題:
飛機是否能夠在恆定高度持續倒飛?
curious_cat
2016-01-25 13:07:15 UTC
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倒轉飛行是機動,格鬥,雜技的一部分,但很常見,但我的問題是:

是否有任何飛機能夠持續倒轉而不損失高度?例如您可以在相同的飛行高度上倒轉10分鐘嗎?

要澄清一下:我不是在問發動機,燃油系統,機身強度等問題。從根本上講,沒有理由不能將這些系統設計為對倒轉飛行有較強的抵抗力。

我很好奇的是機翼本身。

即據我所知,您需要平衡重力矢量和升力。

Ergo,飛機機翼通常能夠在“錯誤”方向上提供足夠的補償升力來平衡重力嗎?所有/大多數戰鬥機/經雜技認證的飛船都能夠做到這一點嗎?

我們需要一種能夠提供通常指向+ z方向的升力矢量但可以改變為指向-z的大矢量的機翼的機翼方向響應飛行表面偏轉?

就像澄清一樣,實際上“倒置”並不重要,唯一相關的是如果您遇到負G。保持恆定的倒置意味著在飛機參照系中維持-1G。
我忘記了誰和什麼飛機,但是在美國有一位女飛行員,他從左手座椅上飛出767來謀生,她在600英里以上的飛行中擁有世界紀錄。請記住,重要的是攻角。我的大部分飛行都是在帶有對稱機翼的飛機上進行的,儘管是直升機:)
喬安·奧斯特魯德(Joann Osterud)?
如果你能使它足夠快地運轉,你可以倒轉任何東西...
您是否相信倒轉的起降? https://www.youtube.com/watch?v=1ApSDpnA2k0
@curious_cat就是這樣,謝謝!
@FredLarson令人著迷。在看到這個之前,我從未相信過它。
1988年,我在威斯康星州的歐克萊爾見到了克雷格·霍斯金(Craig Hosking)和Double Take。首先,他正常起飛,進行特技表演,然後倒立著降落。他滑行進去,然後自己飛下了飛機。在演出的晚些時候,他捲起身回到駕駛艙,倒立起飛,進行了另一場特技表演,然後正常著陸。
注意:在混戰中不會發現負面的“ G”動作。混戰涉及轉彎半徑,轉彎速率和能量管理/節約。戰鬥機(也不是人體)並不是為在持續負g下達到最佳性能而設計的。
五 答案:
Andrius
2016-01-25 13:19:14 UTC
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是的!特技飛行器可以具有對稱的機翼以改善倒置性能。因此,使用這些飛機根本沒有任何問題。其他敏捷飛機,滑翔機也可以倒立飛行。當然遠非最佳,但可行。不要忘記,升力也取決於迎角。因此,如果您以倒轉的攻角飛行,那麼阻力會更大,以補償“錯誤的”機翼輪廓。

是的。我確實沒有理會攻勢。
公平地說,滑翔機除非保持上升氣流,否則無法保持高度。倒置或其他。滑翔機更擅長倒立飛行,因為它們的引擎不會退出。 ;)
不過,@falstro的飛行員可能(從字面上和形像上)
@curious_cat:永遠不要忘記這架不起眼的紙飛機。紙飛機的平板翼型也會產生升力。機翼與升力無關。這與效率有關。如果您不在乎燃燒的燃料量,並且如果您有足夠的馬力,則可以使用顛倒的機翼自由飛翔。
我距離專家還很遠,但是我的理解是攻角不僅僅是另一個因素,而是一個因素。機翼的形狀只是以減小寄生阻力的方式提供正攻角的一種方式。它的前面是圓形的,頂部是彎曲的,背面是尖的事實,這基本上意味著,如果您通過橫截面的“平均值”畫一條線,您會發現它稍微向下傾斜-是的,它提供了一個迎角。
Peter Kämpf
2016-01-25 13:50:08 UTC
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大多數飛機使用的是弧形機翼。這樣的機翼只會使您有更高的失速速度,否則只能應付長時間的反向飛行。機翼的扭曲很可能會增加感應阻力,因為跨度的循環分佈是專為直立飛行而設計的,也許機翼會在其層流葉片之外運行(如果其極地有一個),那麼粘性阻力會更高。

如果機翼使用對稱翼型且沒有沖刷,例如在某些特技飛機中,則飛機在兩種姿態下的性能都相同。

長時間反向運行的真正限制是燃油系統以及在某些發動機上的潤滑。如果兩者均設計用於長時間的反向飛行,則只有飛行員的燃油水平和身體狀況會限制反向飛行的持續時間。當您的體重由舒適的座椅支撐時,舒適的舒適感要比兩條窄的皮帶在肩膀上行走更容易。

更高的失速速度將轉化為更高的速度,以實現最小的動力和最小的阻力優化,因此可以保持其正常飛行高度的飛機可能無法持續進行反向飛行。同樣,升降機的修整範圍可能太小而無法修整粘力。在反向飛行中,側滑引起的側傾力矩將具有錯誤的符號,因此側滑會使您側傾。但是,如果您能忍受所有這些並且引擎功率足夠(第二次世界大戰以來所有戰鬥機都應該如此),那麼在相同高度倒置飛行就沒有什麼特別的問題。

知道米洛·伯查姆(Milo Burcham)和喬安·奧斯特(Joann Osterud)曾用什麼飛機來設定他們的倒車記錄嗎? 4個多小時聽起來令人難以置信。
負G飛行時,將綁帶非常緊地拉在腿上,並使肩帶非常寬鬆會更舒適。
@Wirewrap:是的,但不適用於高個子飛行員。如果鬆開肩帶,我的頭會靠在機蓋的內部。
特技飛行是為數不多的瘦小傢伙的回報。
您描述的問題是針對非反向飛行的飛機的。如果我沒記錯的話,有些特技飛機的燃料和機油系統在油箱的兩側都設計有皮卡,這樣它們就可以毫無問題地保持倒置。對稱的機翼還消除了您描述的機翼扭曲引起的問題。
@Lnafziger是的,正確。我認為這個問題與大多數飛機有關,並據此回答。
但是,問題是“是否有能力…………只是暗示您可能想解決這個問題,以獲得更完整的答案(我看您是這麼做的)。
Jim2B
2016-01-26 00:03:41 UTC
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我意識到您已經明確聲明:

要澄清:我不是在問發動機,燃油系統,機身強度等問題。從根本上講,沒有理由不能將這些系統設計為

但我要對此做部分回答,因為它似乎確實是您提出問題的限制因素。

主要倒飛的問題不是空氣動力而是推進力。大多數飛機油箱都需要重力才能將燃料供給發動機。軍用和高性能飛機通常包括一些用於在負G演習期間維持燃料流量的機制,例如倒轉飛行。但是,通常有非常嚴格的時間限制。

例如,B-1B轟炸機只有一個燃料箱,能夠在負G機動下運行。在正常飛行期間,燃油從重力供油箱泵入該特殊燃油箱。然後,在負G機動期間,只有來自該特殊油箱的燃油才可繼續用於發動機運行。

這實際上意味著執行任何負G機動的飛機會啟動一個倒計時時鐘。當時鐘到達0時,它的引擎就會死掉。

在正常的動力飛行中這是一件很糟糕的事情。

任何特定飛機的飛行時間取決於其特定時間油箱設計。

很高興您回答!我不是故意要阻止答案。 :)
Chris V
2016-01-25 21:54:59 UTC
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在循環的頂部,您通常通常仍具有正g。這裡的問題是以-1 g的速度可持續倒立飛行。使用對稱機翼(大多數戰鬥機和某些特技飛機),這樣會更容易,因為在這種情況下,它不會嘗試向地球升力

Carlo Felicione
2016-10-17 15:32:42 UTC
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是的。現代高性能軍用和民用特技飛行器具有專用的倒置燃油和燃油系統,使它們能夠在其飛行包線的負G狀態下運行,而不會損壞機身或發動機。

我想到了什麼。大多數噴氣發動機的機油系統都無法維持長時間的反向飛行。在我駕駛過的幾架固定翼飛機(包括噴氣式飛機)中,我看到的持續倒立飛行的最長限制(也是最常見的限制)為30秒。因此,燃油和機油系統必須專門設計用於非常長的反向飛行(或電動飛行)。不過,我仍然找不到實際的原因,即使對於UCAV,它也會倒轉更長的時間。


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