垂直和短距起落飛機
垂直和短距起落飛機
垂直和短距起落飛機英文名稱:verticalandshorttake-offandlandingairplane能垂直或接近垂直起飛和著陸的飛機稱為垂直起落飛機。能在很短距離內起飛和著陸的飛機稱為短距起落飛機。前者稱為垂直起落飛機,後者稱為短距起落飛機。一般認為能在150~300米距離以內起飛和降落並能越過15米高障礙的飛機屬於短距起落飛機。短距起落是20世紀90年代以來戰鬥機的主要技術特點之一。垂直起落飛機通常也可短距起落,這時飛機起飛重量可以增加,所以垂直起落飛機常被稱為垂直/短距起落(V/STOL)飛機。垂直和短距起落飛機是飛機發展的一個方向。垂直和短距起落飛機的研製主要出於軍事需要。
垂落短距落際統義。,飛離米(尺)距離飛越米障礙稱垂落;短距落飛必須米(尺)距離飛越米障礙。,短距,~米(~尺)飛越米障礙算短距落。
垂直和短距起落飛機
垂落飛產升辦,偏轉噴管,二升提供升,辦組合,升。
垂直和短距起落飛機的飛行與常規飛機相同,由固定翼產生空氣動力升力來平衡飛機重力,但起落與常規飛機不同。垂直起落飛機起飛和著陸時不靠機翼升力,而是直接由動力裝置或由動力裝置帶動的旋翼、螺旋槳、風扇產生向上的升力,實現垂直起落。這裡推力不是用來使飛機前飛,而是直接用來克服重力,所以叫推力升力。短距起落與常規起落相似,只是滑跑距離很短,它由高度增升的機翼提供升力,或由推力的垂直分量和機翼共同提供升力。垂直起落飛機能依靠自身的動力保持在空中固定位置上,即空中懸停。因此,垂直起落飛機就能在比其自身尺寸稍大的場地上起飛和著陸。例如可在高層建築的屋頂上或在一般軍艦的甲板上起降,並能完成一系列其他飛機不能完成的飛行動作,如垂直機動、後退飛行、原地轉向等。直升機也能完成這些任務,但垂直起落飛機的平飛速度和航程都比直升機大得多。
垂直起落飛機在起落和過渡飛行時,飛機處於零速或極低速狀態,氣動力操縱面不起作用。因此,它需要用反作用噴氣操縱系統進行操縱,或者用推力升力系統的噴口、多風扇、多升力發動機的不對稱控制進行操縱,常常還要採用自動增穩系統和自動操縱系統,即用自動器來保持平衡和操縱。
垂直起落飛機在超載起飛時可以通過地面滑跑加速,在機翼升力幫助下實現短距起飛。短距起落飛機沒有懸停能力,必須滑跑加速才能起飛。
垂直起落飛機由垂直推力狀態轉為水平推力(巡航飛行)狀態,或由水平推力轉為垂直推力狀態,通常有4種換向方案:①飛機轉向;②動力裝置轉向;③推力轉向;④複合推力。又有4種提供垂直和水平推力的裝置:①旋翼;②推進螺旋槳;③涵道風扇;④渦輪風扇-渦輪噴氣(渦扇-渦噴)。可組成 4×4個組合,從而構成各種垂直起落飛機方案。
短距起落飛機按增升裝置分為三大類:①氣動力增升,②吹氣附面層控制,③動力增升。
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涵道風扇是裝在套筒(涵道)中的多葉片風扇,又稱升力風扇。它可裝在單獨的短艙中或直接裝在機翼或機身中。有的飛機在涵道進口裝有葉柵。這是一組導向葉片,可以使氣流轉向。在葉柵關閉后構成流線外形。對涵道風扇式垂直起落飛機曾進行過廣泛研究,並製造了試驗機,但都不很成功。
渦扇-渦噴式噴氣推力升力垂直起落飛機是現代垂直起落飛機的主要型式。目前世界上服役的垂直起落飛機有英國的“鷂”式系列,美國的AV-8系列以及俄羅斯的雅克36。俄羅斯還有另外一種編號為雅克141的超音速垂直起落飛機,但是由於沒有經費,並沒有進入工程發展。
垂直和短距起落飛機
在動力裝置轉向方案中,飛機處於水平位置而讓動力裝置轉向。其中旋翼轉向方案是讓旋翼軸轉90°。推進螺旋槳可以單獨轉向或者和機翼一起轉動。渦扇-渦噴轉向一般都是使整個發動機短艙轉動。
複合推力指使用不同的系統產生垂直推力升力和前飛推力,其中用升力風扇或升力發動機加平飛發動機是這類垂直起落飛機的主要型式。升力風扇、升力發動機在巡航時都不工作,這就增大了飛機的重量,使飛機性能降低。
蘇聯雅克36殲擊機是採用升力發動機和噴口轉向發動機組合布局的一種垂直起落飛機,已於70年代後期服役。
現代短距起落飛機採用動力增升技術,即偏轉(螺旋槳)滑流或偏轉(噴氣發動機)噴流改變推力方向,使其提供部分升力來縮短起降距離。噴流偏轉又分為上翼面偏轉和下翼面偏轉。
垂直和短距起落飛機
首先是航程短,由於要實現垂直起落,飛機的起飛重量只能是發動機推力的83%-85%,這就使飛機的有效載荷大大受到限制,影響了飛機的載油量和航程。
同時,飛機垂直起飛時發動機工作在最大狀態,耗油量極大,也限制了飛機的作戰半徑。例如“鷂”式飛機的載重量為1060千克時,作戰半徑只有92公里。所以在實際使用中,“鷂”式飛機盡量使用短距起飛的方式,以延長飛機的航程。因此,垂直起落飛機又稱為垂直/短距起落飛機。另外,由於垂直起落飛機在實戰中,經常需要分散在野外,所以它的維護也非常的困難。
對垂直起落飛機的研究,早在第二次世界大戰后即已開始,曾提出許多設計方案,並建造了不少垂直和短距起落的試驗研究機。其中除個別方案外,大多數垂直起落飛機設計仍處於試驗探索階段。這反映出垂直起落飛機在技術上的複雜性,其中包括:垂直起降(飛機處於零速或極低速狀態)過程中的操縱和穩定問題;複雜的轉向機構使飛機結構重量增加,降低了飛機的性能;如何保證複雜機構和系統的安全可靠性問題;垂直起落所特有的外場使用問題,如向下高速噴流對地面的燒蝕,並引起塵土飛揚;如何降低發動機雜訊等。
飛行場地條件要求低,機動性強,隱蔽性好,但耗油量大、載彈量小。
http://www.jlet.cn/htmldata/1/11/2006_09/ChuiZhiHeDuanJuQiLuoFeiJi10621_1.html