2008年1月9日 星期三
2007年11月28日 星期三
幻象2000-5法國之寶
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法國達梭公司製造的幻象2000-5型戰機,最大特徵在於其顯著的全三角主翼設計,適合作高空高速飛行,主翼前緣加裝襟翼、進氣道,外側加裝小片短翼,則可擺脫傳統三角翼戰機在高攻角飛行時產生的升力問題,但是仍能保有三角翼戰機爬升快、慢速性能佳的優點。
目前也是法國空軍主力的幻象2000-5型戰機,配有優異的慣性導航系統、線傳飛控(Fly by Wire)系,經由任務電腦計算後,可利用多個不同的電腦頻道將操作指令傳達到各飛行操作面。另外,「可變增益值」修正空中飛行參數的設計,則可讓飛機在電腦協助下,永遠保持最佳飛行狀況,人機介面相當人性化。
據法國軍備局的資料統計,幻象機的戰場存活率比美製的F-16來的高,我國所購買幻象戰機的雷達,在對地攻擊模式中具有地貌繪圖模式,同時配合電子反制與部份反反制的威脅偵測系統,以及被動式防禦的CADMIR模組散布器,提供可以混合搭配的熱燄彈與干擾絲彈筒。
在戰機外型設計與空氣動力學方面,採用三角翼型設計的幻象戰機,在進行轉彎時翼面負荷較一般翼形大,因此速度降低的非常快,往往保持3個G力繞一個360度的圓,損失的高度竟是俄製MiG-21的2倍,對於喜好做近戰纏鬥的飛行員而言,三角翼戰機的飛行特點並不受歡迎。
雖然隨著科技的進步,三角翼構形的戰機,在「線傳飛控(Fly By Wire,FBW)」的系統計算輔助下,不但具有相當高的迴轉率,更可在緊急的纏鬥環境下做出比傳統構形翼面更高的瞬間迴轉率,但若是在飛行員精密的操控下,這種特點將是主導敵我纏鬥態勢的因素。
縱使在進行轉彎戰鬥時,三角翼戰機可以發揮其「減速快、加速更快」的特點,先將敵機的「操縱性能量(E/M)」耗光,讓敵機的空速掉到其性能曲線的不利邊緣,此時駕駛三角翼戰機的我方飛行員,再利用機會實施加速,佔位攻擊仍在緩慢加速中的敵機。這種戰術正是我方飛行員於法國受訓時所慣用的操作手法,據說效果相當好。
幻象戰機的最大滾轉率高達每秒270度,發動機推力與機身重量的比值接近1.2,也就是說在飛機不是滿載油料的情況下,發動機的推力是機身重的1.2倍,幾乎可以在不需翼面升浮力的幫助下昇空,這種高推重比的性能是爭取台海空優相當重要的因素。
幻象戰機的這種優異氣動特性,可以從每一次的特技飛行表演中清楚看出。尤其是當飛行員以最大推力起飛,隨即將起落架收起後,便立刻以一個6G的急轉彎,而速度仍不致於喪失到失速的邊緣,這種氣動性能,是過去我國所使用的F-104G根本做不出來的。甚至連F-16戰機也不會輕易嘗試這種動作,幻象戰機還可以用高達25度的攻角(Attack of Angle,AOA),以接近120浬的超低速飛行,這種低速性能更展現了幻象戰機的優異氣動特性。
2007年11月21日 星期三
F-22猛禽戰鬥機
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F-22猛禽(F-22 Raptor),是由美國洛克希德·馬丁公司、波音和通用動力公司公司聯合設計的新一代重型匿蹤戰鬥機。也是目前專家們所指的“第五代戰鬥機”。它將成為21世紀的主戰機種。主要任務為取得和保持戰區制空權,將是F-15的後繼型號。
F/A-22是美國於21世紀初期的主力重型戰鬥機,它是目前最昂貴的戰鬥機。它配備了主動相控陣雷達、AIM-9X近程空對空導彈、AIM-120C中程空對空飛彈、向量推力引擎、先進整合航電與人機介面等。在設計上具備超音速巡航(不需要使用後燃器維持)、超視距作戰、高機動性、對雷達與紅外線匿蹤(隱身)等特性。據估計其作戰能力為現役F-15的2到4倍。將會在較長的一段時間裏成為世界重型戰鬥機的霸主。研發F-22的的技術也同時應用到了下一代F-35“閃電II”(Lightning II) 身上。
2007年11月14日 星期三
音障!!!!!人類的夢想之一
音障,是歷史上(主要是第二次世界大戰期間)對飛行器嘗試跨越音速飛行遇到困難的稱呼。這一說法在1950年代以後隨著跨聲速飛行的廣泛實現已漸不多見。
當物體(通常是航空器)的速度接近音速時,將會逐漸追上自己發出的聲波。此時,由於機身對空氣的壓縮無法迅速傳播,將逐漸在飛機的迎風面及其附近區域積累,最終形成空氣中壓強、溫度、速度、密度等物理性質的一個突變面——震波(Shock Wave,又譯衝擊波、駭波、激波)面。震波的形成是超音速飛行的典型特徵。震波面將增加空氣對飛行器的阻力,這種因為音速造成提升速度的障礙被俗稱為音障。另外,在早期飛機的設計中,由於對跨音速空氣動力學了解尚少,所以曾多次發生飛機試圖超越音速時解體或者失控墜毀的嚴重事故,有人把這一時期困擾飛機製造業的難題也稱為「音障」。事實上,音障一詞的名聲大噪更多地來自於媒體的炒作及大眾的誤解,而非更加深刻的物理實質[1]。
飛行器進入超音速飛行形成的震波面,是聲學能量的高度集中面,所以又稱音錐。音錐在聽覺上是一聲短暫而極其強烈(可能超越人耳聽力上限的)的爆炸聲,故稱為音爆或聲爆(Sonic Boom)。強烈的音爆不僅會對地面建築物產生損害,也會給飛行器本身跨越衝擊面的部分造成巨大的壓力,所以各國一般都禁止超音速飛機在住宅區上空突破音速。
除此之外,跨音速飛行常常伴隨的一個效應稱為普朗特-格勞厄脫凝結雲(Prandtl-Glauert condensation clouds),其特徵是一個以飛機為中心軸、從機翼前段開始向四周均勻擴散的圓錐狀雲團。這是由於震波面後方因氣壓降低導致溫度的降低,進而引起水氣凝結導致。水氣凝結變成微小的水珠後,肉眼看來就像是雲霧般的狀態。這個低壓帶會隨著離機身的距離增加而迅速消失。值得一提的是,普朗特-格勞厄脫凝結雲並非只能在跨音速飛行中看到,與震波也沒有必然的聯繫,它僅僅表徵了空氣具有一定的可壓縮性。在合適的條件下,尚未接近音速的飛機也能在自己周圍產生普朗特-格勞厄脫凝結雲
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