVC把机头指向变了以后。飞机的迎角是不是增大了，会不会产生向心力和过载？
就算你用TVC，改变机头指向30度，飞机有了30度的迎角，它肯定和使用平尾一样。30度的迎角会导致飞机产生N个G的过载。
所以在实际飞行中，使用TVC和用平尾一样，都会产生N个G过载，而不是0.009个G。在实际飞行中，TVC的飞行轨迹不会是一条直线。