第七百九十八章 课堂之能量机动二 (第1/2页)
现用翼载荷为例来简单说明这一点。
翼载荷指的是飞机的重量除以机翼的面积,这是飞机设计时的一个重要参数,由基本升力公式和物理知识可知,在其他条件一致的前提下,进行相同过载机动时翼载荷和升力系数成正比,即:翼载荷越低,达到相同过载的升力系数也越低,而低的升力系数意味着低的诱导阻力系数,这也意味着更高的SEP值。
从这个角度来讲,翼载荷越低,SEP值越高,但是,为了达到低翼载我们不得不加大机翼面积,这又会增加飞机的摩擦阻力和飞机的重量,因此翼载荷越低,SEP值又越低。
这时就要应用Trade-off的分析方法,为飞机选取合适的翼载荷参数。
一般来说空战格斗发生在亚音速区域,因而追求高机动的战斗机就要寻求低的翼载荷,但这并不是故事的全部,我们将又一次看到Trade-off方法的运用。
达到低翼载最有效的办法是使用三角翼,因为可以用较低的结构重量得到较大的翼面积,但是三角翼的展弦比普遍较小,因而诱导阻力较大,在升力系数很大时尤其严重.结果造成采用三角翼的飞机在高过载机动飞行时SEP值过低,如果为了降低诱导阻力而采用展弦比较大的其他形状,那么机翼不仅会增大翼载荷,还会增大超音速时的波阻,使得超音速性能下降。
通过又一次运用Trade-off的方法,我们可以找到一种相对最优的机翼平面形状,以尽量平衡各方面的性能要求,事实上,一种简单的作法就是保留三角翼的基本架构,但是将三角翼前缘的后掠角适当减小以增大展弦比,同时切掉容易引起翼端气流分离的尖尖的角,这就是所谓的切尖三角翼。
后来的美国八十年代设计的F-15和F-16的机翼基本平面形状都是切尖三角翼,正是能量机动理论Trade-off分析的结果,当然,在伯伊德发展Trade-off方法的时候,F-15和F-16连影子都还没有。
现在伯伊德已经有了一个比较完善的能量机动理论了,他开始在各个基地对各种军衔的人作报告,听众们的反应由惊讶、怀疑或是不屑,到最后都不得不信服。
伯伊德的福音终於传开了,他和克里斯蒂一起获得了美国空军1964年的科学成就奖。
1966年秋美国空军将他召进五角大楼,让他重新审查麻烦不断的F-X计划,伯伊德推翻了当时所有的F-X方案,定下了后来F-15的基调,由於这项工作,伯伊德甚至被某些人称为--F-15之父。
然而,好戏还在后头呢。
我们现在来解释一下名词。
展弦比:展弦比即飞机机翼的翼展和机翼平均弦长的比值,所谓弦长是指在机翼平行于机身纵向对称平面的剖面上,前缘最凸点到后缘最凸点的直线距离,展弦比等于飞机翼展的平方除以机翼面积。
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