为什么苏式战机在地面时机头指向都是略向下倾斜,有一个向下的角度,而不是水平的?

梁老师说事为您回答这个问题。

这个问题提问的不够严谨,苏式战机机头向下倾斜的也就两款战机,一款苏27,一款苏29而已。

为什么会这么做呢?

这其实和启动布局有一定的关系,好的启动布局可以做到,再不追加升级技术的设备,对飞机也会有很高的提升作用。

那么在解释之前,举几个例子来体会一下。

就以苏27为例加以说明。

话说苏27第一次出场,直接就秀到了全世界。

在上个世纪八十年代的时候,美国和苏联还处于冷战时期,所以双方的较量无处不在。

现在要举的这个例子,发生的地点在一个著名的港口摩尔曼斯克。

这个位置极具战略价值,港口面朝北冰洋的巴伦支海,这个地方有一个特点,到了冬天港口都不会上冻,原因是北大西洋的暖流会在这里交汇。

那么这一特点就保证了军舰在一年的任何时间段,都可以出海执行任务。

所以摩尔曼斯克港就成为了苏联海军北方舰队的基地。

这个基地可了不得,水面舰艇就不说了,水下的潜艇可以用多如牛毛来形容了,毕竟苏联整整三分之二的潜艇都汇聚于此。

而且这些潜艇大多数都装载有弹道弹道,所以在冷战时期,这个港口是西方盯的最紧的一个地方。

西方都想二十四小时不停歇的监视这个港口的动向,又是水面舰艇,又是飞机日常执行巡逻等等,可以说是里三层外三层的对着这个港口进行监视。

当时为了更好的对苏联的核潜艇进行跟踪探测,挪威还将美国的P—3B反潜巡逻机给装备上了。

这种反潜巡逻机光发动机就装了四台,内部装载的设备也多,计算机,雷达,水下探测器,声纳接收器等等。

除此之外,P3B反潜巡逻机还能够在执行任务的时候,投掷各种声纳设备,反潜鱼雷,深水炸弹等等。

在当时P3B反潜巡逻是一款相当先进的飞机,除了美国之外,挪威是第一家装备这款飞机的国家。

原因无他,挪威靠着苏联比较近,做点侦察什么的方便。

为此美国卖给挪威五架这样的飞机,任务就是在巴伦支海进行日常的飞行巡逻任务。

那么挪威装备了P3B反潜巡逻机之后,可以说是天天在苏联的军港的家门口晃悠,对着苏联潜艇进行各种各样的数据收集,忙的不亦乐乎。

面对这种局面苏联肯定不乐意了,多次抗议,但抗议无效。

毕竟挪威驾驶的P3B反潜巡逻机是在公海上飞行,拿不出让人家撤的理由。

怎么说呢?这种事做的多了,就要出事。

这不,在1987年的九月十三号,大清早上,挪威的第三三三飞行中队,又发出了一架编号为六零二号的P3B反潜巡逻机,执行日常巡逻任务。

目标是对在公海海域航行的苏联舰队。

那么飞机起飞之后,到了预定地方,P3B巡逻机这就把他们的工具一架声纳浮标丢到大海里,开始竖起耳朵听,并进行记录。

也不知道是听的太过专注还是什么原因,飞机飞着飞着就飞离了预定路线进入到了苏联的专属经济区。

一个机组九个人也没发现,他们这次飞行偏离的路线,这还包括为这架P38进行护航的两架F16同样没有发现。

这片区域是苏联的一个重要的军事基地,所以各种防御手段有的是。

P3B一进来,就被苏联部署在摩尔曼斯克港口附近的雷达给抓住了,当时P38距离摩尔曼斯克港只有七十七公里了,距离苏联海岸线是六十公里。

夸张的说,吹口气的功夫就能过来。

面对这种情况,苏联也不客气直接让第九四一联队执行拦截任务。

那么执行拦截任务的是九四一联队战备值班的飞行员瓦西里辛巴尔大尉。

这个飞行员可厉害,别的不说,在之前他就执行过驱逐挪威间谍船的行动,他居然敢使用超低空飞行从这艘船的上空飞过。

不仅如此,他还把航空燃油油箱的阀门给打开了,十分准确的浇在了这艘船的船员身上。

而这次瓦西里拦截P3B反潜巡逻机,驾驶的就是苏27战斗机。

瓦西里开着苏27靠近P3B反潜巡逻机的时候,面色冷峻的瞅着对方的飞机。

这个时候,P3B里的机组人员,这才发现身边怎么多了一架没见过的飞机。

出于侦察人员的本能,机组里的人员,对着这架没见过的飞机,就来了一通照片洗礼。

这还拍着呢?

瓦西里也不客气,直接架势着飞机,从P3B反潜巡逻机的左边压了过来。

最近的时候,两架飞机的机翼尖都快贴上了。

这就完了吗?不能够,威慑就要威慑到位,何况是瓦西里这种艺高人胆大的飞行员。

瓦西里架势着苏27,一个加速,又直接冲到了P3B的前边,用它携带的两台强大引擎,对着P3B的机头就是一顿狂吹。

这一下子,差点没有把P3B吹的机体失衡,根据回忆驾驶P3B的飞行员是废了好大劲才勉强控制住了P3B,让P3B恢复到平稳的飞行状态。

那么这就结束了吗?不可能。

当P3B恢复到稳定的飞行状态,瓦西里的苏27又靠了过来,冲着P3B亮了亮肚皮,没别的下边挂着的都是空对空导弹。

面对这种局面P3B不紧张都不可能,这才赶紧的呼救为他们护航的F16赶紧过来。

说道这里,问题就来了,苏27靠过来的二十号,F16为什么没有反应呢?

因为这两架F16提供的是远距离护航,可以说是没有发现。

那么面对这种情况,P3B一边向F16呼救,一边表现出没有敌意的样子。

所以P3B对着苏27晃动了一下它的机翼,说明他们会立刻马上赶紧离开。

瓦西里没有表示,只是静静的看着P3B远离,向着外海飞去。

为了确保P38不是在撒谎,瓦西里还在附近跟踪了一会,确定他们离开了,这才架势飞机走了。

本来事情到这里就结束了,P3B飞到它该待的地方就可以了。

结果驾驶P3B的飞行员,感觉自己的呼叫增援马上就到了,那么它就没有什么好怕的,来都来了,再拍一会。

当瓦西里返航的途中发现,P3B并没有向它之前表示的那样离开,而是又飞了回来。

生气是必然的。

于是瓦西里又返了回去。

相同的套路再来一遍,瓦西里架势苏27再度挤压P3B。

而P3B再度表现出屈服,乖巧的晃了晃翅膀,表示自己会立即,马上,赶紧离开。

当然第一次它撒谎,那么必然就会有第二次撒谎。

所以P3B晃晃悠悠的看着要离开,十来分钟之后,P38晃悠着又回来了。

那么这个时候,P3B就已经没有要走的意思了,因为它现在所处的位置并不在苏联领空。

按照国际惯例,瓦西里是不能够攻击对方的。

瓦西里只能离开,而P3B的胆子也变的大了很多,它很自信苏联飞机并不敢把他怎么样,于是在瓦西里离开之后,又一次按照原来的路线飞行。

当P3B再次出现在它不应该出现的位置上。

瓦西里第三次出现了,但这一次他并没有像前两次那样对P3B进行压迫。

而是跟在了P3B的右侧机翼的下方,然后一个猛然加速,从P38的右侧飞了过去。

P3B以为这一次,它只要再次煽动一下翅膀,就可以安全离开了。

但它没有想到的是,苏27这次迫近,直接用左侧的垂尾切开了P3B的右侧发动机机舱。

P3B发动机受损,零件碎片就四散开来,其中一片被打断的螺旋桨叶片足有三米长,直接就切入了P3B的机身。

P3B的加压机舱,瞬间就失压了。

P3B这才感受到了恐惧,它甚至怀疑苏27下一刻会直接发射导弹,将它轰袭来。

但瓦西里仅仅是在P3B的面前做了一个横滚的动作就走开了。

P3B只能自求多福了,发动机冒了黑烟,平衡被打破,直接就从四千五百米的高空下降到了一千米。

怎么说呢?P3B的驾驶员还是有两把刷子的,最终恢复了平衡,在F16的护航下回去了。

三次较量,进行了十七分钟。

也是因为这件事,苏27获得了空中手术刀的称呼。

不仅如此苏27在各种高难度的空中动作中,都是可以轻松做到的,而西方的飞机却无法做到。

比如著名的眼镜蛇机动。

还有在2000年十月份的时候,美军联合日本在海上举行军事演习。

当时参加演习的双方舰艇包括了小鹰号再内的第七舰队,以及日本的三十艘军舰。

苏27组成一支战斗机编队,靠近了小鹰号航母。

美军还以为是自己的战机,挥手致意,结果等编队低空掠过,美军就慌了。

当时苏27上的飞行员,还将这一幕给拍了下来。

那么苏27为什么会如此的优秀,这就是以为苏27有着良好的启动布局。

苏27的气动布局。

在上个世纪六十年代的时候,美国正在研发高机动力,超音速战斗机F—15。

与此同时苏联也研发出了最新的战机,米格—23。

但米格23和F—15相比较的化,性能还是差了一点。

那么为了和美国举行抗衡,苏联马上就启动了能够超过F15战斗机的研发项目。

当时给出的要求是主要指标要超过F15战斗机10%,而且还要具备良好的近战格斗性能,并可以进行中距离的导弹空战。

那么面对这个要求,就只有两条路可以选,研发更加好的发动机,或者是研究出更加出色的气动布局。

显然气动布局更容易做到,于是出了一份T—10的气动布局方案。

T代表着三角翼布局,10代表着第十种三角翼飞机,结合设计思路,就是一体化启动布局。

这个方案提出来之后,就遭遇到了很多苏联专家的反对,差点没有夭折了。

最终制定出来的方案,就是双垂尾正常式布局,楔型进气道防止翼身融合体下方,全金属半硬壳式机身,机头略微下垂,大量使用钛合金,使用静电不稳定设计等等。

那么这个机头下垂有什么特点呢?

首先飞机的机头是直的,这是要保持飞机的流线型,更容易的穿透空气减少阻力。

那么机头下垂,可以做到对气流进行压缩的功能。

什么意思呢?

比如飞机的速度非常的快,那么空气可以看作是静止的,飞机快速飞过,没有刺穿空气,因为机头下垂它是推着空气跑,就相当于把空气给压缩了。

空气一旦被压缩了,那么就会出现这么一些现象,密度变大,体积变小,相对来说比没有压缩过的空气,流量变的更大。

而这个好处是完全给发动机预备的。

这些被压缩过的空气会顺着进气道进入,最终进入到发动机里。

发动机是什么地方,它不仅燃烧燃料,还必须有空气的协助才能进行充分燃烧。

所以经过压缩的空气,再进入到发动机之前的压缩机进一步压缩,出来的空气要比没有经过压缩直接进入到压缩机里出来的空气,质量高。

那么发动机燃烧室接受到这样的空气,燃烧势必更加的充分。

除此之外,这种布局还可以避免大仰角失速的出现。

什么是大仰角失速?

比如,折纸飞机玩的时候,扔出去的时候,纸飞机的机身是不能仰起太高。

一旦仰起太高,飞机受到的空气阻力变大,纸飞机不仅不会滑翔飞行,还会直接掉下来。

那么换做战斗机原理也是一样的,一旦仰角过大,飞机受到的阻力变大,战斗机往往就会失控,打着转的往下掉。

想要逃出这种困局的飞机,十架只能逃出一架来,早之前更是没有一架。

而苏27却可以做到,突然抬起机身,机头后仰,机尾朝前飞行。

飞机不仅不会失速掉下来,还可以重新飞回到稳定状态,有一部分的原因就是归结这个下垂的机头。

文章之前提到的眼镜蛇机动,其实就是一种飞机直立飞行,且机尾朝前的飞行,而且这种飞行状态可以保持高度不变,飞机继续飞行,速度会从四百二十五公里每小时,在三秒钟的时间内直接降低到一百一十二公里每小时。

这个时候飞机承受了三点五倍到四倍的重力加速度的过载。

当然这个状态不能维持的太久,但就算这样其他型号的飞机很少能做出这个动作。

所以说虽然苏27的航电系统并不好,但它和F15这种拥有先进航电系统的飞机对战的时候,一点亏都不会吃,就是因为有着超强的机动能力。

那么今天就到这了,喜欢的话,点个赞,再加个关注,方便以后常来坐坐。




图注:机头略微下倾的苏-27SM3

首先必须指出,问题中所指的在地面时机头指向略微向下倾斜的苏式战机,其实应该指的是苏-27和米格-29第四代战斗机,实际上并非是所有苏式战机都机头略微向下的,比如我们看到米格-25、苏-25等战机,机头就是与地面呈水平状况的。再者说,实际上在地面时机头指向略微向下倾斜的,也不止是苏-27和米格-29这两款苏式战机,美国的F-16、中国的歼-10B/C战斗机也都是如此。

那么为什么会出现有的战机在地面时机头指向略微向下倾斜的现象呢?这种设计有什么特别之处呢?

实际上,这在空气动力学角度上来讲,是一种专门有意为之的气动设计结构,其特点,是能够对战斗机迎头来的气流进行预压缩,我们知道,战斗机在高速前飞过程中,与空气发生相对运动,战斗机来流,在略微向下倾斜的机头(包括机头下较为平坦的结构,歼-10B/C机腹下较平,机头截面呈扁圆形)压缩和引导下,气流经过一定的预压缩,体积有所缩小,密度有所增加,而后以一个较为平顺的状态,进入机腹下的发动机进气道。经过预压缩的空气不但密度更大,相对而言流量更大,而且经过预压缩还有一定的整流效果,因此进入进气道的空气更顺畅,我们知道,发动机进气量越大,越有利于发动机燃烧室燃烧,越有利于提供更大的推力和功率,而同样的气流,紊乱气流进入发动机,不但不能顺畅燃烧,还会发生喘振等事故,而顺畅的气流进入发动机,则更有利于燃烧。

图注:机头下倾,飞行员前下向视野改善的歼-10B

因此机头指向略微向下倾斜,与机腹进气道设计相配合,可以起到有利于提高飞机气动效率和发动机工作效率的效果。这也是为什么同样采用机腹吊挂短舱式进气道的米格-29和苏-27,以及同样采用机腹下进气道的F-16和歼-10B/C都采用这一设计的原因所在了。而很多不是机腹进气道设计的,就没必要采用这一设计,该设计是与机腹进气道相匹配的。

除了气动方面的原因,机头指向都是略向下倾斜还有一个好处,就是机头下倾,有利于改善飞行员的前下方视野,有利于飞行员在对地打击时的视野观测便利。歼-10A战斗机本为侧重截击任务的空优战斗机,而在歼-10B/C改进型上则突出多用途性能,强调增强对地打击能力,这也是歼-10A没有采用机头下倾设计,而在歼-10B/C上却采用这一设计的原因所在。





苏霍伊设计局的苏-27“侧卫”战斗机在1985年6月投入使用后,立即成为经典机型。这款战斗机的设计是为了对抗美国优秀的F-14“雄猫”舰载重型战斗机和经典的F-15“鹰”式空中优势战斗机。双引擎重型平台从其空中优势的根源发展而来,在漫长的高空飞行中成为一架完整的多功能战斗机。



即使在今天,该系列仍然是西方第四代机型的一线对手,并且已经发展到包括相关的苏-30、苏-33和苏-35以及中国的几个分支。预计苏-27家族将在现代战场上保持几十年的存在,甚至在T-50 PAK-FA出现服役时也是如此。 苏-27的起源可以追溯到20世纪70年代,当时苏联空军和飞机工业部联合研究未来苏联战斗机平台的概念。

多任务是时代的呼唤——一架飞机完成各种任务,如拦截、防空和和对地攻击。 对于重型战斗机来说,苏联的重点落在了一种设计上,这种设计有望展示出优异的性能和机动性,尽管它的尺寸很大,而轻型飞机则有望成为米高扬米格-29的“支点”。重型战斗机将占俄罗斯空军的四分之一以上,这种轻型机用于填补剩余——按照经济大规模生产的路线制造,随时出口可供苏联在世界各地的盟友使用。

第30中央研究和发展研究所努力为新的重型战斗机形式制定了计划,使它具有圆滑的翼身混合体,顶部有双垂直尾翼,并有双发动机布局。翼身布局提供了承载大而重的战争载荷所需的强度,双引擎配置提供了高性能战斗机所需的必要动力和生存能力(如果一个引擎在战斗中损坏,飞机有更多的机会返回)。

飞行员的态势感知将由一套先进的机载设备和一个提供出色的全方位视野的气泡式座舱盖来处理。强大的扫描跟踪雷达将安装在鼻锥上。 苏-27系列战斗机机头向下是为了获得更好的能见度,同时也增加了机头的体积,这样就 可以安装一个更大的雷达。

机头下垂不会改变座椅的方向。它的作用是在双座版本中给导航员提供可视性(在我看来因此更好看)。在单座机上,分配的空间可能被用来倾斜座椅靠背,向后倾斜确实有助于减轻重力效应。




战机是一个国家重要的空中武装力量,它对一个国家掌握制空权,进行空中支援有着不可替代的作用。而在战机的设计上,各国风格比较迥异,比如俄罗斯就喜欢把战斗机的头部设计成向下的样子,那么这样设计有什么好处呢?

实验发现,这样设计的好处是很明显的。首先是飞行员的视野获得了很大的提升,因为平直的头部会遮挡飞行员前面的一部分视野,造成视野盲区,而如果飞机的头部向下倾斜的话,原先遮挡飞行员视野的头部就不会出现在飞行员的视野中,这样就开阔了飞行员的视野,这也是为什么俄罗斯战机座舱的加强框很大的缘故,因为下垂的机头可以弥补实现的不足。值得注意的是,这种设计并不是俄罗斯一家的专利,我国的歼10也采用了这种设计。

同时,这个设计也有利于飞机的起飞和降落。一个原因也是由于视野问题,向下倾斜的头部设计可以让飞行员在降落时可以获得一部分飞机下方的视野。另一个原因就是这样向下倾斜的设计有利于减少飞机起飞时的迎风受力。飞机在起飞时,头部会向上倾斜,此时如果飞机的头部是平直的,其迎风的受力点就都会在战机的下方,这样战机在很大程度上会失衡,如果将战机的头部向下倾斜的话,其一部分受力点就会在飞机的上方,这样则有利于战机起飞时的平衡。

此外,这样向下倾斜的设计还有其他的一些好处,比如能硕大的机头够容纳更大的雷达、翼身融合后下厨机机头又能获得额外的升力,能够有更小的盘旋半径等等。而俄罗斯凭借着这种设计,在与西方战机的较量之中多次获得了上风。

所以不管是怎样的设计,能够提升战机的性能就是好的设计,而且不仅仅俄罗斯的战机有这种设计,西方的很多国家的战机也曾有过这种设计。




苏-27“侧卫”战斗机可以说是这种战斗机的典型代表,而这样的设计也是有一定的理由。

苏-27战机的机头之所以略微向下倾斜,是因为苏-27战机的机腹进气道设计模式,机头向下倾斜,机头的气流就可以以一个很平顺的状态进入机腹进气道,进入机腹进气道的空气越平顺,那么发动机的燃烧就会越充分,可以有效的提高飞机启动效率和发动机工作效率,从而为苏-27战机提供更好的推力,推力也直接影响战斗机的机动性,推力越高,机动性就越好而且,下斜式的机头,空气动力学的角度上来说,可以起到一个“压气”的作用,可以让战斗机更好保证了其低速高迎角的低头优势比较大,这意味着更好的攻角调整。强大的推力,可以解释苏-27为什么可以做出像“眼镜蛇”机动那样的高难度动作了。此外苏-27向下倾斜还可以大大改善飞行员的视野,从而提升战斗力。而这样的设计,多多少少和当时正在进行的越南战争有点关系。

Su-27的研制工作于1969年开始,当时的美国空军所装备的F-4“鬼怪”战斗机和F-105“雷公”战斗轰炸机在越南战场上出师不利,其配套的“AIM”系列导弹,在技术上仍有一些不足,存在着可靠性不高的问题,而北越的战斗机却往往利用雷达盲区对美国军机进行出其不意的打击,越南战争还是一个导弹,机炮分庭抗礼的时代,战斗机炮仍然占据了一定的地位。美国军机的飞行座舱的视野不够开阔,导致飞行员对于索敌、进攻、缠斗造成了很大的制约,无法在第一时间进行先手。在Su-27战斗机的研发过程中,苏联专家也吸取了这样的教训,希望Su-27能够成为一种远距离截击,近距离格斗的“多面手”。

还有一个,是个人的观点,对于一些人而言,Su-27战斗机的下斜式机头或许有一种流线美,从美学的角度看,这种设计也有审美的成分在里面。但是战斗机的设计都是为了战争而服务,这种个人的观点是有点站不住脚的。这也许就是“有心栽花花不开,无心插柳柳成荫”吧

展开阅读全文

页面更新:2024-04-17

标签:战机   巡逻机   挪威   苏联   米格   机头   美国   飞行员   战斗机   头部   发动机   布局   视野   时机   地面   角度   空气   飞机   水平   财经

1 2 3 4 5

上滑加载更多 ↓
推荐阅读:
友情链接:
更多:

本站资料均由网友自行发布提供,仅用于学习交流。如有版权问题,请与我联系,QQ:4156828  

© CopyRight 2020-2024 All Rights Reserved. Powered By 71396.com 闽ICP备11008920号-4
闽公网安备35020302034903号

Top