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1 # 中國144533302
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2 # 幸福一家人140113721
戰鬥機能倒著飛,機翼如何獲得升力?
題主說的應該是飛機肚皮朝上的飛行吧?決不會是說倒退著飛行吧?我看了那位朋友的回答說直升飛機能倒著飛。
我理解題主說的倒著飛是肚皮朝上的仰飛。只不過這種倒著飛(仰飛)或大翻轉,只能在一定的高度,一定的速度下才能去做的,而且是在極短暫的時間內完成這個動作的,短到幾十秒或幾分鐘。一般不做長時間的仰飛的,那樣會對飛行員及戰機產生不利的影響。
機翼的升力問題,或說空氣的浮力,到了一定的高度,地心引力相對減弱,戰機飛行的高速,升力問題不大,有尾翼調整角度,倒飛正飛昇力一樣。戰機的飛行速度很高,秒速千八百米的常事,升力不是問題。如果在超低空飛行或低速飛行中,飛行員絕對不去玩這個花樣的飛行的。
這和雄鷹在空中盤旋差不多,兩翅展開不動也不會掉下來,如果讓它距地面1米高,翅膀不動,速度再慢點,超不過50米,觸地保險。
戰鬥機,殲擊機,要的不是翼展,要的是高速超音速,雙翼越展的寬,空氣阻力越大,所以戰機的雙翼及近抿住,那樣才能減少阻力飛行的快!
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3 # 軍武吐槽君
題主所提到的倒著飛,應該不可能是指倒退著飛,因為現在的戰鬥機由於發動機的尾噴,只能有向前的力,而不可能後退,即使加上向量噴管,也只能獲得向上的力,所以倒著飛是不可能實現的,因此這裡所指的肯定是機身翻轉過來飛行,但其實這樣的飛行姿態在現代戰鬥機中其實也只能維持很短的狀態,一旦持續就會出現失速墜落的危險。
(F35倒飛發射導彈)
要明白飛機倒飛,我們首先需要弄明白飛機正著飛的原理,1726年,瑞士人伯努利透過實驗發現了一個有趣的現象,當流體從物體流過,速度加快時,流體對物體的壓力會減小,速度變慢時,壓力則會增加,這就是“邊界層表面效應”為了紀念發現者,又被命名為“伯努利效應”。而這一定律也正是飛機獲得升力的關鍵所在。
飛機機翼一般設計為前端圓鈍,後端尖銳,下表面平直,上表面凸起這麼一個形狀,當飛機向前運動時,空氣被機翼切割為兩部分,而後又在機翼後方匯合成一股氣流,由於空氣的連續性,所以空氣透過上表面時由於距離增加,所以速度必然加快,而反之下方氣流則速度較慢,根據“伯努利效應”,空氣在機翼上方壓力變小,下方壓力變大,因此在機翼上下便會產生一個壓力差,這樣就產生了飛機的升力,因此飛機就是靠著這個壓力差所形成的升力才飛上天空的。
清楚了飛機正飛是由於機翼上下的壓力差產生的升力,我們就能很簡單的明白戰鬥機倒飛,其實他們的原理都是大同小異的,都是利用上下氣流流速產生的壓力差。戰鬥機在倒飛時,一般都不是水平的,而是有一定的對空仰角,這樣的仰角導致了空氣在經過飛機時,下方空氣受到飛機阻擋而流速變慢,而飛機上方空氣而沒有阻擋而流速較快,這樣就形成了一個壓力差,整個飛機就如同一個整體的機翼一般,產生了一個整體向上的託舉力,飛機也就能倒著飛了。(殲十倒飛)
但是飛機倒著飛是不可能無限制的進行的,由於飛機存在一個仰角,所以空氣對機身還有有一個斜向上的吹動力,這樣不僅會降低飛機的速度,還會因為機頭仰角過大,很容易被吹翻而導致墜毀,這就能理解為什麼蘇-27在巴黎航空展上表演普加喬夫眼鏡蛇機動會讓西方人驚掉下巴了!(眼鏡蛇機動)
在2001年的nanhai事件中,美國飛行員利用EP-3螺旋槳偵察機良好的低速效能耍無賴,而我方飛行員利用拉高機頭仰角的方式給殲-8減速,這樣導致了殲-8變得難以操作,因此也成為釀成慘劇的一個重要原因。
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4 # 老鷹航空
首先,糾正一下,不是所有和飛機或者飛行有關的問題都是用“伯努利方程”就能夠解釋的,如果這樣,那麼《空氣動力學》這門課就沒有必要開設了,似乎隨便一個人現在都很懂了。
第二,為了解釋這一個問題,詳細介紹一下升力曲線的相關背景知識。
飛機的升力主要來自於機翼,升力的公式=升力係數*動壓*機翼面積,動壓=1/2*空氣密度*速度²,公式中的升力係數除了和翼型有關係之外,還和機翼的俯仰角有著密切關係。航空工程上必須計算或者試驗方式得到這個飛機升力係數和俯仰角之間的關係,這就是升力係數曲線圖。具體可以參考下圖:
總的來說,飛機升力係數隨著機翼俯仰角的增加而增加,但是增加到一個臨界值時,就會突然下降,這是因為飛機表面氣流分離,所以這個角度稱之為失速迎角。而由於機翼翼型彎度的存在,機翼攻角為零度時,升力係數並不為零;相反而是隨著角度的繼續下降到一個負角度時,此時的升力係數恰好為零,這個負的角度成為之零升迎角。
在零升迎角和失速迎角之間,升力係數和俯仰角幾乎呈現一個直線關係,那麼可以利用一次函式的形式構建出這一區間範圍內的升力係數函式表示式,這一表達式非常重要,是很多飛控計算機自動控制飛行的基礎。
另外需要介紹一個概念——預安裝角,也就是飛機機翼安裝在飛機機身上時,並不是水平安裝的,而是呈現一個小的角度,大約範圍在2°-4°之間。當飛機機身平飛時,機翼並不是水平的,而是保持一個小的角度,這樣才能夠產生足夠的升力係數。
第三,以上都是背景儲備知識,現在,如果此時飛機倒飛(倒飛時機翼升力係數曲線數值上會發生變化,但是變化趨勢類似),那麼需要注意一個基本要求——就那就是機翼的升力係數不能為零,否則飛機就會掉高度。
當飛機倒飛時,注意細節就會發現兩個現象:
飛機的機身並不是水平的,而是呈現一個角度,這樣就可以確保飛機機翼與水平氣流之間呈現出一個小角度,當然這個小角度都是大於零升迎角的。這樣就可以保證機翼產生了大於零的升力係數。
倒飛時飛機機翼升力係數比正常飛行要小,為了確保飛機升力的足夠大,根據升力公式,就要加大油門(前推節油閥),增強推力,提高飛機飛行速度,從而加大此時的動壓,這就可以產生一個和重力相等的升力。
所有的操作方式都是為了確保此時的機翼產生足夠的升力,這樣飛機就可以安全倒飛了。
OK,關於問題就回答到這裡吧。
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5 # 區域拒止
(機翼產生升力原理)
戰機倒著飛指的是機身翻轉,機腹朝天、駕駛艙朝向地面飛行。在這之前我們要對機翼如何產生升力做一下了解。通俗的說,同過機翼的上表明設計與下表面設計弧度不同,讓氣流經過機翼下面的速度比經過上面的速度慢一些,形成一個向上的壓力差,這時機翼就產生了升力,從而拖動飛機在天上飛行,這是很多人瞭解到的機翼產生升力原理。在這種情況下,如果飛機倒過來,機翼上表明與下表面的壓力差就會反過來,好像飛機的確會摔下來。
(機翼以一定角度傾向,也可以產生升力)
但是還有一種方法讓倒飛的飛機機翼繼續產生向上的升力,那就是迎角。讓機翼保持一定角度的迎角時,氣流經過上下機翼的速度也會不同,這樣也能產生升力。因此飛機在倒飛時,只要保持一定的迎角,就可以讓機翼繼續產生向上的升力,而不必擔心喪失升力掉下來。
(飛機無法長時間倒飛)
戰鬥機倒飛時還有一個限制就是供油,當飛機倒飛時,油箱底部的吸油管就無法吸到油了,會造成發動機停火。因此現代戰機都設計了倒飛油箱,平飛時倒飛油箱裡的油是滿的不使用,當飛機倒飛或者大角度側飛時,就自動接通倒飛油箱裡的油,讓發動機保證不會中斷油料供應,但是倒飛油箱一般都很小,戰鬥機無法長時間進行倒飛。
(倒飛一般用於飛行表演)
飛機倒飛時飛行員也要主要操控問題,此時飛機的俯仰控制方式完全顛倒,一個不留神就會操控失誤,因此飛行員一般不會在超低空進行倒飛,因為這時一旦犯錯根本來不及整改。所以說超低空倒飛一般用於表演,而不會用於實戰。
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6 # 思遠防務
倒飛時,雖然此時機翼方向反了,但還符合飛行力學原理,所以此時機翼仍可產生升力。飛機正常飛行,產生升力是上下機翼面流速壓力差獲得的。戰鬥機需要能做各種機動動作。迎角需要隨時進行調整,用空氣的反作用力來機動。空氣與動力的問題在戰鬥機設計階段,風洞實驗中各種情況都考慮過。所以無論正常,偏轉,倒飛都是符合動力學的,可以正常做出這些機動動作。
升力如何產生,不是看剖面形狀,而是機翼仰角。多數機翼剖面是上下對稱的。倒飛時只需注意飛行方向,以及對應的機翼保持升力仰角,就可保持升力。但此時的襟翼迎角和正飛時狀態相反。倒飛本身沒任何設計問題。升力產生的原理和正飛一樣,但操作和駕駛員空間感需要特別注意,只有長期訓練的飛行員可以做出這種特技動作。
飛機的翼型都是中間雙凸的,升力靠氣體流經翼面產生,因此機翼兩邊薄中間鼓,機翼產生升力來其水滴狀流線型。戰鬥機能夠在倒飛的時候仍有升力,憑藉的便是此原理。機翼設計上表面凸起的程度要大些,但程度並不太大,倒飛時飛行員會操作舵面改變飛機襟翼的偏轉程度。這樣可使腹鰭翼起穩定作用。可以控制飛機操作,升力仍然是向上的,倒飛時戰鬥機依然可以爬升。只要保持舵面操縱。垂直起降飛機升空甚至不靠機翼。
回覆列表
飛機能倒飛完全是靠離心力,也就是在倒飛時,飛機以一個半徑很大的圓為軌跡飛行,由於半徑很大,看上去好像平著倒飛。