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[提問] 為何很多戰機的進氣道跟機身有空隙?

看板Military標題[提問] 為何很多戰機的進氣道跟機身有空隙?作者
x111222333
(試驗者)
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我想問的是,為何很多戰機,
在設計時,會讓進氣道跟機身之間,有個空隙?

這樣不是會讓空氣阻力很大嗎?


F-16
https://i.imgur.com/KfDOhmy.jpg

圖 為何很多戰機的進氣道跟機身有空隙?
經國號
https://i.imgur.com/XWLnTST.jpg
圖 為何很多戰機的進氣道跟機身有空隙?
殲10A
https://i.imgur.com/cqcAvS5.png
圖 為何很多戰機的進氣道跟機身有空隙?
F-22
https://i.imgur.com/gIItfW5.jpg
圖 為何很多戰機的進氣道跟機身有空隙?
SU-57
https://i.imgur.com/tQwDLSk.jpg
圖 為何很多戰機的進氣道跟機身有空隙?

為何不一開始就設計的跟下面這些戰機一樣
機身直接跟進氣道一體成型?

殲10B
https://i.imgur.com/eyX3e1M.jpg

圖 為何很多戰機的進氣道跟機身有空隙?
梟龍
https://i.imgur.com/31xf0WW.jpg
圖 為何很多戰機的進氣道跟機身有空隙?
F-35
https://i.imgur.com/xwzDvVn.jpg
圖 為何很多戰機的進氣道跟機身有空隙?

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※ PTT留言評論
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mmmimi11tw 01/25 18:37有間隔是為了消除附面層帶來的影響,所謂的附面層是

mmmimi11tw 01/25 18:37指類似黏在進氣道周遭的低速又混亂的氣流,當附面層

mmmimi11tw 01/25 18:37一接觸進氣口就會導致進氣不穩定

kuma660224 01/25 18:37處理邊界層氣流用 後期才有DSI技術

kuma660224 01/25 18:37改用比較輕便的結構來處理邊界層

WaterFrog 01/25 18:49抵銷邊界層效應

tonyatta 01/25 18:49boundary layer 跑進壓縮段搞不好嘯喘 (忘記看那部

tonyatta 01/25 18:49YTer Real Engineer提到..可能SR71那部)

mmmimi11tw 01/25 18:51至於DSI進氣道的設計實際上是一種壓縮面,可以把增

mmmimi11tw 01/25 18:51大壓力分佈而把附面層類似於推出進氣道

mmmimi11tw 01/25 18:52*可以增大

mmmimi11tw 01/25 18:54更早期的F4進氣道甚至還多了一個超大板子

mmmimi11tw 01/25 18:54http://i.imgur.com/bjYEAbr.jpg

圖 為何很多戰機的進氣道跟機身有空隙?

qsgjnmvb 01/25 19:04 F4板子可以活動

mp6c04 01/25 19:05沒發現你舉例使用無間隙都是至少1990後的設計嗎?

mmmimi11tw 01/25 19:10其實在1996年F16也有試過DSI進氣道,但是因為其他因

mmmimi11tw 01/25 19:10素所以後來並沒有再繼續實裝到後來製造或升級的F16

mmmimi11tw 01/25 19:10身上

sxing6326 01/25 19:17F15用的比F4還複雜,是說對岸怎麼常有人以為Su57那

sxing6326 01/25 19:17個Levcon有可調壓縮斜板的效果

mmmimi11tw 01/25 19:19F15用的是機載電腦控制+滿複雜的機械結構來調整

kuma660224 01/25 19:23F16最後沒換進氣道 因為效益不大

kuma660224 01/25 19:24因為F16的進氣道本來就很輕了

kuma660224 01/25 19:24不想有些機種過重到要6根棍子支撐

kuma660224 01/25 19:25用輕的換輕的 花錢又沒啥明顯好處

kuma660224 01/25 19:25是用輕的換掉重的 才感覺值得

kira925 01/25 19:38為了附面層 不處理掉的話引擎吸到亂流可能會墜機

ejsizmmy 01/25 19:44讓機翼下面能有更多氣流通過?

mmmimi11tw 01/25 19:45讓進氣口不要跑亂流進去

ejsizmmy 01/25 19:45喔,是為了處理擾亂氣流

kira925 01/25 19:55其實怎麼處理這個是大學問 可變進氣口、吸附裝置

kira925 01/25 19:56最後為了減重的DSI 其實很困難

kira925 01/25 19:56另外蟲子著名的垂尾裂縫問題也跟這有點關聯w

leung374025001/25 20:10改成dsi就要犧牲超音速性能,除非你你不打算要亞音

leung374025001/25 20:10速性能,或者你錢很多加上不怕地勤靠北,直接上可

leung374025001/25 20:10變dsi。

kira925 01/25 20:17那個 可變DSI?

kira925 01/25 20:18犧牲掉沒有可動部件的輕量化優勢 那回去用卡萊特阿

kuma660224 01/25 20:18引擎不是所有氣流都能吃的

leung374025001/25 20:19這也是沒人信姦20超音速會看齊f-22的原因,先不說

leung374025001/25 20:19發動機的差距,區區兩片鴨翼是沒辦法讓針對亞音速

leung374025001/25 20:19性能優化的固定dsi達到carat的水準,除非姦20是打

leung374025001/25 20:19算當中國版21世紀米格25 來用

kuma660224 01/25 20:19不想要的表面混亂氣流 處理方式不多

kira925 01/25 20:20那個 前翼是前翼 進氣道是進氣道 兩個的關聯很低

kira925 01/25 20:20不要什麼都瞎攪在一起

kuma660224 01/25 20:211.隔開一通道讓不要的氣流走

kuma660224 01/25 20:212.用機械構造吸走不要的氣流

kuma660224 01/25 20:213.用特殊突起構造擠開不要的氣流

kuma660224 01/25 20:2190年代以前都是選一,最實際簡單

kuma660224 01/25 20:22選三就DSI,但最佳性能範圍會受限

leung374025001/25 20:22你去跟中國人說不要混為一談

kira925 01/25 20:23你如果知道中國人在鬼扯 那就別拿鬼扯的來鬧阿

kuma660224 01/25 20:24DSI也能對高速優化 但畢竟是固定形狀

kuma660224 01/25 20:24不可能什麼速度範圍都要能最好

kuma660224 01/25 20:25它主要就是較輕 容易搞匿蹤只是順便

kira925 01/25 20:25另外KUMA你列的選項2我記得有其他飛機有用就是

kira925 01/25 20:26卡萊特應該也算是3

kira925 01/25 20:28...我好像搞錯了 卡萊特應該算1?

leung374025001/25 20:31因為只有姦20是在扯超音速dsi的問題才拿來講,其他

leung374025001/25 20:31用dsi的機種根本沒幾個人在吵超音速性能的問題

kuma660224 01/25 20:32有歡迎光臨my縫的都是1

kuma660224 01/25 20:322是YF23在用的 進氣口很多吸氣小孔

kuma660224 01/25 20:331是有隔板的呆重 但通常覺得還好

kuma660224 01/25 20:35DSI可以專為超音速優化阿

kuma660224 01/25 20:35只是多用途次音速會比較尷尬而已

kuma660224 01/25 20:35它就取捨問題 不是技術問題

ejsizmmy 01/25 20:36我懷疑你在飆飛機但是我沒有證據

leung374025001/25 20:37我上面說了不信姦20是針對超音速優化的,並沒有說

leung374025001/25 20:37只能優化亞音速

taiwanstrike01/25 20:40感謝提出 之前看到F-4就想說怎麼進氣道跟機身還要額

taiwanstrike01/25 20:40外隔開

kuma660224 01/25 20:41從其氣動構型看 也只能針對高速優化

kuma660224 01/25 20:42有啥好不信的,只是現代不流行那方向

leung374025001/25 20:42固定進氣道也不見得能省多少重量,主要是單發的推

leung374025001/25 20:42力有限,能省則省。以2010年代技術水準來看以f-11

leung374025001/25 20:429的大小做到40k lb的推力是沒問題的,總推力多了1

leung374025001/25 20:425%的情況下要加個可變進氣道問題不大。

kuma660224 01/25 20:43即使快一點也躲不過飛彈且影響航程

fatcat0423 01/25 20:46dsi剛出來的賣點一直都是減重和簡化結構

kira925 01/25 20:47不過我記得YF-23之前也有人用2那招

kira925 01/25 20:48好像是F-4還誰就有打洞

leung374025001/25 20:48像f-16那種夠輕然後發動機又夠強的根本沒在care那

leung374025001/25 20:48一點重量,肥閃則是在超重的臨界點

yamatobar 01/25 20:50借串扯一下,法國佬的戰轟機好像都不玩可變進氣道

yamatobar 01/25 20:50不知道是不是避免不必要的呆重,連幻象4,幻象4000還

kuma660224 01/25 20:51法國幻象的進氣椎也是可變進氣口啊

yamatobar 01/25 20:51有飆風這些雙發機都還是固定進氣道

kira925 01/25 20:51他們用的是鼓包 針對超音速特化

kuma660224 01/25 20:51那個椎是可以動的 調節進氣面積

kuma660224 01/25 20:52到飆風換固定是因為不需要這麼求快

kuma660224 01/25 20:54可動常常近2馬赫才明顯差距

kuma660224 01/25 20:55但飆風正常飛控速限是1.8馬赫

kuma660224 01/25 20:55前代2馬赫戰機其實多數時候也不到1.5

kuma660224 01/25 20:56因為2馬赫是要一直AB全開超短腿模式

kuma660224 01/25 20:58而且有籌載時 常常開AB也才1.5

yamatobar 01/25 21:00而且M53-P2的性能跟F100/F110一比,還是有差

kuma660224 01/25 21:00飆風乾脆就放棄超高速 減少呆重

yamatobar 01/25 21:01因為能量問題,幻象2000的酬載能力比F-16還要低得多

kuma660224 01/25 21:09幻象是知道自己弱在引擎 所以劍走偏鋒

kuma660224 01/25 21:09但飆風是走另一條正統路線了

kuma660224 01/25 21:10主打冷戰結束後人見人愛的穿音速多用途

kuma660224 01/25 21:11追打高速目標的事情 讓飛彈去做

kuma660224 01/25 21:11Mica不行的話 就加入流星家族

ejsizmmy 01/25 21:12插播一臺歐洲機

ejsizmmy 01/25 21:12https://i.imgur.com/CiZmLff.jpg

圖 為何很多戰機的進氣道跟機身有空隙?

kuma660224 01/25 21:12只要雷達課金 飛彈課金 載台可以慢一點

mmmimi11tw 01/25 21:13有很多小洞的是SR71,他的進氣椎後段有一整排的吸氣

mmmimi11tw 01/25 21:13

kuma660224 01/25 21:13沒人説攔截一定要跟對手一樣速度

ejsizmmy 01/25 21:13仔細一看才發現她的設計真特別

ejsizmmy 01/25 21:15然後還是有設計小縫縫

ejsizmmy 01/25 21:15阿這樣設計很常見嗎?

mmmimi11tw 01/25 21:19算前期設計

kira925 01/25 21:20其實我反而不知道特別在哪XD

mmmimi11tw 01/25 21:21那個就跟F4之類的設計類似而已,隔開又加板

kira925 01/25 21:22其實真要說 這也是三代才開始有人重視

kira925 01/25 21:22好像更之前的第二代大家也似懂非懂的

kuma660224 01/25 21:28更早一點多數是機首進氣 避開不懂的

kuma660224 01/25 21:29進氣道前面沒有機身 就無邊界層

kuma660224 01/25 21:29可以跳過這考題

ja23072008 01/25 21:30還有考慮高攻角跟不同姿態高速機動影響。像F-15那

ja23072008 01/25 21:30種剖面斜切的進氣道也有類似功用。

kuma660224 01/25 21:31但雷達航電時代 只能解題 不能拒答

kuma660224 01/25 21:31機首進氣沒有辦法塞好大的盤子

ja23072008 01/25 21:36簡單劃分其實就是整流跟紊流,邊界層隔板進氣道算

ja23072008 01/25 21:36整流。後來理論實作更完善,例如各種LERX應用,在

ja23072008 01/25 21:36不同區段產生有紊流與整流表現。機體外觀很難觀察

ja23072008 01/25 21:36的小改動,累積起來讓速度提升10%甚至更多。

kira925 01/25 22:18LERx也是Northrop意外搞出來的東西 美國也是從F-5

kira925 01/25 22:18開始慢慢累積出怎麼在五代機上同時匿蹤又超機動

ejsizmmy 01/26 08:21我看了幾臺前翼機,前翼直接黏進氣道的飛機算少,

ejsizmmy 01/26 08:21有些還是把進氣道做前翼下面...

ejsizmmy 01/26 08:23獅鷲機的還是可變的

ejsizmmy 01/26 08:24https://i.imgur.com/SmsTKt9.jpg

圖 為何很多戰機的進氣道跟機身有空隙?

kuma660224 01/26 09:09那沒啥特別的 只是因為JAS39比較小

kuma660224 01/26 09:09輕型機沒有足夠空間與高度

kuma660224 01/26 09:12瑞典為了在輕型機改善短場,需要

kuma660224 01/26 09:12兩側進氣以安置拉開的起落架

kuma660224 01/26 09:12而機身短小,進氣道要往前才夠長

kuma660224 01/26 09:12前段高度又不足以明顯分上下安置

kuma660224 01/26 09:15就變成這樣,進氣道拉到座艙旁

kuma660224 01/26 09:16前翼插在進氣道外側 轉動機構

kuma660224 01/26 09:16藏在進氣道上方結構

kuma660224 01/26 09:19主翼跟前翼都進氣道旁 勉強區分高度

kuma660224 01/26 09:20用前翼主翼位置拉近來彌補增升效果

kuma660224 01/26 09:21這樣活用每吋結構 機身才能短小

kuma660224 01/26 09:22因為單發F404推力不足 只能這樣

kuma660224 01/26 09:23其他雙發前翼機就比較有餘裕

kuma660224 01/26 09:24能更大更重,前翼主翼高度或距離

kuma660224 01/26 09:24可以有更多位置選擇

kuma660224 01/26 09:32比如放機身下或機身兩側突出結構下

kuma660224 01/26 09:33的進氣口,可讓機體做預壓縮

kuma660224 01/26 09:36前翼也可拉開高度差或前後距離差

kuma660224 01/26 09:36這些設計都需要機體尺寸夠大

ejsizmmy 01/26 12:24喔,謝謝

t72312 01/26 19:43氣動的東西就是試誤學習 靠經驗的

Bf109G6 01/26 21:21

t72312 01/26 21:55邊界層流這東西很搞怪

t72312 01/26 21:55不只對進氣有影響

t72312 01/26 21:56主翼早期用隔板翼刀改進

t72312 01/26 21:57後來用犬齒削翼端

patentshit 01/27 00:28不處理掉發生分離還會帶來阻力