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殲31轉場航程有多大?高達2960千米還是計算得出的結論

美空軍認為,推進效率可以通過提高耗油率與速度的比值實現,增加機身效率可以通過提高升阻比和降低飛機重量實現,這些都是美國空軍增加飛機航程的研究領域。美國空軍在航空領域的投資著眼於優化布雷蓋特公式的要素來提高航程,繼續開發高效的航空發動機,改進空氣動力工藝和設計,更多應用先進複合材料技術和製造工藝。此外,未來10年新型飛機形成初始作戰能力的同時,對老式飛機的升級也非常重要。



殲31轉場航程有多大?高達2960千米還是計算得出的結論


美空軍蒙森空軍基地墳場


在近期和中期,升級老式飛機的能源科技也將應用到新型飛機之上,比如空中機動司令部的「聯合未來戰場空運」(JFTL)和空戰司令部的F-X項目就是被關注的焦點。美軍預測通過科技革新能源效率的提高幅度將從近期的1~3%提高到中期的20~30%,遠期革新包括飛機設計、發動機循環設計、新材料和建造技術,還能提高25~40%的燃油效率。


布雷蓋特航程公式,的確是一個值得好好學習天天向上的公式。在航空領域,很多能源科技都是基於布雷蓋特航程公式,比如通過節油增加航程。這個公式用的是微積分算式,具體計劃過程比如複雜。



殲31轉場航程有多大?高達2960千米還是計算得出的結論


為了方便計算,航空界還有下面的簡化公式。



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下面,我們舉例說明這種先進的計算方法。公式中,V指巡航速度,比如按照超音速戰鬥機的巡航特性,假設10000米高度下殲-31戰鬥機的巡航速度為0.8馬赫,此高度下音速約為300米/S,0.8馬赫換算為864千米/小時。


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C-17「全球霸王III」戰略運輸機


C指發動機耗油率,如果殲-31戰鬥機發動機的巡航耗油率台架值為0.77 千克/(daN·h),將高空或調整飛行的耗油率取一個修正值,也就是在10000米高空0.8馬赫速度下的油耗值為0.95千克/(daN·h)。


L/D是巡航升阻比,以F-35聯合攻擊機為例,機體是翼身融合設計,阻力比F-15戰鬥機更小,且機身具備一定的升力特性,所以其巡航升阻比估計略高於F-15A,取中間值可設計該機的L/D設為11。


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Winitial是巡航起始時的飛機重量,在下面的計算中,標記為Wi。Wfinal是巡航結束時的飛機重量,在計算中可標記為Wf。在開始計算上面的兩個重量之前,要先把飛機滑行,起飛,爬升,以及降落的燃油消耗量先計算出來,除此之外還要把機內的備份燃油和不可用燃油的重量計算出來。



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F-35B在「美國號」兩棲攻擊艦上進行了概念演示


殲-31在這次計算中,也按美國空軍5%的備份燃油標準比例計算,W1=3% ,W2=4% ,W3=1.5% ,W4=5% ,W5=17%,W6=3.5%,假設飛機空重13.5噸,內油攜帶量是7.3噸,根據上面的計算方法計算Wi和Wf。Wi=13.5+7.3(100%-W1-W5)=5.84+13.5=19.34t;Wf=13.5+7.3*(W2+W3+W4+W6)=1.03+13.5= 14.53t。



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美空軍MC-130J從喬治亞州飛往J國


根據上面的簡化公式,代入V=864KM/H,C=0.95kg/(daN·h),L/D=11,得到的結果為Rc=Rc=2860千米,加上爬升和降落的距離100千米,殲-31總的轉場航程可能是2960千米,當然這都是理論計算,是練習題,別當文件看。

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