鹞吧 关注:433贴子:27,424

回复:1991:败者为王

只看楼主收藏回复

难得一见的场景,诺斯罗普两兄弟:正在滑行道待命的 YF-23A PAV-1 和即将着陆的 B-2A。从机身侧面来看,YF-23A 复杂的曲面造型和 B-2A 有颇多类似之处


IP属地:山东来自Android客户端35楼2014-05-27 10:15
回复
      8 月 30 日,PAV-1 进行第二次试飞,但由于飞行中发现发动机冒黑烟而被迫中止。由于时间紧迫,工程人员进行紧急检修后,PAV-1 再次升空,按计划完成超音速试飞。9 月 14 日,PAV-1 进行第一次与 KC-135 的空中加油试验。在这次试飞中,PAV-1 以 M0.95 的速度在空中飞行了 3 小时。9 月 18 日,PAV-1 完成第一次超音速巡航,巡航马赫数达到 M1.43。到 11 月 30 日为止,PAV-1 共完成 34 架次试飞。
      10 月 27 日,装用 YF120 的 PAV-2(87-801,昵称“蜘蛛”)在吉姆·森德博格德操纵下完成首次试飞,这次飞行持续了 44 分钟。试飞员表示,虽然装用不同发动机,但 PAV-2 的操纵品质和 PAV-1 相同,没有感到差异。PAV-2 主要用于完成超音速巡航试飞。11 月 29 日,PAV-2 在超音速巡航试飞中达到马赫数 M1.6,这是在试飞中达到的最大超巡速度。通用电气方面表示,如果 YF-22A 采用 YF120 可以达到 M1.58 的超巡速度的话,那么 YF-23A 在 YF120 驱动下应该可以达到 M1.8 的超巡速度。该机的超音速巡航时间累计略超过 7 小时。到 12 月 18 日,PAV-2 完成最后一架次试飞(YF-22A 的试飞工作于 10 天后结束)。


    IP属地:山东来自Android客户端36楼2014-05-27 10:17
    回复
      YF-23A 双机编队。两架原型机的涂装截然不同,可能分别采用了当时美国空军刚开始应用的“灰色高地 I”和“灰色高地 II”涂装方案。两种方案均是针对在中空飞行的空优战斗机设计的


      IP属地:山东来自Android客户端37楼2014-05-27 10:17
      回复
          在不到 4 个月的试飞中,YF-23A 共飞行 50 架次,累计飞行时间约 65 小时。而 YF-22A 则试飞 74 架次、91 小时。两架原型机的试飞科目和数据目前仍未解密,外界所了解到的只是:YF-23A 在试飞中最大平飞速度达到 M1.8,最大机动过载 7G,最大使用迎角 25°。
          关于这次试飞竞争,ATF 计划主任费恩准将表示:“美国的采购战略一直是由承包商实施他们认为最适合其设计的试验计划,在实施试验计划过程中,承包商拥有最大自主权,以便用自己认为最适合军方总则要求的方法去优化他们的设计。所以竞争各方的飞行试验必然不同,因为设计本身就不同。费恩和空军系统司令部司令耶茨上将强调,这次试飞不是传统的竞争试飞,而是为全尺寸发展阶段进行数据采集和实践。因此两种原型机没有真正意义上的对比试飞项目。耶茨说:“这统其它主要组成部分一样,是减少风险计划的一部分。”费恩进一步阐述道:“这项计划的目的是建立技术储备,当我们开始全尺寸发展时,已经有了一套很好的、明确的要求和已知的技术。因此,对于这个计划, 我们应有一个已知的价格……,明确的试飞只是这个计划的一部分。”
          1991 年 4 月 23 日,美国空军宣布,洛克希德集团的 YF-22A 方案在竞争中胜出,同时普拉特·惠特尼的 YF119 发动机也被选种作为未来 F-22A 的发动机,二者将进入全尺寸发展阶段(此时已改称“工程制造发展阶段”)。


        IP属地:山东来自Android客户端38楼2014-05-27 10:17
        回复
            竞争结束后,两架 YF-23A 仍保存在爱德华兹基地,但移交给 NASA 的德雷登试验中心。两架原型机的发动机均已拆除,NASA 也没有任何计划让 YF-23A 恢复飞行。其中一架曾被 NASA 用于校准技术研究。1996 年夏,加利福尼亚州霍索恩市的西方飞行博物馆向 NASA 长期租借一架 YF-23A 展出,PAV-2 被选中落户该地。至于 PAV-1 则还在爱德华兹基地,转由空军试验中心博物馆收藏展出。


          IP属地:山东来自Android客户端40楼2014-05-27 10:18
          回复
            F-22 布局的演变


            IP属地:山东来自Android客户端41楼2014-05-27 10:19
            回复
              YF-23 三面图


              IP属地:山东来自Android客户端42楼2014-05-27 10:19
              回复
                设计特点
                  YF-23A 展现了与 YF-22A 完全不同的设计概念,也体现了诺斯罗普/麦·道设计团队对未来空战要求的理解。
                总体布局
                  YF-23A 的总体布局在很大程度上继承了当初诺斯罗普概念设计方案的特点。其菱形机翼加 V 形尾翼的布局,介于传统正常式布局和无尾布局之间。单座,双发,中单翼,腹部进气。
                  和 YF-22A 一样,YF-23A 最终并没有采用呼声一度颇高的鸭式布局。事实上在 1986 年方案投标阶段就能看出美国人的选择倾向了。七家公司的方案无一采用鸭式布局。在一定程度上,这是受了几年前七巨头讨论会上通用动力的影响,哈瑞·希尔莱克说的:“鸭翼最好的位置是在别人的飞机上。”


                IP属地:山东来自Android客户端43楼2014-05-27 10:20
                回复
                  源自 F-16 的“狮”也继承了F-16 大迎角配平困难的特点,并且由于改用鸭式布局进一步增大了配平难度,终其一生未能解决。F-16 自 BLOCK 15 开始也加大了平尾以增强配平能力


                  IP属地:山东来自Android客户端44楼2014-05-27 10:21
                  回复
                      拒绝鸭式布局的原因之一是配平问题。如果按照能够进行有效的俯仰控制原则来设计鸭翼,那么鸭翼就无法配平机翼增升装置产生的巨大低头力矩。如果需要配平增升装置,那么鸭翼必须增大,对机翼的下洗也随之增大,反过来削弱了增升效果。而且为了防止深失速,可能还需要增加平尾。另一方面,从跨音速面积律来说,大鸭翼很难满足跨音速面积律的要求,增大了机身的设计难度,也增大了超音速阻力,这对于强调超音速巡航的 ATF(特别是 YF-23A)来说,尤其难以接受。


                    IP属地:山东来自Android客户端45楼2014-05-27 10:21
                    回复
                      正在进行大迎角试飞的 X-29A。可以看到,鸭翼并不足以产生足够的配平力矩,必须依赖后边条的气动控制面参与辅助配平,这也是有人将该机称作“三翼面布局” 的原因


                      IP属地:山东来自Android客户端46楼2014-05-27 10:21
                      回复
                        机身
                          为了满足“跨战区航程”的要求,ATF 必须具有足够大的载油量;而且考虑到隐身问题,飞机不能外挂副油箱,所有燃油必须由机内油箱装载。因此无论是 YF-22A 还是 YF-23A,都必须提供足够的机内容积,几乎相当于 F-15 的两倍!从机体尺寸来看,YF-23A 机身长度增加明显,但仍然有限,因此其机内容积增大必然主要来自飞机横截面积的增大。
                          如果从跨、超音速阻力方面来考虑,飞机横截面积增大不利于按照跨音速面积律来设计飞机。适当地拉长机身,有助于平滑飞机的纵向横截面积分布,减小跨、超音速阻力。但机身加长,必然导致飞机纵向转动惯性增大,这对于提高飞机敏捷性和精确控制能力是不利的。苏-27 的机身长度和 YF-23A 相近,有飞过苏-27 的飞行员说,该机操纵惯性较大,并不是那么好飞的。


                        IP属地:山东来自Android客户端49楼2014-05-27 10:23
                        回复
                          YF-22A 的实际机身长度比 YF-23A 要短很多,俯仰轴转动惯量较小,配合其四尾翼设计和推力矢量控制系统,该机的俯仰轴的敏捷性要明显优于 YF-23A


                          IP属地:山东来自Android客户端50楼2014-05-27 10:23
                          回复
                              事实上,仅仅从机身设计的特点我们就可以看到 YF-23A 和 YF-22A 在设计思想方面的差异。从机内载油量来看,YF-23A 载油 10,900kg,YF-22A 载油 11,350kg,考虑到双方机内弹舱设计载弹量相同(之所以说设计,是因为 YF-23A 的格斗弹舱还停留在图纸上),那么 YF-23A 的机内容积不会大于 YF-22A。而 YF-23A 的机身长度却明显长于 YF-22A(后者由于尾撑和平尾的原因,实际机身长度只有 18 米多),这意味着即使在飞机最大横截面积相当的情况下,YF-23A 也可以获得更平滑的横截面积分布(也就是更小的跨、超音速阻力),当然也获得了更大的纵向转动惯量。不难看出,为了解决横截面积增大带来的阻力问题,YF-23A 和 YF-22A 的选择截然不同:前者选择了速度性能,而牺牲了敏捷性和精确控制能力;后者则恰恰相反。这也在一定程度上反映了两大集团对未来战斗机的定位。
                              在外观上,YF-23A 的机身颇有些当年洛克希德 SR-71“黑鸟”的风格,初看上去就像把前机身和两个分离的发动机舱直接嵌到一个整体机翼上一样。前机身内主要设置雷达舱、座舱、前起落架舱、航电设备舱和导弹舱。前机身前段横截面近似一个上下对称的圆角六边形(或者说是两个相互镜像的梯形),然后逐步过渡到圆形横截面,最后在机身中段与机翼完全融合。后面的进气道和发动机舱部分,其横截面仍是梯形,并以非常平滑的曲线过渡到机翼或后机身的“海狸尾巴”,这有助于减小相互之间的干扰阻力。前面提到过,空军取消了采用反推装置的要求,而诺斯罗普并未修改设计,使得发动机舱的大小超过了实际需要,在后机身形成非常明显的“沟槽”,带来不必要的阻力增量。


                            IP属地:山东来自Android客户端51楼2014-05-27 10:23
                            回复
                              边条
                                由于大迎角时边条对机翼以及机翼对边条的有利干扰均较大,因此边条翼布局在大迎角时比鸭式布局的升力特性有更大优势,这一点也应该是影响诺斯罗普选择 YF-23A 整体布局的因素之一。
                                就传统边条而言,其展长的增大(面积也增大)对提高大迎角时的升力有明显好处。但展长越大,大迎角下产生的上仰力矩也越大,成为制约边条大小的一个因素。但显然 YF-23A 的边条不同于我们通常在三代机上所见的传统边条。其设计相当有特点,为三段直线式窄边条,从机翼前缘一直向前延伸到雷达罩顶端。这种边条倒是和 YF-22A 的边条颇有类似之处。


                              IP属地:山东来自Android客户端53楼2014-05-27 10:25
                              回复