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  • 1 # 九品侍衛

    為什麼V22魚鷹垂直飛行的高度要小於傳統直升機?原因非常簡單,因為V22魚鷹垂直飛行將本應該放在上方的螺旋槳與發動機,給挪到了機翼兩側。

    我們都知道V22魚鷹垂直飛行的動力來源,位於機翼兩側那兩臺碩大的發動機,透過傾轉發動機和螺旋槳的角度,來做到垂直上升與直線飛行。而傳統直升機呢?傳統直升機的發動機一般都是裝備在機艙頂部的,而且在發動機上面還需要裝上大大的螺旋槳以及一大堆複雜的鉸接機構,還有控制鉸接機構的液壓頂盤,所以高度自然要比V22魚鷹高出許多。

    但是話也不能只朝著一面說,雖然V22魚鷹比傳統直升機要矮,但是V22魚鷹卻比傳統直升機要寬。基本上一架V22魚鷹在不收起主翼的情況下,能夠放下兩架傳統直升機,所以在空間利用率方面,V22魚鷹並沒有多大優勢。

  • 2 # 魑魅涅磐

    事實上V22魚鷹傾轉旋翼機的最大爬升升限高度並不低,其最大升限高度達到了7620米。比中國引進裝備的黑鷹直升機最大5790米最大升限高度還高得多,所以V22魚鷹傾轉旋翼機不光飛行速度快,而且最大爬升高度同樣不低,當然對比某些專為高原而生的直升機最大升限高度超過9000米甚至上萬米的確還有差距。當然從垂直爬升角度來說的話,V22魚鷹傾轉旋翼機高達7620米的最大爬升升限和普通直升機比較是存在很大水分的。因為V22魚鷹傾轉旋翼機的旋翼的寬度比普通直升機的槳葉寬度寬了不少,那麼無論是在單位時間內的升限高度還是滑槳率上就會有很大差別。而V22魚鷹傾轉旋翼機因為採用了橫向動力佈置的模式,但是又有機翼轉向和旋翼偏轉/摺疊以及控制翼展的需求,所以為了保證能夠有足夠的升力和降低旋翼運轉過程中巨大旋翼揮舞面積產生的氣動阻力導致其水平飛行時飛行阻力過大的問題,波音公司為V22魚鷹傾轉旋翼機配置了更寬的旋翼槳葉,這樣當單片旋翼劃過空氣的時候作用在空氣上的升力更大,而且在水平飛行過程中,單側旋翼數量更少產生的氣動阻力更低,而且旋翼直徑也更短使得旋翼槳尖線速度更低,旋翼的轉速能夠提升到更高以達到更快的飛行速度,所以這也是為什麼V22傾轉旋翼機最大飛行速度能夠達到509千米/時的原因所在。

    但是這樣寬大的旋翼在垂直爬升過程中,因為更寬的旋翼使得整個旋翼揮舞面積更大一些,那麼在單位轉速下,其產生的升力要比普通的三槳葉直升機產生的升力更大,所以其最大飛行高度和爬升率也要高更多。但是也因為其採用的更寬旋翼氣動阻力要比普通的細長槳葉更大一些,再加之其旋翼很寬產生的慣性力要比普通槳葉小很多,所以對於發動機的輸出扭矩要求更高。那麼隨著飛行速度更高之後,發動機的最大輸出功率一個受高空空氣稀薄導致輸出功率下降影響,另外一個則受旋翼慣性力過低對於動力輸出要求更高的雙重影響下,V22魚鷹雖然最大垂直升限要比普通直升機高不少,但是相比某些最大升限能夠達到9000米甚至上萬米的高原型直升機卻有不足。最後補充一點,V22魚鷹傾轉旋翼機最大升限7620米的升限並不是垂直爬升得到,而是在旋翼專為水平飛行時,像普通固定翼飛機一樣實現的,但是又因為其水平飛行時巨大的旋翼產生的揮舞面積更大、產生的氣動阻力和拉力不足,所以其雖然也是旋翼動力,但是在最大飛行速度和最大飛行高度上又不如傳統的螺旋槳動力固定翼飛機快和高。

  • 3 # 王司徒軍武百科

    在談及“垂直飛行高度”前,我們需要先明白一個概念,即“地效懸停”。

    根據直升機在懸停狀態時,所受到的物理作用方式的不同,人們會區分“有地效懸停”和“無地效懸停”。

    直升機的“地面效應”粗淺的理解的話,指的是地面對直升機的輔助加成作用,因為直升機的扇葉有個向下的氣壓,與地面碰撞後,可以產生一部分升力。就好比有個電風扇對著地面噴一樣。

    說複雜點,直升機與地面高度低於85%的旋翼直徑時,存在地效加成;與地面高度大於等於35%旋翼直徑時,地效為最大。反之,離地越遠,地效越差,電風扇遠了你也試不到風了嘛。

    所以,一般也將有地效高度與實際飛行高度列等號,無地效高度則與海拔飛行高度列等號。

    這就構成了一種現象,比如一架直升機海拔飛行高度7000米,那麼它跑到珠峰去,可以依靠地效再稍微飛高一點。

    再高就不行了,直升機的升力是有天花板的(約12150米),總升力不夠就是不夠,它們不像固定翼飛機那樣可以大力飛磚,受大氣密度影響,哪怕到達海拔4000米,螺旋槳效率也會下降超過30%。

    上圖.印度佈置在錫亞琴冰川的海拔6000米的SA315B直升機,減重到極限,運輸載荷也僅剩50公斤

    更何況,直升機的螺旋槳會因為轉速過快和速度過小,產生翼尖失速和旋翼失速,造成危險。尤其是後者很常見,所以直升機高空飛行一般不建議速度過小。

    這即意味著,直升機數值上的實用升限,其實並不一定是它的準確能力值,更無法拿來參考懸飛狀態,它們的實用升限到最後也是靠加速來幫助的。

    說白了,直升機想要飛得高,那依然得學著往前衝,或者減輕自身重量,增加拉力比。

    V-22的實驗實用升限是8000米,後來給定的通用資料是7620米。

    我們可以拿AH-64“阿帕奇”做對比,阿帕奇的實用升限是6250米,還不如V-22。

    這並非懸飛速度,“阿帕奇”的地效懸停高度最大為4845米,無地效懸停高度為3866米,不管怎麼算,離6250米的實用升限都差了老遠。

    不過阿帕奇武裝直升機的此項效能仍然超過了V-22太多,因為“魚鷹”的無地效懸停高度僅為2135米(HV-22)和1525米(CV-22)。

    當然,“阿帕奇”並不普通,如果用一架普通的“貝爾206B”(206B JetRanger II)直升機來對比,它的懸停高度只有1767米,勉強與V-22在同一水平線上。

    然而貝爾206B只是個5座小飛機,V-22卻是個負擔了長距離飛行、運兵功能的大塊頭,還需要完成傾斜旋翼的變形,螺旋槳面積也有限,否則真要把V-22脫光了硬比較,它還是比普通的小直升機升得高不少的。

    更何況V-22也沒必要比垂升,VTOL(垂直)功能只是方便其戰術使用的一項功能,STOL(短距)起降才是它的核心。在需要用到VTOL的地方,V-22能完成升空就足夠了,在完成傾斜旋翼變形後,它已經不需要垂飛能力了。

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