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1 # 老鷹航空
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2 # 老鷹航空
對於現代常規飛行器而言,飛機的重心一定要在機翼升力中心(專業術語為焦點)之前,這樣一來,以飛機重心為參考點,升力提供一個低頭力矩,而平尾提供一個抬頭力矩,只要調節好焦點和重心之間的力臂,與平尾焦點與重心之間的力臂關係,就可以確保這架飛機的縱向力矩平衡,從而使得飛機能夠保持水平飛行,這種能力就是縱向穩定性。
第二,常規上,如果重心在機翼焦點之前,那麼稱之為這架飛機縱向穩定性方面是靜穩定的;如果重心和焦點重合,就稱之為中立穩定;如果重心在焦點之後,那麼就是靜不穩定。對於常規飛機設計而言,一定是追求靜穩定的。當然對於那些追求特殊效能的飛機而言,可以將飛機設計成不穩定的,但是此時就需要結合其他手段來確保力矩平衡,如使用鴨翼,或者飛控系統強力介入提供增穩控制。
第三,線傳作業系統也就是電傳作業系統,這是相對於傳統的機械/液壓作業系統而言的,整個飛機的各個舵面控制不再使用液壓系統來控制,而是採用了全電動舵機方式,並且所有電動舵機都是透過電纜與飛控計算機連線,從而構成一套完整的電傳控制系統。相比於傳統的機械方式,電傳作業系統的反應靈敏度大幅提升,且重量輕,透過計算機的介入,還可以提升自動化水平。此外,為了確保電子系統的安全性,通常會採用冗餘度設計思想,簡而言之,飛控計算機和舵機之間會設定多條控制電路,以防止一條控制電路故障時,還可以正常工作。
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3 # 利刃說開講
戰鬥機經過二戰以後幾十年的戰火洗禮以後,迎來時代進步賦予的新式技術,其中最大的隱身和向量推力技術已經是老生常談了,相比四代機的大踏步前進,三代機的成熟可以說是舉步維艱了!其中控制系統和激動效能的提升是最具有危險性的!控制系統的提高就是計算機輔助的"線傳飛控"裝置取代傳統的機械式控制方式,這樣優勢就是大幅度降低了飛行員的工作負荷,讓飛機能夠做出很多高難度動作。飛機在空中機動利用的空氣動力學特性,方向舵和機翼折流板的運動受到空氣壓力的阻擋,需要飛行員很大力氣操作,這就限制了飛機動作幅度和動作種類,例如蘇聯空軍的"眼鏡蛇機動"動作就沒有幾個飛行員能完成。因為這個高難度動作除了需要體力操作飛機以外還需要技術。
而線傳飛控的引入,就是用液壓的驅動來代替機械控制,飛行員和方向舵之間透過計算機連結,飛行員只需要給計算機一個機動命令,計算機就會自動計算資料然後控制液壓裝置完成各種高難度動作,飛行員基本不需要訓練就可以完成各種熟練飛行員才能做法的動作,對體力的要求也大幅度下降了。但是早期計算機能力有限中國也基本沒有這些技術,中國的殲7和殲8採用的還是老式的機械控制,歐洲國家為了完善這種技術率先在"美洲虎"戰機上改裝實驗了這種技術(改裝機型美洲虎XX756),為後來颱風戰機的巨大成功奠定了基礎。當然今天,中國的線傳飛控技術也已經非常成熟,殲-10和殲20的基本技術指標就是這種線傳飛控技術。此外美洲虎還負責驗證了另一款關鍵技術─"放寬靜穩定技術"。這同樣是颱風戰機以及一切現代化戰機的技術基礎。
其實美洲虎最關鍵的驗證技術任務就是"放寬靜穩定技術",因為這是對傳統戰機設計思路的一種顛覆。美洲虎XX765透過加裝尾部配重和副油箱,來打破原有設計中的有限元穩定性,然後測試這種不穩定的戰機能否被線傳飛控技術操控!所謂的經穩定性就是戰鬥機的重心位置在機翼升力作用點上。這樣一來狹長的機身上重量分佈是平衡穩定的,在飛行中可以很好的保持穩定性,這樣一來有助於提高飛機的機動能力,但是非常不安全因為飛行員很難安全的控制飛機,在沒有線傳飛控技術的時代是不敢相信的。戰鬥機重心在機翼升力作用點之後的飛機很容易抬頭(像蹺蹺板一樣),這對提高激動能力很有幫助代價是非常危險。
中國引進烏克蘭T-10驗證機用於研發殲15艦載機型,在試飛實驗中就出現飛機抬頭導致失速的事故,試飛員張超殉職。究其原因就是蘇霍伊設計局過份追求戰機機動性,蘇33不僅引入了三翼面鴨翼氣動佈局,還挑戰了靜穩定來提高飛機抬頭簡易性,以此衝刺戰機機動能力極限。戰機容易抬頭就是將戰機重心後移到戰機升力作用點以後做到的,可見歐洲用美洲虎XX756驗證機實驗時也是危險重重的。最終經過了96次試飛以後這家美洲虎XX756進入博物館,為歐洲聯合戰鬥機專案做出了不了磨滅的貢獻。
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對於現代常規飛行器而言,飛機的重心一定要在機翼升力中心(專業術語為焦點)之前,這樣一來,以飛機重心為參考點,升力提供一個低頭力矩,而平尾提供一個抬頭力矩,只要調節好焦點和重心之間的力臂,與平尾焦點與重心之間的力臂關係,就可以確保這架飛機的縱向力矩平衡,從而使得飛機能夠保持水平飛行,這種能力就是縱向穩定性。
第二,常規上,如果重心在機翼焦點之前,那麼稱之為這架飛機縱向穩定性方面是靜穩定的;如果重心和焦點重合,就稱之為中立穩定;如果重心在焦點之後,那麼就是靜不穩定。對於常規飛機設計而言,一定是追求靜穩定的。當然對於那些追求特殊效能的飛機而言,可以將飛機設計成不穩定的,但是此時就需要結合其他手段來確保力矩平衡,如使用鴨翼,或者飛控系統強力介入提供增穩控制。
第三,線傳作業系統也就是電傳作業系統,這是相對於傳統的機械/液壓作業系統而言的,整個飛機的各個舵面控制不再使用液壓系統來控制,而是採用了全電動舵機方式,並且所有電動舵機都是透過電纜與飛控計算機連線,從而構成一套完整的電傳控制系統。相比於傳統的機械方式,電傳作業系統的反應靈敏度大幅提升,且重量輕,透過計算機的介入,還可以提升自動化水平。此外,為了確保電子系統的安全性,通常會採用冗餘度設計思想,簡而言之,飛控計算機和舵機之間會設定多條控制電路,以防止一條控制電路故障時,還可以正常工作。
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