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[科普中国]-战斗机怎样才能拥有超机动能力?

科普中国-绿色双碳
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聚焦绿色低碳技术理念 科普助力“双碳”目标实现
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所谓机动性就是飞机改变姿态的能力,机动性越强的飞机也就显得越灵活。在空中作战中,具有超机动能力的战斗机很容易占据有利地位,比对手拥有更多的攻击机会。

以F-22战斗机为代表的第四代战斗机,具备大大超过传统战斗机的机动能力,甚至可进行过失速机动,人们把这种机动能力称为超机动能力。

超机动动作:极小半径筋斗

要想具有超机动能力,必须具备以下几个条件:首先,要有良好的气动外形设计,这是所有飞机设计的基础。有了良好的气动外形,飞机就可以适应更大幅度的姿态变化,适应高度和速度的变化,不至于陷入失速、螺旋等危险状态。其次,要有推力强劲的发动机。所有具备超机动性的战斗机,几乎无一例外地安装了推力惊人的喷气发动机。一般来说,如果发动机推力比飞机自身重量小,那么飞机基本无法实现超机动能力,只有发动机推力超过飞机自身重量才有可能,这意味着发动机可以推着飞机垂直向上爬升。大推力发动机不仅能够避免失速,还会在飞机真的进入失速状态时迅速提供能量,帮助飞机脱离危险状态。但仅仅是推力足够大还不够,拥有推力矢量发动机喷口是超机动能力的重要保证。推力矢量发动机喷口是一种能改变喷出气流方向的喷口。有了这样的喷口,即使飞机机翼上的操纵面不做任何动作,飞机也能通过偏转喷口方向获得转向或者俯仰力矩,很容易做出转向或俯仰动作。一旦配合操纵面的动作,飞机的机动能力就能得到极大提升。

对于那些需要做超机动动作的鸭式布局飞机,还需要采用全动鸭翼,即使是传统布局的飞机,也要采用全动平尾。当然,光有这些硬件还不够,超机动飞机还要配备足够先进和智能化的飞行控制软件。也就是让计算机帮助飞行员,根据飞行员的操纵动作,合理安排操纵面和矢量喷口的动作,做出流畅而又不致发生危险的超机动动作。

超机动动作:“眼镜蛇”机动

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