从“阵风”看鸭式战斗机舰上起飞

晨枫

无尾三角翼的后缘是襟副翼，又当襟翼用，又当副翼用，实际上还当升降舵用。在起飞时，升降舵要向上打，压尾抬头，增加迎角，增加升力，帮助离地。另一方面，放下襟翼是增升的，但有额外的低头力矩作用。这是矛盾的。


! h0 E+ s9 @0 i% U50年代的钱斯-沃特F7U“弯刀”需要襟副翼上偏，完全起不到襟翼的作用，这也是美国海军再也不要无尾三角翼上舰的重要原因之一
% c7 B2 ?. K4 r5 z' e& w+ z

* X" E9 J$ V! E8 ^- Y0 ?  _F7U具有特别长的前起落架，就是帮助增加迎角的，但加长的前起增加重量

$ a9 t4 d2 u  f7 s, @, _; f$ ~3 o0 V
. q+ |& L# h" k0 [  x因为起飞太不靠谱，F7U在起飞时，座舱是开着的，万一起飞失败，飞行员还有机会逃生，这充分说明这东西多捉急了
9 ^# X* V; S7 A) F5 Y8 ]
; |# y/ E9 s) j. T0 A- f" v
' }7 a& S* T8 i3 @2 V% Z不过前缘襟翼是放下的，增加机翼弯度，增加升力，也增加升力中心向前移动，帮助增加迎角，帮助起飞离地。注意，这是还没有弹射起飞的时候，舰上起飞全靠“硬功夫”
4 R* N- P$ D1 P! q6 Y
, w" `1 I! O9 r0 K9 c9 f
) y; {5 n0 D2 l  j
* Z  ^7 Q; ?. l, S6 V3 T
2 Y  {5 n! u+ \& O$ _相比之下，“阵风”在陆上起飞时，襟副翼基本上放平，用鸭翼抬头
1 i' K7 f0 O* Q9 f; ~+ e
7 [, M7 l6 o0 M) t! b9 i
不过在舰上起飞时，似乎在离地瞬间前起弹出的同时，襟副翼也是上偏一下的


比较弹射前的前起长度
- Y  o  a1 T0 S2 y( n8 B$ F0 B* `
( M. T1 U" y' E( q+ |, l4 c: u
但一离舰，马上放平，减小阻力，加速爬升
# x8 G( z$ z; M0 f$ ]- v* B/ h) y



同时放下前缘襟翼，增加机翼弯度，增加升力，升力中心前翼，帮助抬头
  W+ z! P* V+ Q
! g+ q  s$ f0 d8 y0 B

+ J* |1 y" M" Z
6 k' u2 w6 {# r& H# Y6 l" S
! d8 i) `7 V5 T) |9 H- {2 N1 u
但看来是很短暂的上偏，在这里基本上又是放平的
  g/ r" a! v$ F8 J
% b9 U  e6 ^" ]9 W) Z7 M0 R" V) P3 M
甚至还有放下的
9 N( _+ ?" O- y! W" `6 W
6 G% V5 N# [+ T: V
# r5 g4 x5 x+ {0 J5 ]) B
3 v' F8 q" p% v! f4 n, j1 t
舰上着陆的时候襟翼是放下的


这是在“罗斯福”号上touch and go，在做试验，并不真的降落，所以没有放尾钩

5 U' r. D, ^% e. k
7 v+ @& o& x* A# E9 U! ~" ]" ^' W这是刚挂上钩，还但襟翼已经放平了，准备万一失败了可以复飞，加力可能还“在路上”，前起也还在空中呢

# }. Q- ~* U1 ]0 h& `“阵风”这样的“随性”，可能和静不稳定布局有关。静不稳定意味着升力中心在重心之前，速度越低，静不稳定度越大，真的到巡航速度了，升力中心的后移基本上使得静不稳定度消失，差不多是中性稳定了。由于不同的载荷情况，“阵风”的襟副翼可在飞控的自动控制下，选择襟翼下偏、上偏或者放平。“过度设计”的蒸汽弹射具有过大的推力，有利于加速，也降低了对襟翼的要求。毕竟“戴高乐”上的蒸弹本来是给F-14、E-2一级的飞机起飞用的。
' ^) D% p0 g* z# _% V
突然琢磨起这个，是在想歼-20上舰的事。看来还是可以的。歼-20也是静不稳定的。

潜水员

20姬比阵风重也比阵风长吧。要上舰还得加强起落架（机体？），还是得做不少工作。

无言

F7U的前起真是变态。

晨枫

潜水员 发表于 2020-5-11 10:09
20姬比阵风重也比阵风长吧。要上舰还得加强起落架（机体？），还是得做不少工作。 ...

各种加强那是一定的，但主要问题在于鸭式是不是本质上不适宜上舰。阵风是唯一的例子，但还是不够说服力。阵风有时用襟翼起飞，有时不用；但F-18E是永远用襟翼起飞的。舰上起飞永远不嫌升力太多，“不需要”是说不通的。

沉宝

“过度设计”的蒸汽弹射具有过大的推力，有利于加速，也降低了对襟翼的要求。

电弹可以根据每一架飞机，分别给出各自理想的推力曲线。

晨枫

沉宝 发表于 2020-5-11 11:13
. V9 k8 n  b% O2 `电弹可以根据每一架飞机，分别给出各自理想的推力曲线。

是的，对重量轻的无人机特别适合

赫然

这里插个问题：
8 t/ T0 v7 _' s# b# E在普加乔夫和落叶飘动作的时候，飞机有个短暂瞬间是水平速度很低而且垂直速度也不大的状态。如果能在把这个瞬间恰巧放在降落的时候，是不是有可能搞出一种新的降落模式？如果用人来操控，可以想见99.99%是机毁人亡。不过现在机载计算机，气动，和控制都有了长足的进步，这个可能性就有机会存在了。
' W' v6 b8 i* {1 O7 K
2 c: X/ J7 t  z* M5 v( x不知道有没有研究过这种模式的降落？这可是革命呀！

晨枫

赫然 发表于 2020-5-11 11:20
  K- l8 w8 k* O! M; R2 R/ b; \这里插个问题：
  O9 ?% k6 ^' Y% @* r2 j% n在普加乔夫和落叶飘动作的时候，飞机有个短暂瞬间是水平速度很低而且垂直速度也不大的状态 ...

# k, J& _. z, ]8 ~# [5 a4 |( ?这种暂态的动作太缺乏稳定性，也对气候条件太敏感，而且需要正好在触到甲板的时候在这个状态，否则从10米空中掉下来，一样完蛋。在可预见的将来不大可能作为正常降落模式

赫然

晨枫 发表于 2020-5-11 12:22
这种暂态的动作太缺乏稳定性，也对气候条件太敏感，而且需要正好在触到甲板的时候在这个状态，否则从10米 ...

有人探索过这条道路么？
4 I& `, H2 D5 t8 @
- {$ [9 ]# l0 M1 ]2 O  s7 g5 o不知道要什么技术条件才能有可能。。。

晨枫

赫然 发表于 2020-5-11 11:27
/ t# c* u& u9 Q% k$ D8 I+ s1 i" y4 U有人探索过这条道路么？
9 G  p# U1 j+ Q+ m
+ H% t* \! Q2 v不知道要什么技术条件才能有可能。。。

没有听说。只有这样的动作精确稳定、可在任何气象条件下重复，才会作为日常降落动作。

可梦之

潜水员 发表于 2020-5-12 00:09
+ n" a* X) K2 w+ t20姬比阵风重也比阵风长吧。要上舰还得加强起落架（机体？），还是得做不少工作。 ...

要是J20能上舰，F35完全处于下风啊。

groovy26

不过前缘襟翼是放下的，增加机翼弯度，增加升力，也增加升力中心向前移动，帮助增加迎角，帮助起飞离地。注意，这是还没有弹射起飞的时候，舰上起飞全靠“硬功夫”

& d, s+ `7 W- s$ \5 |
" g  ?9 |* D7 z* c1 tF7U是弹射起飞的，美国海军航母二战后期就开始用弹射器了。你发的有一张图里能看见弹射牵引钢索。

fcboliver

这货的前轮太畸形了。你见过比这还长的前轮支架吗？

晨枫

groovy26 发表于 2020-5-11 12:59
F7U是弹射起飞的，美国海军航母二战后期就开始用弹射器了。你发的有一张图里能看见弹射牵引钢索。 ...

& V; D8 j" _4 @F7U的使用周期覆盖了不用弹射起飞到弹射起飞这段时间，但不用就可以起飞的。

0 O& \) o# c8 n5 f  r$ s弹射起飞是50年代后半期才开始用的，二战航母没有弹射起飞。二战战列舰、巡洋舰有机械或者液压的弹射起飞，但那和航母蒸弹不是一回事。

看客

赫然 发表于 2020-5-12 01:20
这里插个问题：
, D! F, M9 U4 G, {$ M1 F$ w: [在普加乔夫和落叶飘动作的时候，飞机有个短暂瞬间是水平速度很低而且垂直速度也不大的状态 ...

早年有个类似图片上这种的设计，喷气式的，机翼围在机身四周，像一个圆桶。

赫然

看客 发表于 2020-5-11 19:44
2 z9 q+ O$ O# U0 x  W  O1 o! e+ S早年有个类似图片上这种的设计，喷气式的，机翼围在机身四周，像一个圆桶。
...

俺的思路先进多啦，超级不稳定机制。领先XFY好几代呢。。。

+ H& d0 ~' k" S

晨枫

看客 发表于 2020-5-11 18:44
: N& h; j' G8 ^2 _5 L2 }早年有个类似图片上这种的设计，喷气式的，机翼围在机身四周，像一个圆桶。
4 O* ]4 K. ?6 x; f% | ...

2 K2 T9 a/ g9 |. s9 a5 b
2 I4 [# Z( l6 ^! K8 y5 G4 G
# y7 O5 {9 Q3 x/ |  j: `' [5 j: I$ |
3 e  w; Z. a7 I% \  e: V& Z) R* l2 f
你是说这个？

SkyWalkerJ

阵风是近耦鸭翼。
& X, M' J4 b# i( n20是中耦，力臂可能更长一些。感觉20上舰，飞起来不是问题。关键是海军的作战想定。
( y: V  L' R2 _6 g1 @- R以美国过往的经验来看，八万吨的航母上，用的最多的还是三十吨以内的飞机，F-4B，F/A-18E/F，A6，F-35C，再大一圈的A-5和F-14都来自一些特殊需求，A5是核攻击，F-14是要拦截逆火。在已经有了歼-15B这个三十多吨的多用途飞机之后，另一款是否还要20这样的大家伙。再者，20的气动外形明显是为跨超音速优化的，这是不是海军的主要作战想定？ 实际在有了反舰弹道导弹和战略轰炸机+空射重型反舰导弹之后，航母越来越不像是一种着眼于舰队决战的兵器，更多的时候可能是中等烈度的海外干涉。

四处张望

赫然 发表于 2020-5-12 01:20
这里插个问题：
在普加乔夫和落叶飘动作的时候，飞机有个短暂瞬间是水平速度很低而且垂直速度也不大的状态 ...

你得考虑船是会动的

看客

SkyWalkerJ 发表于 2020-5-12 16:09
阵风是近耦鸭翼。
/ ~- u7 a( ]4 ~0 `- H! N$ a20是中耦，力臂可能更长一些。感觉20上舰，飞起来不是问题。关键是海军的作战想定。
! _. c6 B' @1 F. z8 z以美 ...

. ~5 D. \- f, C8 F7 z6 {+ C我们在海外没有基地，而美国全球遍布基地，那我们在用航母“海外干涉”的时候要不要考虑美军基地的 F-22？