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垂直起降固定翼的意义 具备垂直起落功能的固定翼飞机是如何在航母上实现垂直降落的?

来源:朵拉利品网  |  2020-04-04 03:57:00

1, 具备垂直起落功能的固定翼飞机是如何在航母上实现垂直降落的?



没有,至少现在只是些坊间传闻,并没有任何官方消息。
目前全世界确认存在的垂直起降飞机只有,英国的鹞式,前苏联的雅克38和雅克141,美国的F35和AV8。。
其中,真正大规模服役的只有英国的鹞式,美国的AV8实际上就是鹞式,只是美国购买后稍微改装。前苏联的雅克38已经退役,雅克141一直只有实验机型,从来没有正式服役过。。而美国的F35还没有正式服役,而且F35并不是所有型号都可以垂直起降,只有F35B有这个功能。
垂直起降当然好处多多,毕竟一般的战斗机需要较长的滑行跑道,而如果能垂直起降,则可以在机场以外的很多地方起降,比如野外的空地,驱逐舰的直升机平台等等。但是这项技术之所以目前还很少使用到,主要是技术方面还不成熟,如果为战斗机加上垂直起降的能力,其其它方面的能力会大大折扣,像鹞式战机连超音速战机都不是,只能亚音速飞行。而F35之所以没有为所有型号加上垂直起降也是考虑到战力的折损。

2, 垂直起落飞机是固定翼飞机吗?



在操控性方面,多旋翼的操控是最简单的。它不需要跑道便可以垂直起降,起飞后可在空中悬停。它的操控原理简单,操控器四个遥感操作对应飞行器的前后、左右、上下和偏航方向的运动。在自动驾驶仪方面,多旋翼自驾仪控制方法简单,控制器参数调节也很简单。相对而言,学习固定翼和直升机的飞行不是简单的事情。固定翼飞行场地要求开阔,而直升机飞行过程中会产生通道间耦合,自驾仪控制器设计困难,控制器调节也很困难。
在可靠性方面,多旋翼也是表现最出色的。若仅考虑机械的可靠性,多旋翼没有活动部件,它的可靠性基本上取决于无刷电机的可靠性,因此可靠性较高。相比较而言,固定翼和直升机有活动的机械连接部件,飞行过程中会产生磨损,导致可靠性下降。而且多旋翼能够悬停,飞行范围受控,相对固定翼更安全。
在勤务性方面,多旋翼的勤务性是最高的。因其结构简单,若电机、电子调速器、电池、桨和机架损坏,很容易替换。而固定翼和直升机零件比较多,安装也需要技巧,相对比较麻烦。
在续航性能方面,多旋翼的表现明显弱于其他两款,其能量转换效率低下。
在承载性能方面,多旋翼也是三者中最差的。
对于这三种机型,操控性与飞机结构和飞行原理相关,是很难改变的。在可靠性和勤务性方面,多旋翼始终具备优势。随着电池能量密度的不断提升、材料的轻型化和机载设备的不断小型化,多旋翼的优势将进一步凸显。因此,在大众市场,“刚性”体验最终让人们选择了多旋翼。
然而,多旋翼也有自身的发展瓶颈。它的运动和简单结构都依赖于螺旋桨及时的速度改变,以调整力和力矩,该方式不宜推广到更大尺寸的多旋翼。第一,桨叶尺寸越大,越难迅速改变其速度。正是因为如此,直升机主要是靠改变桨距而不是速度来改变升力。第二,在大载重下,桨的刚性需要进一步提高。螺旋桨的上下振动会导致刚性大的桨很容易折断,这与我们平时来回折铁丝便可将铁丝折断同理。因此,桨叶的柔性是很重要的,它可以减少桨叶来回旋转对桨叶根部的影响。正因为如此,为了减少桨叶的疲劳,直升机采用了一个容许桨叶在旋转过程中上下运动的铰链。如果要提供大载重,多旋翼也需要增加活动部件或加入涵道和整流片。这相当于一个多旋翼含有多个直升机结构。这样多旋翼的可靠性和维护性就会急剧下降,优势也就不那么明显了。当然,另一种增加多旋翼载重能力的可行方案便是增加桨叶数量,增至18个或32个桨。但该方式会极大地降低可靠性、维护性和续航性。(劲鹰无人机)

名词解释


旋翼

该词条首先对旋翼概念进行了介绍,并分别对四种具体的旋翼铰接式旋翼、无铰式(固接式)旋翼、半无铰式(半固接式)旋翼、无轴承式旋翼进行了分析和比较。

桨叶

主演: Ryan Dungo / Dennis Torres / Martina Wilson

可靠性

可靠性的定义是产品在规定的条件下和规定的时间内,完成规定功能的能力。“三个规定”是理解可靠性概念的核心。

 
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