Ⅰ 垂直/短距起降战斗机引射增升系统的工作原理和装置是怎样的
空军之翼上《像鸟儿一样腾飞》介绍有,转载西西河的:
“比升力风扇上更“优美”的是所谓引射增升(ejector)。引射是贝努力原理的一个应用,如果对文丘里管(背对背的喇叭口)吹入高速气流,在文丘里管的喉部会产生低压,这个低压会拉动文丘里管外上游的空气,和吹入气流混合,一起喷出文丘里管,最后文丘里管出口的气流流量大于吹入的气流。工业上常用这个原理,将大型容器内的气体抽吸出来。理论和实验证明,拉动气流和吹入气流之比可以达到1.5-2:1,如果在机身或机翼上安装引射装置,就可以用较少的喷气发动机引出高压气流,产生较大的直接升力,这就是引射增升的基本道理。和直接采用旋翼/螺旋桨/风扇的方案相比,引射增升容易和机体气动外形实现保形,减小正常飞行时的气动阻力;引射装置的布置比较灵活;引射的排气和周围的冷空气混合,温度、速度大大降低,对跑道或甲板的烧蚀较小,发动机吸入废气的影响也小一些。”
“XFV-12的前后左右的引射增升装置控制俯仰和横滚,引射增升装置下方下洗气流中的控制面控制偏航。考虑到实际气动损失和不完全混合,实验室规模的XFV-12引射系统可以达到55%的增升率,也就是说,1份吹气可以拉动0.55份环境空气,但实际试飞时,主翼的引射装置只达到可怜的19%的增升率,鸭翼只达到几乎可以忽略不计的6%,远远没有达到设计要求。在计划大大超时超支后,海军的战略也转为“向大甲板航母一边倒”,XFV-12就此下马了。”
学过高中物理就知道伯努利方程:p+ρgz+(1/2)*ρv^2=C,根据这个方程,流速高处压力低,流速低处压力高。美国人的想法就是利用这个原理,在XFV-12垂直起降时闭合F-401发动机的喷口,然后从主燃烧室引导出多股热燃气流,每股燃气流流出鸭翼或主翼上的喷口时,按引射增升原理造成机翼下部气流高速流动。这样,向下方喷射的气流加上形成的的上下机翼表面压力差就能使整架飞机产生足够的垂直升力。不过这仅仅是理论上而已,在实际试飞时增升率太低造成实验失败,我个人的理解是实际情况远远复杂过实验风洞的模拟状况,气流极为紊乱,无法集中方向流动,普通飞机在向前飞行时能顺利产生正升力是因为飞机和空气间的相对速度保证了飞机对于气流的控制性,而XFV-12在原地起飞时却无法达到这种效果,甚至远逊于直接采用向下喷气的鹞式飞机(估计也有地面效应的因素在内,引射增升不能有效地控制燃气流和燃气流带来的引射气流)较为经典的例子还有俄罗斯的An-72/74运输机,直接在机翼前方放置发动机,利用喷气强制产生引射增升效应,不过那也是在有发动机喷口限制燃气流和飞机有足够相对速度的情况下的。
总而言之,XFV-12是理论实验和实际运用严重脱节的典型体现,如果要获得成功,估计得加上驱动风扇来调节引射气流,并调整增升机翼的设计,不过这样一来相比鹞式就没有什么优势了。科学就是这样,引射增升看起来很美好,可惜有太多不可控因素,因而实际效率远低于人们的预期。
Ⅱ 什么是飞机的增升装置
飞机的升力主要随飞行速度和迎角的变化而变化。如果以小速度飞行,则要求较大的升力系内数和迎角,机翼容才能产生足够的升力来维持飞机飞行。用增加迎角的方法来增大升力系数从而减小迎角,是有限的。因为飞机的迎角最多只能增大到临界迎角。因此,为了保证飞机在起飞和着陆时仍能产生足够的升力,有必要在机翼上装设增大升力系数的装置,即增升装置。目前使用比较广泛的增升装置有前缘缝翼,前缘襟翼,后缘襟翼等。
前缘缝翼位于机翼前缘,打开时使下翼面的高压气流流过缝隙贴近上翼面流动,能延缓大迎角状态下机翼上表面的气流分离,提高了最大升力系数和临界迎角。但是在迎角较小时,打开前缘缝翼反而会使上下翼面压强差减小,从而降低升力系数。
前缘襟翼可以减小大迎角状态下机翼前缘与相对气流之间的夹角,延缓气流分离,又能增大机翼弯度,使最大升力系数和临界迎角增大。
后缘襟翼位于机翼后缘,有分裂襟翼、简单襟翼、开缝襟翼、后退襟翼,后退开缝襟翼几种。放下后缘襟翼,即增大升力系数,同时也增大了阻力系数。
Ⅲ 为什么飞机在起降过程中要放襟翼
1、襟翼的奥秘在于提高升力
机翼的作用就是产生足够的升力使飞机能飞上天空。如果机翼是一个整体的话,那么在机翼面积、翼型、展弦比确定的情况下,它的最大升力也就是确定不变的了。如果飞机的全部重量是50吨,机翼必须产生490千牛以上的升力才能飞起来。我们知道,机翼面积越大,升力越大;速度越大,升力也越大。换句话说就是:在升力一定的情况下,机翼面积越大,起飞速度可以越小;起飞速度越大,机翼面积可以越小。因此,为了把这50吨的飞机弄上天,我们可以采取这样两个办法:一是选用面积较小的机翼,通过加大起飞速度使升力超过490千牛;二是使起飞速度保持在较低的值上,通过采用大面积机翼以产生490千牛以上的升力。
这两个办法行不行呢?第一个办法机翼面积较小,飞机的结构重量就较轻,这是优点,但起飞速度大是很不利的,一方面要求机场跑道很长,这很不合算,对舰载飞机更是不利;另一方面,高滑跑速度对安全的威胁极大。第二个方法起飞速度低,有利于缩短滑跑距离,但当飞机起飞后速度增加,大面积机翼便成了累赘,不但重量大使载重量大大减少,而且会使阻力剧增,飞机的耗油量因此显著增加。这种低速时升力小、高速时阻力大的问题称为飞机的高低速矛盾。怎样解决这一难题呢?这就要靠襟翼来实现。
襟翼的一个主要作用是协调这个矛盾,既不需要很大、很重的机翼,也能在较低的起飞着陆速度下产生足够的升力,使载重、速度、阻力和油耗达到综合性的最佳化。用整体一块的方式设计机翼不能同时满足大载重量、低起飞和着陆速度、低阻力和低耗油率的要求。由于襟翼具体作用是大大提高飞机起飞和着陆等低速阶段的升力,因而统称增升装置。
襟翼为什么能增加升力呢?在速度一定的情况下,提高升力的办法主要有4种:一是改变机翼剖面形状,增加翼型弯度;二是增加机翼面积;三是尽可能保持层流流动;四是在环绕机翼的气流中,增加一股喷气气流。襟翼就是通过改变翼型弯度、增加机翼面积、保持层流流动而增加升力的。
2、飞机襟翼样式众多
襟翼概念出现得很早。第一次世界大战前,由于飞机速度提高,要求飞机在低速时也能产生足够的升力,于是有人开始了最简单的后缘襟翼的试验探索。
为什么飞机要装襟翼?
简单襟翼就是机翼后缘的一部分。它可以弯曲,这样就会改变机翼弯度,提高升力。不久,又出现了开裂式襟翼。当它放下时,一方面可使翼型变弯,一方面会在机翼后缘形成低压,两方面的效果都是增加了升力。通常,开裂式襟翼可使升力系数提高75%~85%。同时,开裂式襟翼还能增加阻力,对飞机安全、缓慢地着陆有利。
20世纪20年代,英国著名设计师汉德莱·佩奇和德国空气动力学家拉赫曼发明了开缝襟翼。它是一条或几条附着在机翼后缘的可动翼片,平时与机翼合为一体,飞机起飞或着陆时放下。襟翼片能够增加机翼的面积,改变机翼弯度,同时还会形成一条或几条缝隙。增加面积可以提高升力,形成缝隙可使下表面的气流经缝隙流向上表面,使上表面的气流速度提高,可较大范围保持层流,也可使升力增加,并能减少失速现象的发生。开缝襟翼是襟翼中十分重要的一种。它也可以装在飞机前缘上,通常都是一条。目前大型飞机特别是客机都安装了双缝或三缝襟翼,可提高升力系数85%~95%,效果十分显著。
还有两种襟翼也很常见,一种是富勒襟翼,一种是克鲁格襟翼。
富勒襟翼是在机翼后缘安装的活动翼面,平时紧贴在机翼下表面上。使用时,襟翼沿下翼面安装的滑轨后退,同时下偏。使用富勒襟翼可以增加翼剖面的弯度,同时能大大增加机翼面积,增升效果非常明显,升力系数可提高85%~95%,个别大面积富勒襟翼的升力系数可提高110%~140%。这种襟翼结构较复杂,多在大、中型飞机上采用,可大大改善起降性能。
克鲁格襟翼位于机翼前缘。它的外形相当于机翼前缘的一部分。使用时利用液压作动筒将克鲁格襟翼向前下方伸出,既改变了翼型,也增加了翼面积,增升效果也比较好。
3、飞机襟翼在发展中
襟翼的发展并没有完结。上面介绍的襟翼装置发展比较成熟,还有一类襟翼概念提出的也很早,但直到现在仍不完善,这就是喷气襟翼。它的设计方案很多,基本思想都是通过从发动机或高压气瓶引出气体,吸向机翼或襟翼表面,达到增加升力、推迟分离、降低阻力、改善失速特性的目的。由于喷气襟翼十分复杂,目前只有个别飞机,如“鹞”式垂直起降飞机和F-4、米格-21轻型战斗机使用了喷气襟翼。其试验工作仍在进行之中。
Ⅳ 飞机增升装置
主要就是襟翼了,当然有各种类型,一般专业的书里才有详细介绍,如果只是了解的话,可以看一些航空知识或者国际航空之类的杂志。
Ⅳ 增升装置用于飞机的巡航飞行有影响吗
飞机飞行有很多抄速度限制,规袭定了什么速度能做什么不能做什么。
对于襟翼,飞机上有最大襟翼速度,超过这个速度,襟翼就会受损。而且在巡航阶段,飞机的速度很大,通过襟翼来增升的代价就是阻力也大大增大,所以巡航过程中打开增升装置,既不安全,也不经济。
Ⅵ 飞机的增升装置是什么
后缘襟翼可以增加机翼的弯曲程度,或者增加机翼面积,或者开缝使机翼下表内面气流流到上表面,容机翼的迎角可以增加的更大。
前缘襟翼主要是增加机翼的弯曲程度。
前缘缝翼也是使机翼下表面气流流到上表面。
增升装置一般是以上一种或几种装置的组合,作用是减速增升。缝翼一般只在低速时有增升效果,在高速时反而会减小升力。
好听的假话 对不住啦
Ⅶ 飞机结构中的翼梁,翼肋,纵墙,桁条和蒙皮各起什么作用
1、翼梁作用是承受全部或大部分的弯矩和剪力。翼梁由缘条、腹板和支柱等组成,剖面多为工字型。翼梁固支在机身上。
2、翼肋形成并维持剖面之形状;并将纵向骨架与蒙皮连成一体;把由蒙皮和桁条传来的空气动力载荷给翼梁,起到保形、传递翼梁和桁条的剪流作用。
3、纵墙作用是承受剪力,承受弯矩,与梁的区别在于缘条很弱且不与机身相连,也即纵墙与机身铰接。纵樯通常布置在机翼的前缘或后缘,与机翼上下蒙皮相连,形成一封闭的盒段以承受扭矩。
4、桁条作用是支撑蒙皮,提高蒙皮的承载能力,将气动力传给翼肋。
5、蒙皮通常用硬铝板材制成,用铆钉或粘接剂固定于纵横向骨架上,形成光滑的表面。空气动力直接作用在蒙皮上,起到承受和传递气动载荷的作用。
(7)飞机的增升装置的作用扩展阅读
飞机结构中机翼的作用
机翼是飞机最主要的部件之一,其主要功用是产生升力。同时机翼内部可以用来装置油箱和设备等;在机翼上还安装有改善起降性能的增升装置和用于飞机侧向操纵的副翼;很多飞机的起落架和动力装置也固定在机翼上。
目前大型飞机的扰流片大多是安装在机翼上表面襟翼之前的可偏转小片。起落架是供飞机在起降滑跑、地面滑行、停放和移动时支持飞机重量、承受相应载荷、吸收和消耗着陆时的撞击能量的装置。
Ⅷ 请问飞机的扰流板的作用是什么
飞机扰流板作用是辅助操纵系统提供起飞、着陆的增升动力和增加在地面或飞行版中的气动阻力,改善飞机的权操纵性能。
主要包括扰流板与减速板系统、水平安定面配平操纵系统及后缘襟翼、前缘增升装置等组成。
航空扰流板,英文名:Spoiler (与车用扰流板,尾翼等是同一个词),
简单的说,扰流板的作用就是帮助飞机随速度调整在不同速度下的气动外形流场,进而获得接近最理想的气动操作效应。
具体的讲:扰流板包括减速板系统和水平安定面配平操纵系统等。
减速板系统:减速系统分为空中减速装置和地面减速装置,空中减速装置通过改变前后压差获得增加压差阻力的效果、地面减速装置则是在起落架机轮触地后充分破坏掉机翼的升力反而施加向下的压力,以便机轮与跑道之间能后充分接触,制动盘完全奏效获得制动力。
水平安定面配平操纵系统,则是在必要(主要是低速)时启动为飞行员提供更大的控制力,提高飞机的敏捷性。
Ⅸ 谁能跟我讲解飞机上的各部件作用
超轻型飞机-蟋蟀
蟋蟀的原型机(注册号F-WTXJ)装有两台137cc的单缸二冲程Rowena6507J发动机,单台重6.5公斤,输出功率9马力。作为当时最小的双引擎飞机,蟋蟀的载重比是最高的,有效载荷达空重的1.7倍!由于特殊的设计使得整架飞机的拆装只要5分钟,其极小的尺寸和重量也便于运输。
蟋蟀的首飞是在1973年7月19日,是由有12000小时飞行经验的68岁老飞行员Robert Buisson试飞的,在15天的时间里共试飞了13个小时,动作包括了横滚、急上升转弯、半滚倒转、倒飞等特技动作!试飞中最大飞行速度超过220公里/小时。试飞得出飞机具有很好的稳定性和操纵性,飞行员不需要特殊的技术就可以驾驶。难得的是蟋蟀操纵起来象一架单发飞机,它的单发飞行性能特别棒,这主要得益于发动机装配很一致、座舱盖巧妙的避开了螺旋桨的滑流,而且尾翼的设计使得单发停车时不会带来危险的操纵问题(众所周知,双发飞机单发停车后的横侧操纵很麻烦)。当把一台发动机的油门收到最后,手脚松开杆舵,蟋蟀只会缓慢的进入柔和的转弯。
以下是蟋蟀的一些详细资料:
类型:
双发单座微型飞机,最大使用载荷+10g,-5g
机翼:
悬臂式矩形下单翼,翼型相对厚度21.7%(按弦长48厘米算,最大厚度在10.4厘米),机翼上反角4度,翼根安装角1度,翼尖-30秒,无后掠角。机翼为单梁盒型结构,主梁是两块缘条铆接在一块腹板上,均为AU4G铝制作,梁沿翼展方向带一定的扭转角,一端是类似滑翔机上的“叉舌”,用来和机身快速连接(只需2分钟)。翼肋是由Klegecell(一种聚胺酯泡沫塑料)切割而成,总共70块。蒙皮是单块的AU4G铝板,前缘是预成型的(直接蒙是很困难的),之后被粘接到翼肋和梁上。每块机翼的两端各是一个铝翼肋。在机翼的后缘连接了两块全展长的襟副翼(用作襟翼时上偏5度,下偏30度;用作副翼时上偏8度下偏5度),为无梁硬壳式结构,每块有4个金属翼肋(两端和两个连接处各一个),全展长填充了20%弦长的Klegecell泡沫塑料,每块襟副翼在根部都有一个球型连接用来和操纵系统相接。除了带翼尖副油箱的改型有一根铝输油管贯穿翼盒外,没有操纵刚索或连杆通过。
尾翼:
悬臂式T型尾翼,包括一块带后掠角的垂尾和一块平直矩形 全动平尾,结构都类似机翼结构,没有调整片;平尾是硬式连杆操纵,而方向舵则是软式刚索操纵。平尾的载荷感觉由一根弹簧绳提供。
机身:
简单的全金属盒型结构,分前后两段,后段的截面呈倒三角形,前段则是矩形,前后两段通过四个角片连接在一起;机身中粘接有Klegecell泡沫塑料的加强隔框;AU4G的骨架在机翼、起落架、尾翼、发动机支杆等连接处都有接头。
起落架:
不可收放的前三点式,前轮装在一个弹簧减震器上,并且与方向舵操纵系统相连。主轮装在玻璃钢制的悬臂式支柱上。主轮尺寸为210-70,前轮为200-50,刹车为炭片盘式。三个轮子都装有整流罩(原型机没有)。
动力装置:(适用MC-12)
两台单缸二冲程活塞发动机,单台排量120cc,最大输出功率12hp/5300rpm,重量9公斤,驱动一副双叶螺旋桨,薄膜式化油器准许飞机倒飞;油箱装在机身中。后来的改型装有各类发动机,甚至喷气发动机!
座舱:
巨大的透明座舱盖向右打开,左座舱壁上有通风口,没有加温装置。
尺寸:
翼展(有或没有副油箱): 4.90米
翼弦(包括襟副翼,等长): 0.63米
翼弦(不包括襟副翼,等长): 0.48米
机翼总面积: 3.10平方米
展弦比: 7.75
机长: 3.91米
机高: 1.20米
平尾展长: 1.55 米
主轮距: 1.10 米
前主轮距: 1.15 米
螺旋桨直径: 0.75米
螺旋桨中心距: 0.95米
座舱
长: 1.30米
最大宽度: 0.55米
最大高度: 0.82米
重量:
空重: 75公斤
最大起飞着陆重量: 180公斤
主油箱载油量: 20公升
副油箱载油量: 24公升
最大翼载: 58.1公斤/平方米
最大功载: 10.06公斤/千瓦
性能:
最大允许速度: 293公里/小时
最大平飞速度: 220公里/小时
最大巡航速度(75%功率): 195公里/小时
失速速度:
襟翼放下: 77公里/小时
襟翼收上: 93公里/小时
海平面最大爬升率: 336米/分钟
单发海平面最大爬升率: 80米/分钟
升限: 4600米
起飞滑跑距离: 170米