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從電視和一些圖片上看,美國的F--35B戰鬥機在起飛、降落時,座艙的艙蓋總是高高翹起,呈開啟的狀態。
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  • 1 # 下雨啦16

    哈哈此蓋非彼蓋啊。F-35外型酷似F-22猛禽戰鬥機的單引擎縮小版,它是世界第二款五代先進戰機。除美國外裝備世界眾多國家、地區。

    F-35戰鬥機目前共發展出3種主要版本,即採用傳統跑道起降的F-35A、短距離起飛/垂直起降機種F-35B、航母艦載機的F-35C。C型可以說是B型的進化版,也具備短距離起飛/垂直起降功能。

    F-35戰鬥機給人最深印象就是優秀的垂直起降能力,超具科幻色彩。

    F-35垂直起降的原理很簡單,就是利用的作用與反作用原理,與直升機垂直起降類似。它利用噴氣反作用力,就是由發動機、風扇向下噴氣產生的反作用力升力來克服重力實現垂直起降。

    垂直起降的F-35戰機配是由羅爾斯羅伊斯開發的升降系統實現的。該升降系統由升降風扇、驅動軸、兩個滾柱和“三軸承旋轉模組”(3BSM)組成。

    3BSM是推力向量噴嘴,允許主發動機排氣在飛機尾部向下偏轉。升力風扇靠近飛機前部,使用兩個反向旋轉的葉片提供平衡推力。

    具備實現垂直起降能力的F-35戰鬥機一共有四個噴口。機身中軸線上的兩個噴口(發動機尾噴、座艙後部噴口)提供主要升力(約91%),機翼下方的兩個噴口提供較小推力,用於平衡以及姿態調整。除發動機尾噴口噴出的是高溫燃氣,其他三個噴口噴出的都是冷空氣。

    實現垂直起降的另一關鍵結構是駕駛艙後部的豎直圓筒型的“大風扇”—升力風扇。直徑1.27米的升力風扇是由風扇、涵道、D形噴管、聯軸器、作動裝置以及伺服系統組成,具有超過40度的前後偏轉角能力。

    升力風扇底部有一個VAVB噴管,能對升力風扇產生的升力進行向量調節。升力風扇自身沒有動力,由主發動機的低壓渦輪帶動相互連線的傳動軸驅動 ,使兩級對轉升力風扇將空氣轉化為垂直氣流向下噴出,助力實現垂直起降。

    平飛時,升力風扇與主發動機脫開不工作,主發動機僅用來提供平飛時的向後推力。需要垂直起降時,升力風扇上方和下方的蓋板開啟,離合器將升力風扇與傳動軸連線起來,主發動機的低壓渦輪功率直接傳遞到升力風扇上,驅動升力風扇旋轉,從風扇上方的進氣口吸取空氣並噴向下方提供升力。

    優異的垂直起降功能讓F-35揚名世界,但也犧牲了部分超音速巡航功能,最大飛行速度只有1.6馬赫。

    普惠F135發動機配備的羅羅升降系統

    F-35名揚世界的另一優勢是胖胖的機體內資訊化系統高度集中,甚至美空軍認為只有F-35和殲-20屬於資訊化戰鬥機。優秀的集中資料處理系統、態勢感知系統、先進頭盔、優異處理軟體等保障F-35戰機保持資訊作戰體系優勢。

  • 2 # 沙漠之湖

    在F-35B 垂直起飛或垂直著陸時,背部的輔助進氣口便會自動開啟。這一設計可以避免發動機再次吸入發動機噴出的廢氣,有利於提高發動機的功率,並減小吸入異物的危險性。

    F-35B採用了一種被稱為升力風扇的垂直推力系統。它將F-119-611發動機輸出的動力分成了四個部分:第一部分是透過渦輪主軸將動力傳送給一套位於發動機前部的風扇裝置,由該裝置產生向下噴出的氣流,從而實現垂直升力

    第二部分是透過一個偏轉式噴口將發動機燃燒室向後噴出的燃氣向下偏轉,實現第二個垂直升力。第三和第四部分是透過兩個導管將發動機壓氣機產生的 壓縮空氣 分別引至兩側機翼,再透過翼尖上的噴口向下噴出。這兩個噴口還可以調節方向和噴氣量,從而實現了垂直升力,並可控制飛機在起飛或著陸時的姿態。

  • 3 # 軍武資料庫

    大兄弟,內不是座艙蓋!

    那是升力風扇的蓋子。

    在F-35B垂直起降的時候升力發動機工作狀態下要開啟升力風扇的蓋子,這樣升力風扇才有進氣。

    在平飛過程中由於升力風扇不工作因此升力風扇的蓋子就會合並起來減少飛行助力。

    升力風扇蓋恐怕是目前垂直起降飛機的一個痛點了,因為升力風扇蓋的存在機體結構被削弱造成整體飛機的強度變低降低了飛行包線。過於劇烈的機動是無法在垂直起降飛機上做出來的。

    而且就F-35而言,同時開啟的還有兩片發動機頂部進氣道蓋板。

    所有的艙口開啟是上圖的樣子。

    發動機頂部進氣道蓋板是為了是F-35的發動機在起飛的時候減少吸入尾氣量的設計。

    同樣也大大的犧牲了機體結構強度和機體內部可用空間。因此很多F-35的機內裝置就只好橫向排列了——這也是為什麼F-35身材偏胖的主要原因

    並且由於F-35的升力風扇蓋的原因,F-35的座艙蓋也不得不採用了前翻式座艙蓋。導致無法加裝座艙蓋上的拋蓋火箭系統,因此F-35又不得不使用艙蓋上的爆炸導索使飛行員在飛機遇險的時候穿蓋彈射。

    哈哈是不是說多了?

  • 4 # 偉大光榮正義

    額,那個不是座艙蓋,而是升力風扇的蓋子。

    F35的垂直起降工作方式和鷂式不一樣,鷂式是機身兩側四個可偏轉噴口向下偏轉。

    而F35則是在座艙後面加裝了一臺升力風扇及可偏轉尾噴口,用以在垂直起降時提供垂直方向上的升力。

    也正因此,平常飛行時,升力風扇進氣口是關閉的,形成光滑表面,直到垂直起降時才會開啟。

  • 5 # 利刃號

    F-35“閃電”戰機是美國帶領著自己一幫小弟開發的多功能聯合攻擊機,與空優型戰機F-22不同,閃電戰機主要用於對外出口,接替已經功成名就的F-16成為下一款國際性戰鬥機。美國軍方更是將其作為海軍和海軍陸戰隊的下一代主力艦載機,海軍使用的是艦載機型F-35C、海軍陸戰隊使用的是短距離起降型F-35B。除此之外美國空軍也會大批次採購F-35A常規型號,用於補充僅僅裝備100多架F-22的數量不足,

    而很多人以為海軍陸戰隊專用的F-35B型是照搬英國鷂式戰機設計的機型,因為海軍陸戰隊在長期使用進口型鷂式“AV-8B”期間對其效能非常滿意。但鷂式戰機在垂直起降過程中不會開啟頂部座艙艙蓋,它透過機身上的四個向量噴口獲得向上的支援力,而四個向量噴口都是由發動機帶動,在起降和飛行工作時它的發動機用氣都是利用機身前部的兩個進氣道來滿足,

    鷂式的設計缺陷之一就是這個固定不變的進氣道,在飛機起降過程中經地面反射的熱空氣會被進氣道重新吸收,這種含有大量廢氣的空氣會嚴重降低發動機輸出功率,進而導致升力下降造成嚴重事故,因此飛行員在使用垂直起降或者空中懸停時需要嚴格按照要求操作。而F-35B則顛覆了這種設計,同樣是4個向量噴口但F-35B只有尾部的一個是由發動機帶動的,機身兩側和駕駛艙後方的向量噴口是由“升力風扇”帶動的,而照片中頂部開啟的艙蓋就是這個升力風扇的進氣口。

    而且,由於垂直起降過程中F-35B的航空發動機一樣要獲得大量空氣,機身前部的進氣道依然會吸進大量廢棄,這時候頂部的輔助進氣道在滿足升力風扇的同時還可以為發動機提供空氣,這就是F-35B設計上的亮點。升力風扇的動力來源於渦扇發動機前部的壓縮機,壓縮機葉片的轉動會帶動升力風扇,因此發動機輸出功率越大吸進的空氣就越多,形成一種良性迴圈,但是這種聯動設計會多出一個連線升力風扇和發動機渦扇的連線杆,橫亙在機身中部的連線杆會佔據巨大的空間,導致機腹內建武器彈倉被隔成兩部分,從而降低了載彈量。

  • 6 # 新型多向進氣風扇

    三通道航空發動機的特點

    所謂三通道航發,就是發動機內部有三個氣流通道的航空發動機,像美國目前在研的自適應變迴圈航發就是三通道航發。

    現有的渦扇發動機都是內外兩個通道的發動機,燃燒室在內通道里。自適應變迴圈發動機有內外中三個氣流通道,燃燒室同樣在內通道,三通道前設有調節檔板,可以調節三個通道的進氣量。

    在三通道發動機裡,可以考慮把燃燒室設在中通道里,內外通道的氣流都不參與燃燒,通道前設定可調式分流器,以調節三個通道氣流比例。

    燃燒室在中通道里,可以使燃料燃燒產生的熱量得到更充分的利用,燃燒室產分的熱量透過內外管道壁的傳導,使內外通道里的氣流都能受熱膨脹,提高燃料熱量利用效率,從而增加發動機推力。同時內外通道里的氣流能使中通道燃燒室內的高溫氣流更好的冷卻,使後部渦輪工作環境的溫度較內通道燃燒室低,而渦輪軸也不透過燃燒室,整個渦輪增壓器的工作環境都將會有所改善,工作環境的改善對減少渦輪故障,提高渦輪乃至整個航發的壽命都有積極作用。

    中通道燃燒室航發配用新型多向進氣異面風扇,增加航發的進氣量,充分的利用燃料燃燒的熱量,使航發在推力增加的同時,壽命也會增加,故障率下降。

    三通道發動機和中通道燃燒室,多向進氣異面風扇都是全新的東西,在研發,使用過程中會產生新的問題,在不斷的改進,完善後,相信它們一定能在航空領域大放異彩。

  • 7 # 梁老師說事

    這個問題老梁來回答。

    座艙蓋?大兄弟,您搞錯了,F35B起飛降落的時候,背部開啟的那玩意,不是什麼座艙蓋,那是升力風扇開始工作,掀開蓋子吸冷空氣用的。

    當時咱心裡頭有一個現在想起來都超級好笑的想法,會不會是那駕駛員,在垂直起降的時候,他看不清地板,開啟座艙蓋探出頭瞅瞅,看是不是降落在了準確位置。

    您要是降落的不是地方,別整個小陰溝弄翻了,這就不好了,畢竟這都是上億美元的東西,把軲轆崴一下,他也貴不是?

    想完了自己都樂,咱有一朋友當時的想法更加的奇葩,會不會是飛行員開啟座艙蓋,呼吸點新鮮空氣,順帶著吹吹風啥的。

    咱之所以說這倆答案,完全是因為飛機尤其是戰鬥機在起降的時候,把背上的蓋子開啟,基本上是沒有,太新鮮了,所以各種各樣的奇葩想法也是有的,這沒啥好說的。

    那麼接下來,咱就這個問題給大傢伙嘮嘮。

    咋說呢?首先大傢伙得明白F35B這傢伙,是垂直起降的戰鬥機,這玩意有一個特點,您要是想要達到一個垂直起降的效果,就得讓這F35B吸入大量的空氣,這吸的少了,他都垂直不起來,別說起降了。

    那麼咋就能吸入大量空氣呢?

    最開始的只能加大進氣道來實現,您比方說鷂式戰鬥機,機身兩邊那巨大的進氣道,跟倆撐開的大鼻孔一樣,要多難看有多難看,使用的時候透過這裡拼命的吸氣就完事了。

    雖然難看吧,可這也是沒法子的事,畢竟你要垂直起降,就必須吸入大量空氣,那會的技術想要實現吸入大量空氣,只能加大那進氣道倆大鼻孔。

    但這玩意加大之後,有一個致命的缺陷,丟掉了流線型,讓他失去了超音速飛行的能力。

    超音速啊!天下武功唯快不破,如今的戰鬥機你突破不了音速,你也好意思叫自己是戰鬥機?拉倒吧,洗洗睡吧,要麼就蹲在博物館待著別搗蛋了。

    所以後來再開發垂直起降的戰鬥機,那倆大鼻孔肯定要給他削沒了。

    於是F35B就被逼出了一個全新的設計,那就是兩極對轉升力風扇。

    這東西就裝在F35B的座艙後邊,他可以給飛機提供大約八萬牛頓的推力。

    這些個推力被分散到飛機肚皮上的三個噴孔,中軸線上一個,飛機倆翅膀上倆,這倆比較小,因為他們的作用不是為了提供向下的推力,而是平衡飛機的作用,別讓一股風或者肚子下那氣流給頂翻了,但他們也能提供9%的推力。

    除了這三個噴孔之外,就剩下飛機尾巴上那發動機噴出來的火焰,這火焰在飛行的時候是向後的,在起降的時候,他口蠕動一下就向下了,也給飛機提供向下的推力。

    所以F35B他的起降是透過四個噴孔實現的,主推力是倆,一冷一熱,冷的提供將近一半的推力,熱的提供差不多40%的推力。

    而這冷空氣的推動,就是利用他背上那風扇吸入的空氣實現的。

    所以F35B在起降的時候,他背上的那升力風扇的蓋子就得開啟,不開啟的話吸不到空氣,那還咋升降呢?

    所以那不是艙蓋。

    那麼這升力風扇和發動機之間有一根傳動軸,你要是飛機在天上飛的時候,這根傳動軸和發動機是脫開的,不工作的。

    但要是起降的時候,這傳動軸就和發動機勾搭起來,這中間就得用一個離合器來完成這個工作。

    這動力一搞定,啥事幹不了?

    您別看這東西說起來挺簡單的,這算是一個重大發明,一般人還真就學不來。

    當然這東西,只要給咱時間,咱也能弄出來。

    咱只想說一個軍用,一個民用的,你說呢?

    算了,咱不說這事了,越說越遠了。

    咱接著說F35B的事。

    那麼F35B弄了這麼一個升力風扇之後,那大鼻孔就沒了,突破音速也就沒多大問題了。

    但他帶來了另一堆問題,那就是飛機的強度減弱了,畢竟機背上開一窟窿,你這都開成三了,機艙蓋一個,升力風扇一個,升力風扇後邊還有一個。

    所以F35B是沒法子進行劇烈機動的,來的猛點估計就的散架解體了。

    再有就是,你弄這麼個大風扇進去的結果就是搶佔了飛機本來就少的空間,攜帶的東西就少了,你這推重比就要下降。

    舉個例子,這傢伙剛剛推出來的時候,重量比預計的多了三千磅,翻譯過來就是多了一千三百多公斤,最後沒法子他們將F35B的蒙皮削薄了,縮小了武器倉不說,什麼管線,什麼機翼構造航電系統等等,都重新來了一次,但這也僅僅是縮減了兩千兩百來磅。

    還有就是因為那風扇的擠佔,其他裝置只能橫向發展了,最終的結果就是F35B有點胖。

    再有就是因為這風扇的緣故,那麼這F35B的內建油箱必然會被縮減,這也就導致了F35B的腿短了不少。

    那麼還有嗎?有!因為升力風扇開啟的那蓋子,讓飛行員的座艙蓋,不能使用前翻式的,只能後翻。

    他這麼一後翻,拋蓋火箭就無法使用,只能在座艙蓋上頭裝上爆炸導索,飛行員遇到緊急情況,需要拋棄飛機的時候,就一個選擇炸開座艙蓋,從碎玻璃中彈出去。

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