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談談鴨式布局的弱點-迎娶極品白富美,就得容忍壞脾氣

從上世紀50年代開始,飛機設計師就對現有機翼怨聲載道,機翼超過10度以上就開始氣流分離,接近20度大多就有搖搖欲墜,土崩瓦解的感覺,實在不服,隨便整整就摔機刪號重練重新投胎做人,二代機很多摔的都如此,超過失速迎角之後進入螺旋很難改出,直接飛升。

當然,天堂人滿為患,不堪重負,就要找責任人,這個責任人就是飛機設計師,飛機設計師表示這個喜馬拉雅山一樣高,馬里亞納海溝一樣深的大黑鍋,我竇娥一個人背不起來,空氣動力學家你出來,保證不打死你,控制系統專家你出來,今晚你出來到金拱門聊聊天喝點冰水普洱茶就行!

二代機常有的毛病就是比較容易迎角拉大了進入失速,而且難改出,飛行員犧牲很多

空氣動力學家表示,這個鍋我們不背,我們就保證你在限制內飛行,一切好好的,誰讓飛行員,動不動就飆金環蛇,銀環蛇五步蛇,眼鏡蛇機動了,違規超限酒駕闖紅燈之後還想回家吃火鍋唱個歌,沒那個好事啊。

吃瓜群眾表示抗議,誰讓你水平差,不開發出永遠失速不螺旋不墜毀的飛機技術了,這個鍋你背定了!還有你:控制系統專家,叫你控制酒駕你整不了,叫你控制超限你也不敢整,你還整得了啥?不如回家賣紅薯!

在一波又一波的講理聲中,空氣動力學家和控制系統專家都怒了,小樣,等我們出大招。

當然科學家都是整個人類最具有犧牲和進取精神的,為了一個很虛無縹緲的目標,可以奮鬥終身,過著叫花子一樣的生活,穿著丐幫的制服,10年左右的時間,終於有突破了,這就是君子報仇10年不晚。

最終出來的結果就是,普通正版機翼已經到頭了,現在就是給機翼加個小機翼或者來拿大頂,機翼平尾,前後對調。當然,這就是所謂的邊條翼技術和鴨式布局技術。

邊條翼技術出來的比較早,也得到了最先的應用,美國F16,F18,蘇27,梟龍戰鬥機就是比較明顯的例子,這個邊條翼就是一個類似三角形超大後掠角(經常超過70度)的一個小翼面,放在機翼內側前緣上,前緣比較尖銳,在10度迎角以下,作用不明顯,超過10度以上就開始大發神威,邊條產生的渦流對於機翼上表面的升力有巨大的增加作用,正常實驗結果相當增加2-3倍邊條面積的機翼面積。

F16成功採用了邊條翼設計效果大大的好,但是飛控也至關重要,不然就變瘋牛,飆起來要老命

邊條雖然看著簡單效果好,但是這個東西類似白富美,前半段比較好,後半段比較糟,脾氣暴躁,有很大的麻煩,這就是超過10度以後,開始發力,但是角度越大,非線性越大,簡單點說就是,往後抬頭越大脾氣越暴躁,到了20-30度區間開始發散,俗稱抓狂,很容易失去控制,這個時候需要3-4精壯大漢才能按得住,這就是邊條翼戰鬥機都採用3-4多餘度電傳操縱系統的主要原因。

實際上空氣動力學家也不止邊條這麼點小小的收益就完事了,鴨式布局比邊條效益好更多,邊條不是可動的,不可控的,要靠平尾動作才能拿到效果,在低速和小迎角時候效果比較差,而鴨翼自己就可以動,無級調速,增升比邊條更好,不管飛機大小迎角都有不錯的效果。

鴨式布局的優點就是:鴨翼和機翼氣流存在有利干擾,鴨翼和升降副翼的優化配合偏轉,大迎角氣動特性好,升阻比高,鴨翼飛機具有優越的機動能力操縱能力和短距起降能力,這就是所有飛機設計師夢寐以求的白富美。

鴨式飛機動作太靈活,飛控系統設計難度很大

但是俗話說的,玩的越high,死的越快,鴨翼布局比邊條的檔次更高,這白富美檔次高了,脾氣也瘋狂見長,而且鴨式布局天上就有傲嬌屬性,動不動就頭抬得老高,半天搬不回來,這給飛機設計師帶來了很大的苦惱。

俗話說,上有傲嬌,下有對策,設計師也不是那麼輕易就服輸的,對於鴨式布局太愛抬頭的問題,採用了先進的電傳飛控技術,看著勢頭不好,及早反向動作,消除事故隱患,而且,主機翼採用後掠角比較大的三角翼,這種的話,飛機高速低速壓心位置變化不大,即使有問題也容易控制,而且後掠角大點,後緣的升降副翼力臂就比較大,對於鴨翼導致的過度抬頭問題也容易擺平。

鴨翼設計很難,不是每個鴨式飛機都能功成名就,以色列的爛尾LAVI就說明了這一點

而且,飛控專家還有一個大招,這就是飛行員特別擔心的,假如飛控計算機壞了,飛行員不就掌控不了這瘋狂白富美,美好的生活就要毀於一旦了,別急,直接給白富美斷糧,讓鴨翼的作動器直接斷電,讓她變成一個風標,隨風飄搖,我說啥就是啥,就剩下一個大三角翼,百依百順很安全。

世事難料,經過百萬分小心努力伺候,當年最不放心的飛控反而變成最放心的地方


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