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[技术交流] 【一定要看】战斗机的非常规机动详解二!

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发表于 2009-11-13 14:00:48 | 显示全部楼层 |阅读模式
过失速机动也是规避空空导弹追踪的手段。由于过失速机动时飞机速度急剧减小,对方机载火控雷达会短时间丢失目标,无法继续对雷达制导的空空导弹进行控制,使导弹丢失目标。对于红外制导的导弹,由于作过失速机动的飞机突然收小油门和尾部冲前,这就可使导弹红外导引头接收的红外辐射能量急剧降低而丢失目标。另外,飞机在作过失速机动时的转弯角速度大,可使近距离跟踪的导弹过载剧增,以致超载而丢掉目标。
4.提高了格斗空战的效率。传统空战中飞机需要急剧机动,飞行员长时间承受高过载,一般为6~8g,这样会消耗很多体力。过失速机动时,速度小,过载也较小,约为2g左右,因此飞行员体力消耗少,有利于提高空战效率。另外,未来歼击机操纵系统要求具有侧滑协调功能,即飞行员压杆时,飞机能绕速度矢量滚转,滚转时保持迎角不变而且不产生侧滑。这样在空战格斗中就可以避免象常规飞机那样,先卸载(减小迎角)、再滚转、再加载(增大迎角)的过程,能保持原过载急速转为反方向转弯,从而可争取到宝贵的几秒钟。
直接力控制的非常规机动
   直接力控制包括直接升力控制和直接侧力控制。直接力控制是指在不改变飞机飞行姿态的条件下,通过适当操纵舵面直接提供附加的升力或侧力,使飞机作垂直方向或侧向的平移运动来改变飞机的航迹。这种功能对战斗机来讲可以大大提高机动性及跟踪和攻击能力。
   直接力控制的非常规操纵方法与常规操纵方法的区别是,常规操纵方法是通过力矩改变飞机的姿态,使作用在飞机上的力发生变化,来改变飞机的航迹。这实际上是力矩的控制。而非常规操纵方法是不通过力矩而改变飞机的姿态,直接操纵舵面来改变飞机上的力,从而达到改变航迹的目的。这就是直接力控制。
一.直接升力控制。常规飞机在改变其在垂直方向上的航迹时所需要的升力是靠改变机翼的迎角而得到的。而非常规的直接升力控制是通过一些附加操纵面,在不改变飞机迎角的情况下,使飞机的总升力发生变化。也就是仅产生纯升力增量而不产生俯仰力矩,从而实现飞机的垂直移动。
   产生直接升力需要一个直接升力控制系统,这种控制系统所控制的气动操纵面主要有以下几种方式。图7为直接升力控制示意图,图中所示:水平鸭翼和水平尾翼联动;前后缘襟翼对称偏转;可变安装角的机翼偏转;水平鸭翼对称偏转加上后缘襟翼偏转;扰流片;吹气;鸭翼。
直接升力控制的非常规机动,一般有三种:
1.直接爬升控制,如图8所示。这种直接爬升控制是固定迎角的升降,也就是在不改变迎角和飞行速度的条件下,控制飞机的法向加速度,迅速而直接地控制飞机的垂直航迹的运动方式。
   直接爬升是靠产生直接升力来控制的,而直接升力是依靠飞行员操纵直接升力按钮,通过飞行控制计算机,同向偏转襟副翼或同时偏转水平前翼和襟副翼而产生的。襟副翼和水平前翼偏转时,如果产生附加的俯仰力矩,平尾(或升降舵)就会在飞行控制计算机的指令下,作相应的偏转,产生等值、反向的俯仰力矩以保持迎角不变。在整个控制过程中,驾驶杆和杆位移都不发生变化。
   由于这种运动方式飞机无需改变迎角便可上升或下降,所以适用于俯仰姿态的修正,使飞机能够精确地对准目标,有利于投弹。并为飞行员提供一种在退出俯冲时尽量减少高度损失的办法,同时也能在爬升和下滑过程中控制飞行轨迹。
2.机身俯仰指向控制,如图9所示。这种状态是在法向加速度为零(即不改变飞机的轨迹)的条件下,改变迎角,控制飞机的俯仰姿态,机头在一定范围内上仰或下俯,而航迹保持不变。例如,在装有机身俯仰指向控制的飞机上,飞行员偏转平尾(或升降舵)改变迎角时,飞行控制计算机就会使襟副翼同向偏转,产生直接升力,同由于迎角变化所引起的附加升力互相抵消,从而保证飞机的运动轨迹不变。这种机动方式对空战和对地攻击来说,将会增强战斗机捕捉目标和精确瞄准的能力。
3.垂直平移控制,如图10所示。垂直平移控制是指在不改变俯仰角的情况下,改变上升率或下降率及运动轨迹的自动控制。进行垂直平移时,飞行控制计算机首先指令襟副翼同向偏转,产生直接升力,使飞行轨迹变化。在飞行轨迹变化过程中,纵轴方向发生变化时,飞行控制计算机就会跟着指令平尾(或升降舵)作相应的偏转,以保持飞机俯仰姿态(纵轴方向)不变。
   这种机动方式有利于提高空战的灵活性,还可用在编队飞行和进场着陆过程中进行垂直位置的修正。
二.直接侧力控制。直接侧力控制是直接升力控制的横向方案。在完成飞行任务中,情况复杂多变,飞机能否具有随时改变航向的能力是很重要的。在常规飞机上,飞行员要改变飞机的航向,首先要操纵副翼,给飞机一定的滚转角速度,并保持这一滚转角速度,直到达到所需的坡度,还要拉杆以增大飞机的迎角来调整飞机的升力,使飞机产生改变航向的速率。当达到所希望的航向时,飞行员反向操纵副翼,给飞机一个反向滚转角速度,使飞机回到机翼水平飞行状态。如此这样使飞机反复倾斜,就需要一定的时间,明显地存在着时间滞后。
   直接侧力控制是一种保持飞机无侧滑而产生侧力,使飞机作水平曲线运动的自动控制。该控制系统工作时,飞行控制计算机先使垂直前翼与方向舵同向偏转,产生直接侧力,使飞机作曲线运动。此外,襟副翼和平尾(或升降舵)还会在飞行控制计算机的指令下,作相应的偏转,不使飞机出现侧滑和倾斜,并保持飞行高度不变。所以采用直接侧力控制就可改善飞机的横向操纵性能。最典型的做法是在机头腹部安装两个并列的垂直鸭翼,图11为直接侧力控制示意图。直接侧力控制是借助垂直鸭式翼(或差动前翼)与方向舵的协调偏转,产生纯侧力来控制的,它不产生偏航和滚转力矩,就可实现飞机无坡度,无偏航的横向移动。直接侧力控制一般可产生3种非常规机动飞行状态:
1.机翼水平转弯控制,如图12所示。机翼水平转弯是在侧滑角为零的情况下,控制飞机的横向加速度,使飞机不压坡度(即机翼保持水平),就可以转弯。该控制系统工作时,飞行控制计算机首先指令垂直前翼和方向舵同时偏转,产生直接侧力,使横向速度逐渐增大。在飞机横向平移过程中,飞行控制计算机还会指令襟副翼偏转,产生适当的偏转力矩和滚转力矩,以保持飞机的机头方向和水平姿态不变。
   这种机动方式能够使飞机消除在跟踪地面目标过程中,为修正航向偏差和瞄准偏差而出现的横滚摇摆现象。在空战中可以提高飞机的反应速度,改善瞄准精度。当飞机处于被动时,则有利于摆脱对方飞机的追踪。
2.机身偏航指向控制,如图13所示。它可使飞机在保持平飞轨迹不变的情况下,即没有横向加速度时,改变飞机的侧滑角,实现机头向左或向右摆动(即改变机头的水平指向)的机动。
   当该控制系统工作时,飞行控制计算机首先偏转垂直前翼,改变机头方向,使侧滑角变化,接着指令方向舵偏转,使垂尾产生附加侧力,以便使飞机总侧力为零,同时指令襟副翼反向偏转,不使飞机出现倾斜。
3.横向平移控制,如图14所示。飞机在保持航向不变的情况下,作横向移动。当飞行员控制该系统工作时,飞行控制计算机首先指令垂直前翼和方向舵同向偏转,产生直接侧力,使侧向速度逐渐增大。在飞机横向平移过程中,飞行控制计算机还会指令襟副翼偏转,产生适当的偏转力矩和滚转力矩,以保持飞机的机头方向和水平姿态不变。
   这种机动方式可以消除侧风的影响,对飞机跟踪空、地目标很有效,同时也适用于偏队飞行时的位置修正。非常规机动的战场应用
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发表于 2009-11-13 18:50:06 | 显示全部楼层
无图无真相!!!
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