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本帖最后由 晨枫 于 2023-2-12 14:50 编辑
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早就见过这张图,当时就对X-47B尾喷管里这个隔板好奇,从来没有见到过任何喷气发动机的尾喷口有这样的隔板。
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X-47B襟翼、副翼、扰流板一样不少,所以俯仰和横滚控制肯定是气动的,但偏航控制是像B-2那样用差动阻力吗?从襟翼、副翼、扰流板的设置来看,这当然是可以做到的。但尾喷管里这个竖撑要是可动的,那还可能用射流控制偏航,就减小了正常飞行中的隐身短板了。. a9 ^1 o/ {. J9 [4 ?
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射流效应(康达效应)其实是个挺奇妙的东西,有些“常识”的东西其实在射流效应框架下,是反常识的。
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h. n3 D. u3 b; q& D6 Z: z气流离开喷嘴后,在自由流动的情况下,流柱上下受到的空气压力是一样的,流柱本身会带动环境空气一起平直前进
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如果流柱下近处有一个板子,流柱下方就成为低压区
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: \2 ^: Q4 b" D& |3 o如果压差足够大,流柱会向板子方向吸附。大船附近小船容易被吸引向大船,也是一样的道理
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L' ?- a+ f ?0 [9 V/ |5 ?7 M如果板子带弧面,流柱会在吸附过程中跟着拐弯,改变流向6 u# g5 d" h6 e: P% I* p. A* C' k
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板子根部带一个垂直的堰板或者凸台的话,拐角处形成低压区,进一步把流柱压向板子,增加吸附
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50年代曾经名噪一时的“飞碟”就是利用康达效应/ r- X, C+ }8 U) q
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貌似水平向外的气流因为康达效应弯曲向下,产生直接升力' L4 u. M- V. u7 f% i
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( n' @; r1 z, j! k采用NOTAR技术的直升机不用尾桨,而是绕尾桨支柱喷射气膜,不是直接产生反作用力,而是利用环流的康达效应拉动更大的反作用力
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机翼升力理论的主流是贝努利方程,另一路就是下洗气流理论,这也可以看作康达效应的一种应用$ Q0 v! a+ x0 c% ?: l' r
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7 P1 V: V. v& |+ A0 Q; [" v, x0 \$ @" ^飞机起飞、着陆时,襟翼后退、放下后,作用不是直接产生反作用力,而是通过襟翼与机翼之间的缝隙,让翼下的高压气流流过,在襟翼上表面产生康达效应,达到增升。如果是直接的反作用力,就不需要费那个是后退再下垂了。对了,飞行中,翼下压力一定高于翼上,这是升力的根本
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/ R( R% i2 w, f V) S: p4 g! ~C-17的喷气襟翼完全下垂后,部份处在发动机喷流之中,但道理和“普通”襟翼是一样的,只是用喷气气流极大强化了康达效应3 ~4 h$ L8 j6 m& O1 }
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1 T+ b# R0 d4 ^" I4 Y; V安-72更加直接,发动机喷流直接在机翼上表面促进康达效应。其实波音YC-15是首先吃的螃蟹的,只是波音半途而废了,安东诺夫吃完了螃蟹. Y! |$ q' l& [6 f
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扯远了,回到无尾飞翼。B-2控制偏航的办法是用外段的上下对称的减速板形成差动阻力,控制偏航。这是无奈之举,增加阻力,损害隐身,控制作用还高度非线性,小偏度没用,稍微过限一点又动作太猛,但没办法的时候,有办法就是好办法
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X-47B也有用扰流板和襟翼的组合形成差动阻力的能力
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X-47B也有用扰流板和襟翼的组合形成差动阻力的能力,这可能是基准飞控的手段,也用于在友好空域的精确飞控。不是说这有多精确,但逼近是成熟技术。但在敌对空域能用尾喷管里的竖版吗?在理论上是可以的,用射流控制。这需要在内喷管就有一定长度的纵隔板,一直延伸到喷口的可动隔板。左右偏转时,像襟翼放下一样,在形成一点直接的反作用力的同时,更多地引导康达效应。( a# d& M: E; ?/ @) [) ] ^
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比如说像左偏转的时候,背压使得左侧内压力升高,喷流自然向右侧“夺路而出”,但在偏转导板的引导和康达效应的作用下,在出口形成向左的偏转,形成推力转向。为了提高效果,可动隔板可以像双缝襟翼那样,分段可弯折。要是必要,三缝也可以,像指节一样弯折。
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但隔板长时间在高温喷流里工作,工作条件恶劣,这是一个问题。好在隔板的上下端就是喷口内壁,受力和作动机构比“全裸”的推力转向喷管好解决。说起来,这本来就是内置的推力转向喷管。要是解决了,对无尾飞翼有大用。 |
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