第七百九十九章 课堂之能量机动三 (第1/2页)
对5g过载线图,图的作法没什么两样,但由于诱导阻力的存在,使得飞机机动飞行的SEP表现各异,下面是同一战斗机在ny=5时SEP的高度-速度包线图。
从图中我们可以看到:
1,该战斗机受发动机推力限制的、能进行ny≥5的持续机动(如稳定盘旋)包线,即图中Ps=O米/秒曲线包括的范围。曲线本身表示恰好可以保持5g的稳定盘旋(不减速,不掉高度),而在曲线内部,该战斗机能在进行5g盘旋时加速或爬升,或者能用更大的过载进行稳定盘旋。
从图中可以看到,该机在25000英尺的亚、跨音速范围能进行不小于5g的稳定盘旋,在15000英尺以下一定的亚音速范围内还能同时保持SEP≥100米/秒。把这张图和其他战斗机同样的图对比,就能知道它们各自机动占优势的区域。
这里的机动包线只考虑了发动机的推力限制,实际上它还要综合考虑翼载荷、相应高度-速度下的最大可用升力系数(越大越好)和结构强度的限制。不过通常发动机推力限制的机动包线范围越大,战斗机的实际机动包线也越大,也就越容易在空战格斗中占据优势。
2,该机在中低空速度太低、或高空时不能进行5g持续机动。
该战斗机5g、1g过载线图最大的区别是5g线图在中低空低速和高空时出现的情况,原因是在这种状态下做5g机动动作时,阻力已远远大于发动机的可用推力。也就是说,在这种状态下进行5g机动时必然会减,(减速到一定程度后还会掉高度的现象。
所以在图中SEP为0米/秒的区域,5g盘旋不能持续,只能是减速盘旋(瞬时盘旋),但从图中我们只能看到在一定高度-速度下,该机要做5g持续盘旋所欠缺的SEP,并不能确定在这个高度—速度该机能不能进行ny=5的减速盘旋,这要由它的翼载荷、相应高度-速度下的最大可用升力系数和结构强度共同决定。
因此,SEP线图不能用来分析战斗机的瞬时盘旋性能,这是它的一个局限。
3,减小诱导阻力能有效提高战斗机的能量特性。
诱导阻力在总阻力中所占的比例和飞行速度有关,如果飞机平飞,那么速度比较小时诱导阻力是主要的,但这个比例随着速度的增大而减小,在跨、超音速范围比例可能下降到5%以下。
但是在机动飞行时情况就不一样了,因为诱导阻力和ny的平方成正比,也就是说,在同样的高度-速度下,当ny=5时,诱导阻力将增加到1g时的25倍。
所以,在大过载机动时诱导阻力是最主要的,如果能尽量减小它,就能很有效地改善战斗机的SEP特性,通常要完成同样的机动动作,如果能把诱导阻力降低7%,就能把对发动机可用推力的要求降低约5%。
诱导阻力对能量的影响在一定程度上可以用来分析我们的F-11和F-12模拟格斗对抗的结果:F-11的推重比明显不如F-12,但它采用了能根据飞行状态自动连续调节的变后掠翼布局,在格斗机动时能明显减小诱导阻力,所以它与F-12在SEP上差距不会有想像的那么大,尤其是在低速和格斗机动时。
这样,空战格斗中其他影响因素就更加容易体现出来了,模拟的结果是F-11胜20次,负1次,双方平手4次。
除了以上两种线图,根据能量机动理论还可以绘制出纵向过载(nx)的能量机动图,这是反映飞机在各高度-速度下的加速性能、能量机动效率图,这是反映飞机在各高度-速度下消耗单位燃油量可以获得的能量增量等,把这些图综合起来,就能在很大的程度上准确评判一架战斗机各个方面的机动性能。
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