飛機(jī)氣動(dòng)設(shè)計(jì)分析報(bào)告(編輯修改稿)
2024-09-01 17:08 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 小翼刀，用于阻斷內(nèi)側(cè)較大后掠角造成的展向流動(dòng)向可動(dòng)段流動(dòng)在可動(dòng)段后掠角較小時(shí)造成不良影響，使內(nèi)外段機(jī)翼的流動(dòng)相對(duì)獨(dú)立。類似的設(shè)計(jì)在蘇22攻擊機(jī)上也可以找到。圖7 翼套末端的翼刀（白框處）圖22M的機(jī)身為普通半硬殼結(jié)構(gòu)，進(jìn)氣道前的機(jī)身截面為圓形，機(jī)頭有一個(gè)大的橢圓形介電材質(zhì)雷達(dá)罩。進(jìn)氣道為楔形二元進(jìn)氣道，位于機(jī)身兩側(cè)，進(jìn)氣道之后的機(jī)身截面為較為規(guī)則的圓角矩形，在翼根前緣位置處上方有三排輔助進(jìn)氣門，中段機(jī)身沒有超音速飛機(jī)上常見的蜂腰形狀。兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)并列裝于后機(jī)身。圖22M不同型號(hào)的進(jìn)氣道在設(shè)計(jì)上有所區(qū)別，如下圖所示。圖中上方為圖22M2型，注意其進(jìn)氣道與下方圖22M3型的區(qū)別，前者為類似于我國(guó)殲8II上的矩形進(jìn)氣道，后者為類似于F15上的楔形進(jìn)氣道，最終圖22M3選擇了楔形進(jìn)氣道說明對(duì)于該機(jī)飛行條件下楔形進(jìn)氣道對(duì)提高進(jìn)氣效率更有利。在超音速飛行時(shí)，空氣通過楔形進(jìn)氣道尖銳斜面產(chǎn)生的激波進(jìn)行預(yù)壓縮后，超音速來(lái)流的一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫?，使空氣減速，提高進(jìn)氣效率。圖8 圖22M2與圖22M3的對(duì)比，注意進(jìn)氣道的區(qū)別下圖所示為圖22M轟炸機(jī)各典型站位的機(jī)身截面，右側(cè)為機(jī)頭，左側(cè)為機(jī)尾。圖9 圖22M轟炸機(jī)各典型站位的機(jī)身截面本文認(rèn)為圖22M的機(jī)身在氣動(dòng)設(shè)計(jì)上有一定的缺陷：其一，作為超音速飛機(jī)其機(jī)身設(shè)計(jì)并不符合跨聲速面積率，截面積變化不光滑，在跨聲速時(shí)應(yīng)當(dāng)會(huì)遇到較強(qiáng)的波阻。但這是同時(shí)期出現(xiàn)的蘇聯(lián)飛機(jī)共有的狀況，這應(yīng)當(dāng)屬于蘇聯(lián)設(shè)計(jì)師的當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)能力及設(shè)計(jì)重點(diǎn)方向的問題。其二，圖22M的機(jī)翼與機(jī)身之間毫無(wú)過渡（如圖10所示），在亞音速時(shí)應(yīng)當(dāng)會(huì)產(chǎn)生較大的干擾阻力。圖10 圖22M的機(jī)翼與機(jī)身之間毫無(wú)過渡另外，就隱身方面考慮，圖22M的機(jī)身也是非常不利的。幾乎全部的側(cè)向垂直面與機(jī)翼和尾翼翼面形成面積很大的二面角，巨大的矩形進(jìn)氣道產(chǎn)生很強(qiáng)的腔體散射，二者極大地增加了RCS。不過當(dāng)時(shí)蘇聯(lián)人設(shè)計(jì)圖22時(shí)根本沒有考慮飛機(jī)的隱身能力，僅僅強(qiáng)調(diào)超音速飛行能力。 從圖10中也可看出，圖22M采用倒T型尾翼，平尾位于后機(jī)身下方，為了提高超音速飛行時(shí)的操縱性，平尾為全動(dòng)，但由于該機(jī)大部分時(shí)間仍在亞音速范圍飛行，兼顧配平能力，平尾翼型為一負(fù)彎度翼型。另外，圖22M的垂尾面積較大，方向舵位于垂尾頂端。垂尾前緣中段有明顯彎折，垂尾根部向前延伸至機(jī)身中段，彎折處可以在側(cè)滑角較大時(shí)產(chǎn)生脫體渦增強(qiáng)方向舵舵效。 圖22M轟炸機(jī)是蘇聯(lián)純粹為設(shè)計(jì)出一型有威懾力的超音速轟炸機(jī)而設(shè)計(jì)的轟炸機(jī)，首先解決的也是有與無(wú)的問題。它通過當(dāng)時(shí)在圖波列夫設(shè)計(jì)局里算是首次的采用可變后掠翼布局實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)目標(biāo)。除此之外該機(jī)在氣動(dòng)方面并無(wú)明顯優(yōu)勢(shì)或特色，它巨大的雷達(dá)散射截面積也使得它在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中越來(lái)越難以生存。但蘇聯(lián)人通過圖22M積累的經(jīng)驗(yàn)成功研制了更具有威懾力也在各方面更為成功的圖160轟炸機(jī)，這也是圖22M存在的意義所在。三、B1B的氣動(dòng)設(shè)計(jì)分析B1B轟炸機(jī)（圖11）是美國(guó)洛克韋爾國(guó)際公司研制于70年代的可變后掠翼超音速戰(zhàn)略轟炸機(jī)，它的設(shè)計(jì)源于60年代后期美國(guó)“先進(jìn)有人駕駛戰(zhàn)略飛機(jī)計(jì)劃” （AMSA）。1969年開始正式開發(fā)，原型機(jī)試飛于1974年12月23日。1986年6
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