第七百九十九章 课堂之能量机动三 (第2/2页)

SEP图的解读大致就是这么一回事，并不复杂，是不是希望能对诸位理解能量机动理论有所帮助。
　　
　　我们的飞机设计特点是这样的，由于黎明发动机公司的介入以及用能量机动理论作设计指导，使得F-12有了正确的设计方向，也为后来优良的机动性打下坚实的基础，为了进一步了解F-12B的设计特点，这里对能量机动性和相应飞机设计参数之间的关系作一简单介绍。
　　
　　盘旋能力是战斗机的一个重要机动性指标，那么拥有什么样的盘旋能力才能在空战中占据优势呢?
　　
　　能量机动理论对此的描述是，在假定其他影响因素(包括飞机稳定性、操纵品质、武器、飞行员技术等)相同的情况下，两架以同样速度飞行的飞机通常以进行最小半径盘旋时不损失高度的一方具有优势，或者说，在不损失高度和速度(亦即能量)的前提下，盘旋半径小的一方通常具有优势。
　　
　　在稳定盘旋中，机翼所提供的升力不仅要平衡飞机自身的重力，还需要提供盘旋所需的向心力，需要特别指出的是，这里的平衡不仅包括大小，还包括方向。
　　
　　升力与飞机自身重力之比，就是我们所谓的过载，以重力加速度g表示，和我们通常想像的不同，在稳定盘旋条件下，过载唯一决定于飞机的坡度。
　　
　　例如，当飞机坡度为60°和78．5°时，对应的过载分别是2g和5g，而根据物理知识，在给定了过载以后飞机的盘旋半径和速度平方成正比，换句话说，在过载一定的前提下，两架不同的飞机同速飞行时具有相同的盘旋半径。
　　
　　当然，这个说法不完全正确，因为过载和盘旋半径还要受到机翼最大可用升力系数和平飞时翼载的限制，在给定的高度和速度条件下，机翼最大可用升力系数决定了盘旋中所能产生的最大升力，翼载则决定了最大升力中用于提供向心力的比例有多大，正是因为如此，不同飞机的盘旋能力也是千差万别的。
　　
　　此外，还有两个参数也限制了飞机的盘旋能力。
　　
　　首先，在给定的高度和速度条件下，飞机阻力随机翼升力系数的增大而迅速增大(其增大速度和幅度取决于机翼设计和马赫数)，因此即使机翼产生的升力足够，而发动机可用推力不足以平衡由此产生的巨大阻力的话，飞机就会掉高度，这在空战中是相当不利的。
　　
　　因此要进行大过载稳定盘旋，发动机推力必须足够大。
　　
　　此外，还有一个往往被忽略的因素就是飞机的配平能力，机翼的高升力会产生巨大的俯仰力矩，如果纵向配平能力不足，飞机就会失控。
　　
　　以上这些被约翰-伯伊德等人以理论形式描述出来，这就是能量机动性。
　　
　　其中有一个关键性参数，即单位重量剩余功率(SEP)。
　　
　　其计算公式为：(飞机推力-阻力)x速度／飞机重量，其绝对值恰好等于相应高度的飞机爬升率。
　　
　　从飞机的飞行力学关系可知，飞机加速性能和爬升性能都与SEP成正比，飞机的其他性能参数，如稳定盘旋性能、升限等也都与SEP有关，只有瞬时盘旋性能与最大可用升力系数及翼载荷有关，与SEP无关。
　　
　　了解了这些，就不难明白F-12B低翼载、高推重比的由来以及这种设计所产生的作用。
　　
　　也许有人已经注意到，上面所提到的基本上都和稳定盘旋性能相关，而瞬时机动性却几乎只字不提，这是因为在F-12设计的年代，由于武器射击条件的限制，飞机设计强调的是稳定机动能力，而瞬时机动性成为飞机设计重点以及相关的角度空战战术的提出，则是20世纪80年代以后的事了，未来的重点也在这里。