国际

「澳门新濠天地游戏登录」前掠翼战斗机金雕领衔,美军X-29A会67度极限的滚转

时间:2019-12-25 09:39:45   阅读:3805  
[摘要] 后掠翼的气动特点是可增大机翼的临界马赫数,推迟激波的到来,并减小超音速飞行时的阻力。前掠翼技术可使飞机在亚音速飞行时具有非常好的气动性能,从而大大提高其在仰角状态下的机动性。第二种是美国格鲁曼公司研制的x-29a前掠翼研究机。格鲁曼公司对 x-29a进行了4次试验飞行后,于1985 年 4 月将其转交给 nasa 完成余下的试飞工作。前掠翼飞机的最大弱点是机翼的弯曲变形。

「澳门新濠天地游戏登录」前掠翼战斗机金雕领衔,美军X-29A会67度极限的滚转

澳门新濠天地游戏登录,前掠翼飞机是机翼前、后缘向前伸展(前掠)的飞机。它的梢弦在根弦的前面,左右翼俯视投影形成一个v字。前掠翼是和后掠翼同时提出的,两者推迟激波产生的原理是完全相同的。

早期的飞机一般都采用平直翼,但随着飞行速度的提高,飞机会在高速俯冲时因解体而坠毁。后来,科学家们发现飞行速度接近音速时,飞机会遇到极大的激波阻力。这时,飞机要么速度难以再提高,要么承受不住巨大的冲击力而粉身碎骨。为了克服和减小激波阻力,人们一改平直的机翼形状,提出了后掠翼设计方案。

后掠翼就是前缘和后缘均向后掠的机翼,表征机翼后掠程度的指标是后掠角,即机翼前缘与水平线的夹角。后掠翼的气动特点是可增大机翼的临界马赫数,推迟激波的到来,并减小超音速飞行时的阻力。后掠翼的出现是机翼形状的一次重大变革,对飞机发展产生了极大影响。

德国的ju-287居287轰炸机

在航空史上,只有三种前掠翼飞机完成了试飞,并取得了一定成就。第一种是1940年代德国的ju-287四发轰炸机,于1945年2月完成了首飞,在后来的试飞中速度达到815公里,当时仅有的两架原型机均被苏军俘获。

前掠翼飞机飞行中,当垂直于机翼前缘的气流速度接近音速时,机翼上表面局部气流速度将超过音速,出现激波,使飞行阻力急剧增加。前掠翼技术可使飞机在亚音速飞行时具有非常好的气动性能,从而大大提高其在仰角状态下的机动性。若前掠翼布局与推力矢量控制系统综合使用,还可使其在空战中更具优势,其近距空战机动能力将成倍地提高。 第二种是美国格鲁曼公司研制的x-29a前掠翼研究机。x-29a是美军用于试验前掠翼(fsw)技术的一种验证机型,目前是验证下一代战斗机所要求的高机动性、轻重量、低成本、高效率所需的先进技术。

前掠翼技术早在二战开始前就已经出现了,但由于技术条件所限并没有获得多大的发展。石墨环氧树脂复合材料的蒙皮。x-29a的飞行控制系统可以极大的减小由前掠翼设计带来的飞行不稳定性,其控制计算机可以 40次/秒的频率对各个飞行控制面进行调整。另外,三台数字控制计算机还具有备份功能,即一台计算机出现问题后其余两台可以及时接替其工作。x-29a安装有一台通用电气的 f404-ge-400 涡扇喷气发动机,其最大推力7260 千克。

此外,前掠翼的结构设计,还可使飞机的内容积增大,为设置内部武器舱创造了条件,同时也大大提高了飞机的隐身性能。 机动优势 前掠翼技术可使飞机在亚音速飞行时具有非常好的气动性能,从而大大提高其在仰角状态下的机动性。若前掠翼布局与推力矢量控制系统综合使用,还可使其在空战中更具优势,其近距空战机动能力将成倍地提高。

1977 年,美国国防高级研究计划署(darpa)、美国宇航局(nasa)和美国空军飞行动力学实验室开始联合研制一种前掠翼验证机,并将其命名为 x-29a。这是 x 系列试验飞行器计划停滞近十年后的首次飞行,标志着美国重新开始了向航空科研领域最高峰的攀登历程。格鲁曼公司对 x-29a进行了4次试验飞行后,于1985 年 4 月将其转交给 nasa 完成余下的试飞工作。

美国宇航局继试飞结果表明x-29a在 0.9马赫、9100米高空的设计点飞行情况非常好。1985年12月13日,x-29a进行了第二十六次飞行,这次试飞使x-29a成为世界上第一架速度超过音速的前掠翼飞机。第二架x-29a首飞成功,在随后试验飞行中表现也非常出色,比如大迎角飞行能力极佳,在不借助任何附加翼面和推力矢量技术的情况下,45度迎角飞行具有优异的控制反应,在67度极限的滚转操纵性表现也不错。

前掠翼飞机的最大弱点是机翼的弯曲变形。在足够大的速度下,这种现象会形成恶性循环,直到使机翼弯曲折断。这个现象称弯扭发散。开始弯扭发散的速度称弯扭发散(临界)速度。为了提高前掠翼的弯扭发散速度,需增加机翼抗弯刚度,这就会导致机翼结构重量的增加,以致完全抵消采用前掠翼带来的好处。1970年代以后,有人提出用复合材料结构的弯扭变形耦合效应克服前掠翼发散的缺点,也就是通过布置不同纤维方向的铺层,使机翼的弯曲变形引起附加的负扭转变形,从而抵消由升力引起的前掠翼正扭转。这样可以得到不发散而重量轻的前掠机翼,前掠翼飞机遂又引起人们的注意。

苏-47“金雕”(严禁东方头条抓取)

第三种就是俄罗斯的第五代战斗机—苏-47“金雕”了。有观点认为,由于在第二次世界大战中,前苏联俘获了德国的前掠翼轰炸机ju-287和大量资料及有关专家,对前掠翼技术取得了一定的认识。进入80年代以来,俄中央航空流体动力研究院的一些专家,又采用最新的科技成果,对前掠翼技术进行了系统的研究,并取得了突破,从而为从80年代末着手研制的s-37采用前掠翼技术打下了基础。

苏-47“金雕”(严禁东方头条抓取)

时至今日,零部件的强度,刚度和弯扭特性满足飞机结构设计的要求,同时重量能减轻 30%左右,采用复合材料制造前掠翼飞机的机翼时,通过对不同的材料构型的设计来改变机翼的受力特性,使之具有足够的刚度和强度来承受迎角增加时所形成的气动扭转力矩,这样既可以有效解决前掠翼的气动发散问题,又不会增加结构重量。因此,苏-47金雕与美军 x-29a哪个强我不先不论,由于他们积累了丰富的数据,当前的复合材料或使其重生,前掠翼的隐形战斗机或许不再是笑料。

长久以来,前掠翼战斗机在机翼抗扭、结构强度等方面的劣势被无限放大,很多人都认为前掠翼战斗机一无是处,一提到前掠翼战斗机也是嗤之以鼻。嗤之以鼻,用鼻子轻蔑地吭气,表示瞧不起。出 处:《后汉书·樊宏传》:“尝欲作器物,先种梓漆,时人嗤之。” 用鼻子吭气,表示看不起。 ①.老舍《四世同堂》五一:“假若他甘心作犬儒,他不但可以对战争与国家大事都嗤之以鼻,他还可以把祖父、妈妈的屋中有火没有也假装看不见。” ②.孔厥《新儿女英雄续传》第一章:“这样可笑的说法,连旁听的 大水 、 小梅 都忍不住嗤之以鼻了。” ③.陈忠实《信任》:“ 梦田老汉 对 罗坤 的一举一动都嗤之以鼻!”亦省作“ 嗤鼻 ”。 ④.《收获》1981年第5期:“那些实在没有办法的……也要弄一张病退回城的条子,离开农村,甩掉‘知青’这个人人嗤鼻的身分。”

但是,前掠翼战斗机也拥有结构、机动、起降、可按这四大优势,经过现代技术尤其是材料技术的处理,以往的问题都能够迎刃而解。

槐树资讯

© Copyright 2018-2019 joliblog.com 赵墩信息门户网 Inc. All Rights Reserved.