| T O P I C R E V I E W |
| dasha |
Posted - 01/16/2017 : 10:51:21
當成收尾之作,就留一個課題給搞航太的人思考吧,噴射戰鬥機的演化與如何演化.不過今年幾乎都是寫軍事啊......
最早的噴射戰鬥機,算第零代,如P-80吧,解決了螺旋槳戰鬥機的海平面速度無法突破Me209創下的755km/hr紀錄(1980年螺旋槳機才打破這記錄)問題,但又碰上音障問題,不只是阻力提高,還有穿音速區的飛行控制問題.
第一代噴射戰鬥機,F-86或MiG-15,不僅平飛速度進一步提高到0.9Mach,F-86俯衝超音速甚至比X-1平飛超音速還早個幾天,這說明了噴射機是可以超音速的,只是當時的設計阻力還太大而推力還太小,這就提供了第二代噴射戰鬥機設計的一個提示.
不過第零代留下的穿音速飛控問題,並沒完全解決,F-86或MiG-15都有俯衝時機鼻還是太重很難拉起來的問題,甚至特定狀況下會有水平尾翼與垂直尾翼失效的狀況,這就是第二代噴射戰鬥機設計的另一個提示.
面對這兩個問題,第二代噴射戰鬥機採用具後燃器的引擎增大最大推力,然後進氣道也作怪,活用衝壓設計讓推力得以進一步提高,這不只讓戰鬥機超音速,甚至讓戰鬥機倍音速衝上去.
飛控的問題最後由英國人先找到解決方法,把水平尾翼放在主翼尾流外,像閃電或F-8,或乾脆取消水平尾翼如幻象三,垂直尾翼就增高拉大.當然也出現失敗作如F-104的T型尾翼......
但第二代戰鬥機也有問題,要先強調,這是當時人眼中的問題,我們現在看來只會覺得很搞笑,因為第二代噴射戰鬥機出現時,離二戰結束才十年,很多人腦中的空戰還是二戰那種狀況,離敵機距離兩百公尺以內才能開槍,不到一百公尺就該躲.
但是,第二代噴射戰鬥機的速度大部份都衝到600m/s水準,雙方都這樣對頭飛的話,每秒以1.2km速度接近,以二次大戰那種思考,可以開槍到應該躲避的時間不到0.1秒,這是青銅聖鬥士格鬥等級的快速反應,一般飛行員幾乎來不及.然後,一交錯後,轉個彎半徑大概就40km,超過目視距離,你大概再也找不到對方......這空戰怎麼打?
因此,第二世代戰鬥機留給第三世代戰鬥機的第一個課題,就是需要航電,有航電才能確保長距離射擊或短時間射擊的準確性,配合飛彈就更不用擔心打不中了.
第二個課題,則是熱障,當飛機速度到達2Mach左右,比較熱的機鼻或進氣道唇緣之類部分,開始不能用常用的航空鋁合金,會高溫變質導致強度變差而壞掉,速度再上去一點,座艙罩玻璃厚度不足,油管或輪胎也會出問題,等到2.5Mach,溫度高到機身很大部份都不能用當時的航空用鋁合金,必須另外找材料.
在當時看法中的第三世代戰鬥機,首先要用上新材料如鋼或鈦去防熱,這樣才能靠衝壓一路衝上3Mach甚至朝5Mach發展;然後雷達飛彈成為必備系統,才能確保高速空戰有效攔截殺傷.
只是,XF-108與YF-12都不是美國湊得出錢去量產的東西,蘇聯能讓MiG-25量產服役也算很驚人了,但數量上還是不行.
於是,3Mach很快就從第三世代的條件中取消,2.4Mach的F-4也算能應付熱障了,還有航電與飛彈,就是名正言順的第三世代.再晚一點,MiG-23,幻象F1,SAAB-37系列甚至連熱障都沒打算挑戰,第三世代戰機的定義乾脆就限縮成航電與飛彈,頂多加個作戰半徑比某些第二世代的戰鬥機要長......
到此為止,第零世代戰鬥機留下的問題都解決了吧?或許如此,也或許還有發展餘地,但越戰卻指出先前發展的錯誤,機炮空戰距離不再是幾百公尺,而是幾公里,幾百公尺已經變成要躲了,射程拉長就讓反應時間也變長,雷達提早發現敵機,就可以從更遠距離攻擊,反應時間不再是問題,以為不可能的機炮戰還是可能,雖然航電必要性無可置疑.
當機炮戰有可能,飛彈戰限制條件多的缺陷就開始浮現,這就成為第三世代戰機留給第四世代戰機的一個課題,機炮,以及發射包絡線更大與可靠性更好的飛彈.
但更重要的問題,後燃器耗油,F-104在越戰早期曾經護航攻擊機入北越,但北越方面出現的說法,剛發現疑似F-104的2Mach光點不久,他們就打道回府,自己攔截機來不及離地,無從攔截......所以後燃器不可能常開,2Mach的F-105還是以次音速掛炸彈進入北越,連次音速的MiG-17都能打下F-105.....
越戰中似乎只有一次空戰,曾出現2Mach以上的飛行速度,那還是F-4俯衝時發生的,而且因為速度太快可能超越敵機,馬上減速......以前發展2Mach以上的速度性能,現在看來用不到,大部份空戰還是在穿音速區發生,穿音速機動性才是空戰重點,這是留給第四世代戰鬥機的第二個課題.
接下來就是現在廣泛服役的第四世代戰鬥機,常用速度低於1.8Mach,強調的是迴旋性與機炮空戰能力,當然航電每個也都比F-4還強,確保機炮戰飛彈戰的優勢.
那麼,第四世代戰鬥機留給第五世代戰鬥機怎樣的課題?基本上第四世代戰鬥機利用LErX或前翼之類東西,讓最大升力攻角從以前的十幾度甚至不到十度,拉大到廿度以上,但這也只是拉大,超過一定攻角,還是會失速,或者是像F/A-18與Su-27出現的狀況,一定攻角會出現出乎意料之外的Wing Drop又或是Cobra之類算失控的動作.想進一步提高可用攻角與機首指向率,你就要克服這類失控問題.這就是F-22的超機動.
誇稱三個S的第五世代戰鬥機,超機動是第四世代戰鬥機留下的課題,另兩個S卻是第三世代戰鬥機留下來的課題.
匿蹤的問題,源自1972年北越後衛二號作戰與1973年贖罪日戰爭,以前用的電戰要瓦解敵人防空系統,仍有限度,只有讓飛機本身很難被找到,才能應付防空系統.但這兩場發生時,F-14/15/16/18的研發進度大概都過半,來不及引入第四世代戰機.
至於超音速巡航,就是對2Mach空戰不死心的狀況,研究出來的結果.基本上速度比人高,敵人攔截你的時間就短,敵人飛彈有效射程就減,只是過去耗油耗到你不可能實用,現在就讓它實用.
不過,下一款F-35,就又把超音速巡航拿掉,然後改用航電性能指標取代......真像第三世代戰鬥機的狀況.
第五世代戰鬥機現在已陸續服役,但,之前的戰鬥機還有留下甚課題,要第六世代戰鬥機解決的嗎?更高的飛行速度是一個,去掉垂直尾翼提高匿蹤性似乎還只是第五世代超機動性的範疇,波灣戰爭以來美軍的壓倒性勝利,似乎沒留下多少值得參考的教訓,零跑道垂直起降看來只是特殊需求而不會是必然需求......
現在美國空軍獨孤求敗,也在頭痛怎樣定義第六世代戰鬥機,不要落入第三世代那樣的錯誤...... |
| 25 L A T E S T R E P L I E S (Newest First) |
| dasha |
Posted - 08/16/2018 : 07:43:50
quote:
Originally posted by BlueWhaleMoon
我先說我對氣動力其實一知半解。先把接戰順序給明確下
1. 滾轉45度以後,
2. 拉機鼻轉90度,
3. 接著讓武器鎖定目標發射,
4. 最後脫離並回到開始整個動作前的能量狀態
1. 因為單引擎，而且武器內載代表更接近中線，滾轉F35有優勢。(滾轉一般在討論能量機動的時候沒提，但是我們知道在紅旗演習中，老練的高手非常善用單引擎輕型戰機的滾轉優勢)
2. 一般來說這是瞬盤發揮威力的時候，但是我總覺得F35這邊看起來很怪，也許有用到一些非傳統機動的技術，所以雖然F35是傳統構型，瞬盤也許不會比那些三角翼的差。
3. 這部分屬於武器與航電的部分
4. 做完這些動作後，速度可能降到0.6M了，如dasha兄所說的，F35強調自己0.6M加速快，補能量比較快。M2000等三角翼飛機，在0.6M這個速度因為升阻比的問題，阻力表現會比較差。(F18也是說這裡加速性很好)
如果3後面不是4不是加速補能量脫離，而是3後面繼續走1開始的迴圈，那麼穩盤比較好的飛機會開始佔優勢。
不知道這樣的理解是否哪裡有誤
與小弟的理解差不多,F-22/35在滾轉加指向這段有用上X-31的成果,也就是說與蟲一樣,必要時可以拉很可怕的攻角去指向目標,但這問題也就是與蟲一樣,你飛行員沒抓好,會變成浪費能量......
這篇在臉書上寫的時候,引來一個剛參觀完2018年RIAT的人來講現場採訪心得,JAS-39駕駛說怎麼看F-35這些動作就是F-16/18的能量水準,F-15駕駛則說他纏鬥都能贏過F-35,當然是用能量戰機的打法,假如碰到EF2000,就要改走次音速狗鬥的角度戰機打法,因為EF2000能量就是優於F-15,但是低速纏鬥能量損失很大,這方面Rafale反而比較難纏.
然後他還問JAS-39駕駛,怎樣對付歐洲雙風?答案與蟲族駕駛一樣,也與那個F-15駕駛說對付EF2000時的狀況一樣,大家一起低速玩泥巴......
F-22就公認是"Another Story",能量壓倒人,連玩泥巴都壓倒人......
失速後機動的缺點就是通常阻力比人大減速比人快,但優點則是可以比較快改變機首指向,因此假如你的目的是要轉彎90度,用這招可以做到比傳統動作更短時間完成轉彎,如果傳統轉彎5秒完成,你可以1~2秒完成後用剩下3~4秒純加速,同樣5秒,你的動作結束時能量狀態可能高於傳統轉彎.
但是這必須精準可控,假如你是要轉90度卻不小心轉了150度再轉回來,你會變成與人家一樣耗5秒,但實際上做了轉210度的動作與耗掉轉210度的能量,那你就去死吧......另外,包加契夫眼鏡蛇那種動作後來被看不起也是這原因,你進去出來時間是固定的,根本單純浪費能量. |
| romelchen |
Posted - 08/16/2018 : 07:33:20
LiDAR 目前
1.車用, level 3~4.成本太高.乃難大量生產,但車上計算能力不足,才麻煩.作 leveL 2? 划不來..
2.Iphone Y? 嘿! 似乎暫停
DARPA 哪招? 牛,但乃早了點
上聯. good good study,
下聯. Date date up,
橫㧗. 好大一把槍. |
| ian125 |
Posted - 08/16/2018 : 00:27:46
其實像對英國空軍來說F-35性能比Harrier強就好了
而且還不只強一倍以上... |
| BlueWhaleMoon |
Posted - 08/15/2018 : 23:31:49
我先說我對氣動力其實一知半解。先把接戰順序給明確下
1. 滾轉45度以後,
2. 拉機鼻轉90度,
3. 接著讓武器鎖定目標發射,
4. 最後脫離並回到開始整個動作前的能量狀態
1. 因為單引擎，而且武器內載代表更接近中線，滾轉F35有優勢。(滾轉一般在討論能量機動的時候沒提，但是我們知道在紅旗演習中，老練的高手非常善用單引擎輕型戰機的滾轉優勢)
2. 一般來說這是瞬盤發揮威力的時候，但是我總覺得F35這邊看起來很怪，也許有用到一些非傳統機動的技術，所以雖然F35是傳統構型，瞬盤也許不會比那些三角翼的差。
3. 這部分屬於武器與航電的部分
4. 做完這些動作後，速度可能降到0.6M了，如dasha兄所說的，F35強調自己0.6M加速快，補能量比較快。M2000等三角翼飛機，在0.6M這個速度因為升阻比的問題，阻力表現會比較差。(F18也是說這裡加速性很好)
如果3後面不是4不是加速補能量脫離，而是3後面繼續走1開始的迴圈，那麼穩盤比較好的飛機會開始佔優勢。
不知道這樣的理解是否哪裡有誤
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| dasha |
Posted - 08/15/2018 : 20:05:54
看到有些人拿"剩餘能量"當作評論戰鬥機纏鬥性的唯一根據, 感覺上, 這是一種誤用......
Boyld提出能量運動性, 本來其實是給大家評估雙方飛機的相對能量優勢區, 避免在劣勢區與敵人纏鬥的參考; 而飛機製造廠則是拿這個當成設計飛機用的數值指標, 這點倒也沒錯, 但, 這並非唯一指標.
但要詳細說明這個問題, 可能需要回顧一下空戰發展史.
基本上, 空戰從一次大戰開始後, 大家就開始研究空戰怎樣能打贏, 飛行員初期歸結出的戰鬥機需求, 大致是:
平飛快
爬得快且高
俯衝快且易改出不易解體
轉彎快且靈活
聽話
火力夠強
而這只是概念, 在政府標書上, 內容就變成了:
飛行時速xxxkts
x分鐘爬升到xxxxxft
-(俯衝比較難呈現)
360度轉彎x分鐘與半徑xxxm
-(聽話更是難表現)
火力機槍x挺
然後這六個需求, 到1930年代中後期, 就變成兩個路線在吵架: 平飛快比較重要, 還是能轉彎比較重要?
基本上, 飛機要快, 就是引擎馬力要大且阻力要小, 這不只是平飛快, 俯衝也快, 一定機率下爬升也快; 而飛機轉彎要好, 則是引擎馬力要大且升力要夠高, 這不只是轉彎快, 爬升表現也好, 而且俯衝時的改出也容易占優勢. 至於聽話與火力呢? 被視為基本需求而沒吵架的份.
二次大戰的實踐, 平飛快佔優勢, 到韓戰更明顯, 英國流星F Mk.8與美國F-86A的比較, 英國人說流星F Mk.8的爬升與轉彎都比F-86A要好, 但F-86與MiG-15的平飛俯衝速度, 就能輕易甩開流星......所以到1950年代美國空軍的F-100開始這堆戰鬥機, 就是以平飛快為最主要甚至是唯一的空戰指標在設計.
但是, 越戰大家就知道錯了, 雖然其他國家的戰鬥機也強調平飛要快, 但美國佬因為同時追求長航程或高載重, 當時美國的引擎又沒有壓倒性優勢, 因此選擇就是減低阻力優先......
等到Boyld想把過去的空戰經驗理論化, 先從速度高度下手, 最後總結為能量運動性, 將爬升與速度都化為能量的方式表達, 指出剩餘能量越多的飛機, 才越有辦法加速爬升以及轉彎, 而剩餘能量不足, 就可以用俯衝取得能量, 這才真正地總結了1930年代那些人吵架的問題, 重點不是在快或轉彎好, 而是能量.
不過標書上不適合指出剩餘能量的固定數字, 所以這時代比較重視的, 就成了瞬時迴旋率與持續迴旋率的數字, 速度改用Mach數表示居多, 爬升性則多改用每秒幾公尺或幾英尺.
但, 空戰能力定量化就此終結嗎? 不是. 仔細看看, 這只是平飛/爬升/俯衝/迴旋而已, 火力因為是另一個層面先擺一邊, 那, "聽話"如何定義?
實際上, "聽話", 也就是飛行品質, 確實難定義, 有些飛機如MiG-15或F-104的水平尾翼容易失效, 有些如F-4因為一堆上下偏的翼面而會在一定速度下很難滾轉, 還有英國雨燕與美國F-100A這種垂直尾翼太小很難飛的傢伙......1980年代研發"CCV", 控制構型載具, 目的就是在搞清楚並定量化這種影響飛行品質的設計.
而要命的是, 你不想定義飛行品質, Top Gun與紅旗的一堆結果, 還指出你不定義的話, 會有麻煩: 只是按照能量運動性, 說真的, 你很難解釋為何駕駛T-38或A-4的教官, 常常可以痛宰駕駛F-14/15/16/18的學員, 近幾年甚至還有F-22也被T-38獵殺, 以及美軍乾脆聘請老飛官用獵人去宰那些學員的F-16......
其實真要解釋不難, 首先, 能量運動性是告訴你怎樣取得優勢, 不是說你飛機能量有優勢就有優勢, 沒有技術的, 照樣可以把能量浪費到比能量劣勢飛機還糟糕; 另一點, 就是Boyld也有指出的OODA循環, 每個動作決策比人快比人正確, 到最後敵人就會來不及反應.
但是, 能解釋不代表能定量化, 1980年代就有人指出, 常見的接戰過程, 比方滾轉45度以後, 拉機鼻轉90度, 接著讓武器鎖定目標發射, 最後脫離並回到開始整個動作前的能量狀態, 這每一個動作都可以定量化, 但卻沒辦法把整個動作直接表示成單一定量數值, 這是接下來發展戰鬥機纏鬥技術需要的問題, 你需要一個能補充能量運動性的指標.
而1980年代研發的戰鬥機, 或多或少都注意到這個問題, 只是沒有整合性的理論, 他們的做法, 就是針對特定部份去加速, 比方用前翼讓拉機鼻的速度快一點, 用搜索角更廣的紅外線飛彈甚至頭盔瞄準器讓飛彈鎖定的時間省一點, 或是F-35曾經出現的宣傳, 在0.6Mach前後的加速性比其他飛機要強之類.
另外, 也有針對F-16飛控設定攻角限比較嚴苛, 在一定程度下即使有能量機鼻也沒辦法再拉上去的問題, 讓自己的飛機能以比較高的攻角去擺脫之類. Su-27的包加契夫眼鏡蛇被關注, 有一部分原因也在這動作在F-16攻角被限制住的環境下, 可能產生奇效, 讓西方擔心蘇聯是不是在空戰理論的發展上領先了? 當然現在我們知道並沒有......
這個缺乏飛行品質定量化理論的問題, 在F-22發展時或許還不大, 因為F-22的剩餘能量是壓倒性的高, 只要注意別搞出一些控制上的問題, 那就好; 但是等到發展JSF時, 這問題就大了, 因為JSF一開始就註定推力與推重比都不高, 換句話說與F-100之後那堆美國空軍的飛機一樣, 你不能期待其剩餘能量, 而標書上要求是F-16/18的水準, 也表示以能量運動性理論來說, F-35就只是前一代戰鬥機的水準, 但飛行員能接受這種纏鬥性的戰鬥機嗎?
飛行員能不能接受F-35的纏鬥性可能還沒定論, 因為即使剩餘能量不足, 但這架飛機的航空展表演來看, 似乎機首指向與發射武器並重新恢復能量的整個循環, 快得超乎想像......這個應該要如何描述呢? 小弟不知道, 不曉得有沒有人知道. |
| dasha |
Posted - 08/15/2018 : 20:04:31
講到F3H釣出一堆人, 其實美國海軍當時因為自己飛機性能不如MiG-15/17, 焦慮之下, 投資很多, 只是結果嘛......
F7U, 感覺有日本人的怨念, 很難飛起來, 很容易神風特攻......
FJ-2/3/4, 公主病, 訂單太多所以交貨晚, 早期機改得不夠多又不是很適合航艦起飛, 等到性能像樣時, 人老珠黃, 只能掃地了......
F9F-6/7/8, 改後掠翼以後起降性能變差, 加減用吧.
F11F......老大, 太快, 太早, 老婆跟人跑......
F3H......就算你沒那麼快, 但沒力也撐不久的話, 還是會被老婆退貨的......好吧, 有點技術總算可以撐一下.
F4D, 還是個撐不久的貨色, 而且脾氣有夠古怪, 很容易超G, 但是因為超G有規律性, 抓準的話, 小子們不要以為F8U或F4H有甚了不起, 我就用F4D讓你們乖乖重修......
如果說美國海軍是第一世代戰鬥機沒做好一堆笑話, 那, 美國空軍就是第二第三世代戰鬥機出問題, 先不說那堆XF/YF這種沒見客的, 有出來的:
F-100: 死胖子肥重, 於是老美很快喜新厭舊, 服役前就看上新歡F-104, 讓這個還沒出生就人老珠黃的去掃地......
F-101: 你說誰肥? 再胖的老鼠胖不過我這水牛......
F-102: 要比肥只能讓賢, 但要比推力不足, 老娘當仁不讓!
F-104: 比起各位大姊, 小女子可是短小精悍, 只是經常眼手不協調, "中出"大地母親......
F-105: 做事不要太急, 凡事慢慢來才不會撞地或碰到敵人前就回老家......人家只不過不急著離地而已, 不要說我太浪費跑道!
F-106: 終於, 推力夠了, 可惜有XF-108與YF-12來攪局......
F-110: 沒問題能挑了吧! 啊, 海軍F-4外派......
F-111: 大象, 現身.
F-5: ......你們要的是我表姊T-38吧? 而且我也是海軍挑剩的......
SR-71: ......嗯, 我不是YF-12......
其實只要飛機做得夠多, 都有輪流當糗王的機率, 蘇聯還好的是設計局輪流出糗, MiG-15~21之間的優良表現, 讓大家忘掉MiG-1~7, 也對MiG-23以後的表現採寬容態度; Su-2x讓人忘掉Su-1x時代, Yak-1x~3x都不行, 只剩熟悉二戰的紀念那個Yak-單數時代.
皇家空軍的糗王時代比較早, 二次大戰, 大家大概只記得Hurrican, Spitfire, Mosquito等三大名機, Typhoon還有人有印象, 但是Tornado的話可能有人會以為是1974年那個......另外, Roc/Skua, Defiant, Firefly, 以及一大票通常分類在輕轟炸機但其實是當戰鬥機研發的玩意......
義大利也是1930年代後半開始當糗王, 雖然他們主要問題在引擎太爛......
Curtiss其實到1930年代中後期, 都是有名的戰鬥機公司, 但從P-40開始發瘟, 一蹶不振; 北美不要笑, 你們XF-108與A-5雖然提供後面一堆傢伙概念, 但你們自己也是那時開始發瘟......
Sikorsky與Republic就是那個堅持精神感人, 不知道公司設計師是不是都有嗜胖症, 就是一直做水桶飛機, 做到P-47終於出頭天......
最後是法國, 老實說, 二次大戰之前與之後根本是兩個國家, 英國飛機公認醜, 但是看過1920~1930年代的法國與荷蘭飛機以後, 會覺得英國的醜是常識範圍, 法國荷蘭是宮崎駿範圍...... |
| dasha |
Posted - 08/15/2018 : 20:03:43
看到F-4幽靈, 這傢伙算是重寫戰鬥機定義, 以及讓戰鬥機主流從單引擎戰機變雙引擎戰機的代表性產品, 更是領先所有其他國家的第三世代戰鬥機, 類似F-4的戰鬥機要晚9年才出現, 不只先前美蘇英在2年內就試飛第二世代戰鬥機不能比, 甚至後面第四世代戰鬥機來說, 美國以外最早的法國, 落後美國也不到8年(F-14到Mirage2000), F-4居然能有9年領先優勢, 說明這架飛機到底有多先進.
但是, 相對於F-15/22是研發時就有意識要領先其他對手一個世代, F-4卻完全是意外, 還是一連串意外的產物, 公司老闆一開始甚至可能覺得這根本是個妥協的垃圾, 簡直像連中數期大樂透頭彩還都是獨得那種樣子......"事情怎麼會這樣!"在這邊成為讚美.
很多人會講F-4在1958年試飛以後的事情, 小弟講講試飛以前.
基本上1950年代世界各國都在發神經, 政治上到處打壓異己, 軍事上就是國防經費高到飛天, 所以很多飛機都是還沒服役, 取代他的飛機就已經開始試飛, 甚至會有舊飛機在Debug, 取代機正準備交機服役, 下一種飛機已經得標的狀況, 這樣快速的更新頻率, 讓飛機設計廠在發展新飛機時, 不見得有時間重頭開始設計, 所以有不少飛機都是拿前一代來改.
F-4的前一代, 主要就是F3H, 這架美國海軍史上可能排得上前三名的最失敗機代表作. 雖然F3H設計算是符合戰鬥機與當時先進技術要求的產物, 尤其硬是把進氣道塞在機身的橢圓曲線內, 確保寬度不超過引擎, 座艙後方又有大量空間可以裝油, 還有機鼻雷達空間這點, 真的, 很漂亮, 麥克唐納這傢伙一輩子就是想要把引擎好好藏在飛機的某個部位內, 不要去增加阻力, 對於F3H應該很滿意.
可是, 首先引擎的選擇就錯誤, 西屋J40, 推力遠低於預期還容易熄火, 創造"晴天戰機"的新定義: 引擎吸到雨水就會熄火不能飛......後來J71還是推力不夠, 不過, 至少沒有慘到直接用吊車運下航艦退貨, 連彈射都飛不起來的地步.
但是, 有問題的不只是引擎, 看起來很漂亮的氣動力設計, 比主翼高的水平尾翼容易受主翼尾流影響而失效, 偏偏最容易失效的狀況是在航艦降落那個攻角, 讓這架飛機成為美國海軍史上數一數二容易失事的傢伙.
然後, 稍微沒那麼糗的, 這傢伙外掛產生的阻力大到超乎想像, 因此只靠機內油箱的最大航程是2200公里, 掛兩個副油箱以後, 最大航程反而縮短為1900公里......掛副油箱的意義, 變成要你在天上殺時間, 飛久一點, 但沒說飛遠一點......
說真的, F3H很適合拿來打嘴砲糗人用, 你說飛機漂亮性能就好, F3H你怎麼解釋? 你說飛機設計師設計前都經過仔細考量設想周到, F3H那個副油箱你怎麼解釋?
如果是現在, 或者, 其實同期Vought就因為F7U的糗樣被海軍警告, 下一架再這種鳥飛機, 你就永遠在海軍黑名單上. 或許該慶幸同樣爛的F3H計畫比F7U晚3年, 所以1954年時的麥克唐納還沒有Vought碰到的壓力......
沒有壓力的優點, 就是拿F3H當範本去競標下一個案子, 不像Vought其他F7U改良案那樣一開始就被退件. 早期全防曾經提到1954年有個AH的設計, 是以F3H為範本雙引擎化, 這個小弟沒找到其他說法, 但當取代A-3的攻擊機給北美拿去做A3J(A-5)之後, 雙引擎案就成了後來F-4的前身.
這個案子一開始就雙引擎, 當然是因為吃了J-40/71的虧, 加上那時代競標案太多太快, 你沒時間去重起爐灶, 即使知道這樣會違背原本F3H那個把機身收在一定範圍內的原則, 也只好這樣幹. 而這樣帶來的高推力, 相對於其他裝一堆雷達導致很笨重無從纏鬥的攔截機, F-4擁有足夠推力與剩餘能量, 與那些輕戰機去耗.
而沒時間重啟爐灶的結果, 還有一個就是水平尾翼沒得選, 還好F-101與F3H那時都知道水平尾翼碰上主翼尾流的問題了, 就, 下彎吧, 這樣至少可以確保不會整個水平尾翼都在同一個攻角內被主翼尾流干擾到失效, 這帶來後來主翼的逆鷗型設計, 以及F-4空戰中若干範圍的嚴重弱點, 老實說是個折衷得很醜的設計......
不過其他方面的折衷, 就相對沒那麼糟糕, 甚至是傑作, 比方AIM-7用的半隱藏掛架. 比較早的F4H案子, 曾經是機身下翼下一共9個掛架, 距離很近, 不是現在那樣距離都開開的設計, 但是F3H那個副油箱上去航程反而縮短的教訓, 讓F4H徹底研究外掛的影響, 當時甚至出現過後來F-16XL再測試的那種密集短掛架, 最後得到的結果, 就是5個距離很開的大掛架, 與4個低阻力的半隱藏掛架, 這讓F-4擁有非常高的掛載彈性, 而且空戰時還可以比人家同樣掛載的阻力都低.
高推力低阻力與高性能雷達及大量武裝的結合, 等於是同一架飛機兼具F-105與F-106的性能, 甚至還可以加上F-104, 因而成為第三世代戰機的標準, 多用途戰機.
不過, 雷達方面也是一個有趣之處, 因為對地與對空的航電不同, 雷達對空有距離長惡劣天候還能用的優點, 但對地只會看到雜波, 很難用; 光學系統對地有解析度高容易辨識目標的優點, 但就是距離短; 而多種不同感測器的話, 每種感測器性質不同, 等於電視與微波爐擺一起, 資料整合會搞死人, 基本上要到1980年代, 廠商才算成功解決一堆問題.
因此, 比F-4晚出現的第三世代戰鬥機, Mirage F-1是A對地C對空, SAAB-37是AJ對陸海JA對空, MiG-23/27根本不同編號各自對空對陸, 要到Mirage F-1E與JAS-37, 才算與F-4一樣, 一架飛機就能同時對陸對空, 這也是F-4的先進處.
......其實這個也算意外, 因為F4H剛開始想的, 也是同一個機身裝不同航電, 剛好機身是從攻擊機案轉成戰鬥機案, 機身設計沒問題, 你大可學MiG-23/27這樣, 不同機種就好.
不過呢, F4H這種大傢伙, 擺明只能裝在當時剛出現的那8~9艘超級航艦上, 超過20艘的Essex系列上不去, 不同機身就算了, 同個機身你要給我不同航電, 是不是太浪費航艦了? 於是, 麥克唐納推出的就是USB接頭, 不, 可更換機首設計, 航電模組化, 隨你拆換, 要對空雷達要對地光電還是對地導航, 要哪個就哪個.
後來美軍在F-16/18上算是蠻歡迎這種做法的, 因為能省錢, 但當時美國最多的就是錢, 能不能把每種航電都裝上去, 不要換了? F4H有足夠空間, 於是, 就上了......
但是, 訊號處理怎麼辦? 稍早的F8U一個人處理複雜的雷達, 大家私下抱怨不少, 這點一開始就是攻擊機與攔截機設計的F4H案反而好, 反正一開始就想用第二個人去處理, 後座的, 擔待點. 這讓F-4的駕駛員工作負荷, 始終能壓低在合理範圍內.
等到F4H出現, 果不其然, 一開始所有人都罵醜, 推產品的麥克唐納不好唱衰, 但看他過去做的東西, 他大概才是最想罵的一個人......只是等到創下一堆飛行紀錄後, 就沒人再罵了, 反而搶著買, 甚至, 到2010年代, 這飛機還有人用...... |
| dasha |
Posted - 11/29/2017 : 20:07:36
歐洲五代機就要搞聯合研發,還不知道會不會執行,除了已經服役的美英合作F-35以外......六代機同樣也會要搞合作,問題只是找誰合作?
STOVL小弟其實覺得蠻有潛力的,因為航艦越來越裝不下戰鬥機了,除非縮航程讓整架飛機裝油空間需求變小......如果戰鬥機發展到越洲作戰,那用不到航艦,只是看來沒那麼快,這之前航鍵還是有用的. |
| star3 |
Posted - 11/28/2017 : 04:10:54
quote:
Originally posted by kumachan
quote:
Originally posted by cwchang2100
至於未來的戰機趨勢,個人覺得引擎發展在ATEP變循環之後,
會繼續往復合材料走,降低重量,提高推重比.
航電方面繼續聯網概念,發展空中僚機.
基本上目前五代沒有,而六代預期一定會用上的技術有
1.雷射武器(自衛或攻擊,視機體大小的供電設計而定)
2.變循環發動機(美國開發5代有研究但沒實現 高推重比,更能適應高速低速範圍)
3.無人AI作戰技術(是本機無人或僚機無人仍未定)
4.全翼無尾(全頻譜匿蹤)
其他可能會有的
1.流體TVC控制? (美國開發5代有研究但沒實現,機械TVC呆重太大)
2.短場起降? (無尾無法用垂尾密技減速,可能靠逆推力或其他新技術)
第三条好象是六代比较能一致的，其它的不是用处不大（TVC啊短矩起降）
就是难以缩小到战机上能实现的，而且如果六代是高超速10到15马赫的话，隐身又没多大用了
再一个，以综合各种情况当然财力为主看，除了中美，再没有能考虑六代机的国家了，现在PPT五代机国家还有不少，到那时PPT六代可能自己都觉得太搞笑了
还有，说中国周边到处五代机的网友
能给个具体的中国周边各个国家五代机的装备数量和成军时间吗？也不要太专业的，给个成军典礼的新闻就行 |
| ki1 |
Posted - 11/24/2017 : 19:45:56
quote:
Originally posted by dasha
AV-8與F-35B解放了航艦與戰機大小產生的矛盾問題,那麼,F-35B/C的下一代,會不會變成STOVL機?F-35B是STOVL戰機的尾聲,還是開始?
如果已經確定是"航艦"的配套產品而非當時的野戰分散部屬,那麼夠短的STOL而非STOVL就可以了吧?
如改為數十米自行短場降落(不用攔阻索)來省略飛行-懸停間的轉換似乎是非常值得的
(前者只是極端的低速飛行,跟原理上變了的垂直降落相比實作上應是簡單不少的) |
| dasha |
Posted - 11/16/2017 : 09:01:12
現代武器版吵F-35的運動性問題,其實這裡必須指出一點,到F-4為止,第三世代與那以前戰鬥機的運動性指標,設計時是以速度及爬升為最優先,迴旋之類的定義遠不及現在嚴謹,到第四世代大家才開始改用能量運動性原理,不過美國人在接著研究ATF這個第五世代戰鬥機時,就指出能量運動性還是有盲點,只是接下來的研究結果,並沒有公布能量運動性那樣簡單明確的理論,只有機首指向率這種模糊提示.
而且,第三世代開始,電戰相關的成為另一個重點,F-35現在模擬空戰也都擺明了以電戰的匿蹤這條路線為最優先,至少對外宣傳上,美國空軍的意思,匿蹤能贏就好,其他我不管了.
小弟是經歷過空戰性能指標從速度與爬升率轉換為剩餘能量這個典範轉換時代的人,所以現在思考的是,新的典範轉換,是甚?匿蹤只是類似當年AIM-7出現或AIM-120出現帶來的轉換,運動性方面呢?
另外一點,飛彈射程一直拉長,讓短腿有人戰機的存在意義一直減弱,這也讓戰鬥機的發展越來越長腿化,但也越來越大越來越貴,更重要的是,上航艦越來越難.F/A-18E/F相對於F-14在很多層面難堪的倒退,其實也是因為空軍飛機可以更大更重,艦載機卻被航艦大小卡住.
AV-8與F-35B解放了航艦與戰機大小產生的矛盾問題,那麼,F-35B/C的下一代,會不會變成STOVL機?F-35B是STOVL戰機的尾聲,還是開始? |
| kumachan |
Posted - 03/17/2017 : 17:10:21
未來機載反飛彈雷射, 照目前Roadmap,應該比六代機還早成熟.
不過機載雷射由於有效距離較短,如果AAM像是CUDA那樣小巧能一次多打幾枚.
大概來不及全部攔截.
或是重型彈飛的更快,例如6-7馬赫....大概也是雷射無法保證攔截.
比較像是CIWS的定位,一旦用它來自衛,就自求多福.
理想方式還是不依賴雷射自衛.
讓自己更早發現對手先射,或有更多彈藥提高勝算. |
| RAH66 |
Posted - 03/17/2017 : 13:49:29
quote:
Originally posted by kumachan
quote:
Originally posted by kumachan
基本上目前五代沒有,而六代預期一定會用上的技術有
1.雷射武器(自衛或攻擊,視機體大小的供電設計而定)
2.變循環發動機(美國開發5代有研究但沒實現 高推重比,更能適應高速低速範圍)
3.無人AI作戰技術(是本機無人或僚機無人仍未定)
4.全翼無尾(全頻譜匿蹤)
其他可能會有的
1.流體TVC控制? (美國開發5代有研究但沒實現,機械TVC呆重太大)
2.短場起降? (無尾無法用垂尾密技減速,可能靠逆推力或其他新技術)
我還忘了另一個方向,飛彈微型化還是重型化的方向之爭.
戰機發展趨勢跟新彈藥進化有直接關係.
有些智庫認為未來6代趨勢是大型轟炸驅逐機帶遠程重型AAM.
不計成本的大雷達大飛彈大機體,硬把有效BVR射程再往外推.
但目前軍方與洛馬研究是CUDA小型精準彈藥,讓小型5代戰機帶更多.
如果新傳感技術不足以抵銷遠距離匿蹤科技,有效(鎖定目標)BVR射程無法精進.
新彈藥就可以縮小,無需過度攜帶燃料達到超長程.
或是讓重型AAM變成對空版的LRASM，看能不能上變循環發動機去衝滯空時間，配合可能比發射母機更低的RCS與大量被動觀測設備，殺到敵機的疑似出現區域守株待兔。
會遠比CUDA或AIM120貴很多且技術困難，不過在實用級的機載反飛彈雷射實用化以前(有了大概也能叫AAM捲舖回家了)，讓單位成本配到好可能直衝兩億美刀以上的五六代機表演板野馬戲團聽起來也沒很便宜...... |
| kumachan |
Posted - 03/17/2017 : 09:46:46
quote:
Originally posted by kumachan
基本上目前五代沒有,而六代預期一定會用上的技術有
1.雷射武器(自衛或攻擊,視機體大小的供電設計而定)
2.變循環發動機(美國開發5代有研究但沒實現 高推重比,更能適應高速低速範圍)
3.無人AI作戰技術(是本機無人或僚機無人仍未定)
4.全翼無尾(全頻譜匿蹤)
其他可能會有的
1.流體TVC控制? (美國開發5代有研究但沒實現,機械TVC呆重太大)
2.短場起降? (無尾無法用垂尾密技減速,可能靠逆推力或其他新技術)
我還忘了另一個方向,飛彈微型化還是重型化的方向之爭.
戰機發展趨勢跟新彈藥進化有直接關係.
有些智庫認為未來6代趨勢是大型轟炸驅逐機帶遠程重型AAM.
不計成本的大雷達大飛彈大機體,硬把有效BVR射程再往外推.
但目前軍方與洛馬研究是CUDA小型精準彈藥,讓小型5代戰機帶更多.
如果新傳感技術不足以抵銷遠距離匿蹤科技,有效(鎖定目標)BVR射程無法精進.
新彈藥就可以縮小,無需過度攜帶燃料達到超長程.
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| cwchang2100 |
Posted - 03/13/2017 : 16:51:08
quote:
Originally posted by kumachan
尾座式起飛個人很不看好.....光是飛行員上下飛機就糟糕了.
空軍很多情形是警告響了,人才從待命室衝去飛機登機.
或是轉場降落後自己跳下機體.降低依賴機場後勤設備.
尾座式可能自行上下飛機是一種特技表演.....天天有人摔斷腿?
尾座式適合沒有野戰急迫性的運載火箭.但不適合戰機.
https://www.youtube.com/watch?v=LFSw0KHbPww
雷鳥神機隊 Thunderbirds Are Go 雷鳥1號 2號 3號 整備移動到駕駛艙 出發片段
緊急登機的問題不大,可參考雷鳥一號機的做法.
-----------------
這些秘密話語來自活著的耶穌，由迪迪摩斯•猶大•多馬記錄。
他說：「任何人發現了這些話的意義，將不會嚐到死亡的滋味。」
多馬福音第1節 |
| kumachan |
Posted - 03/13/2017 : 16:14:39
quote:
Originally posted by BlueWhaleMoon
就是要不要強化減速的手段，這其實只是一個選擇而已，技術上難度早就克服了。
問題就是降落,還帶一定油彈降落.
畢竟4代很多莢艙是很貴的,也不能拋....五代更是傳感內建,連想拋都不行.
STOL以後大概也會因國力科技差異有不同標準....
就像五代屁股匿蹤設計或可動菊花一樣(各自考量要多少代價)
越有技術儲備的科技先進國,越能要求高標,同時兼顧性能.
較技術弱勢的,可能就砍一點規格要求. 至少勝過上一代就好.
STOL標準(標準重量多少油彈,降落多短算及格)都是人定出來的.
可能會A國要求標準重量225米短場降落,再加阻力傘變成150米...
一條3000米跑道.斷成10節照樣降落.
R國可能就打折扣,先求有.
400米短場就及格,再加阻力傘變成250米之類.
一條3000米跑道.斷成6節照樣降落.
U國可能乾脆拿STOVL魔改不求VL....
100多米降落,最大重量降落200餘米,再加阻力傘....
即使增重到無法垂直起降,還是能短場.
標準立多高,恐怕要看各國環境需求.
或許可以模組化,畢竟有些短場科技不像VG翼那樣受限機體原始造型.
一個例子是F35A沒有阻力傘,但挪威覺得很需要.就砸錢研發.
戰機同系列不同型號,也有加裝或拆除減速板的做法.
戰機逆推力也是有些設計(裝屁股的蚌式)理論上可能做成模組化選配.
........ |
| BlueWhaleMoon |
Posted - 03/13/2017 : 12:16:58
如果只是STOL的需求，四代機就已經解決了吧? F15/16/JAS39起飛跑道需求都不長。
就是要不要強化減速的手段，這其實只是一個選擇而已，技術上難度早就克服了。
未來要求更苛刻的STOL表現似乎也沒有太大的意義。當然垂直降落是另一個層次的問題/優勢/成本。 |
| kumachan |
Posted - 03/10/2017 : 20:29:48
五代六代由於高強度戰場一律不外掛,
STOL降落攜帶彈藥回家問題反而變小.
匿蹤機返航內彈倉全滿也沒幾噸....
就算要拋彈拋油,五代六代都已經是跑道打斷幾截的前提才需要短場降落.
這時你不會在乎油彈,戰機更重要.
(傳統4代飛彈卡車本來起降就是上一代水準,攜帶彈藥回家問題反而嚴重)
五代六代在低強度可能不出戰,讓便宜打擊機及UAV出手,
即使匿蹤機出動會外掛彈藥,低強度的對手
也不可能逼到先進國家要像冷戰Tornedo戰轟要求VG+逆推力的成度.
可以有長長跑道僅量使用.... |
| davidboy |
Posted - 03/10/2017 : 17:09:15
降落问题好不好解决，要看你们考不考虑携带弹药返航能力 |
| kumachan |
Posted - 03/10/2017 : 16:28:55
降落的重量問題通常比較低,它的問題是跑道長度.
(於是各種減速方式大都是針對降落縮短跑道)
只要降落達到短場標準,大概問題就解決80%.
起飛的重量問題通常比較高,但跑道問題反而小,
因為每一代光靠推重比提升就越來越短.從以前幾千米....
如果下一代推重比1.4以上,估計很短就拉起來.
|
| dasha |
Posted - 03/10/2017 : 15:59:51
降落的重量問題通常比較低,因為耗掉一堆油了,所以會鬧出重量問題影響的都是在起飛階段,一般飛機的起飛跑道長度也是受重量影響較大.
1000lb那個認真來說是JSF需求時就特別提出的,因為粗估海陸版的就算能內裝2000lb兩顆,你不只是無法垂直起飛,甚至250m起飛都嫌太苛. |
| kumachan |
Posted - 03/10/2017 : 15:37:41
quote:
Originally posted by dasha
STOL的主要問題,在於裝載武器的重量
等等,STOL戰機不等於STOVL戰機
F35B不是好例子,它是STOVL,後面那個V才導致眾多佔用空間重量問題.
STOL手段很多種,減速版/阻力傘/高攻角,大推力起飛,
三翼面,VG機翼,逆推力,TVC.....
只求單純STOL,多數方式不會有堅持STOVL時那種明顯影響.
單純的STOL需要籌載量時就正常滑跑加速起飛降好.
把航艦短場起降的FA18E拿來陸地用,就是類似狀況.
尾座式起飛個人很不看好.....光是飛行員上下飛機就糟糕了.
空軍很多情形是警告響了,人才從待命室衝去飛機登機.
或是轉場降落後自己跳下機體.降低依賴機場後勤設備.
尾座式可能自行上下飛機是一種特技表演.....天天有人摔斷腿?
尾座式適合沒有野戰急迫性的運載火箭.但不適合戰機. |
| cwchang2100 |
Posted - 03/10/2017 : 11:07:26
quote:
Originally posted by Henschel
在船艦上玩噴射尾座式起降對甲板鋼材要求會不會太高
所以說可以跟SpaceX取經,Falcon 9的火箭引擎,不會比噴射引擎弱多少.
就看那艘拖船是怎麼造的.
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這些秘密話語來自活著的耶穌，由迪迪摩斯•猶大•多馬記錄。
他說：「任何人發現了這些話的意義，將不會嚐到死亡的滋味。」
多馬福音第1節 |
| Henschel |
Posted - 03/10/2017 : 10:59:13
quote:
Originally posted by cwchang2100
quote:
Originally posted by dasha
IRST或LiDAR因為天候問題,地位上應該還是輔助感測器,但與主感測器的雷達性能差距應該可以快速拉近.
尾座式垂直起降對於動力系統變向要求最小,過去測試的大部分都有降落問題,SpaceX技術確實有助於這種構想復活,不過飛機維修與人員上下飛機就會比較像特技表演了,都要爬上快廿公尺的高度,不然就是垂直起降機航艦要設大型垂直發射器.
傳統起降STOL的主要問題,在於裝載武器的重量,美國海陸並不是心甘情願接受F-35B內載僅1000lb兩發,而其他軍種卻是2000lb兩發這件事情,而是短場起飛的掛載要提高會有很多困難.俄羅斯Su-33不打算再玩的理由,有沒有人手邊有更詳盡的資料?小弟知道的只是現在那個起降距離是在標準大氣條件海象平靜下可行,多種海象與氣象狀況就會出現很多問題,但詳細的問題沒有具體資料......
小弟開這個討論專題的目的,是想模擬與楊偉這種設計師一起討論的狀況,如果只能說楊偉會給答案的人,請回去唸書,你沒有討論必須的知識與心理準備.
尾座式的問題其實還好解決,就幾十噸的特製吊車可以解決的事情.
如果搞垂直維修設備太麻煩,乾脆就把飛機吊成水平.
反正已經落地了,就有花樣可以搞.
無人螺旋槳機就有人在搞這樣的起降,不知以後會不會搞有人噴射?!
如果織女星引擎夠力的話,也可以考慮試一試. 
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這些秘密話語來自活著的耶穌，由迪迪摩斯•猶大•多馬記錄。
他說：「任何人發現了這些話的意義，將不會嚐到死亡的滋味。」
多馬福音第1節
在船艦上玩噴射尾座式起降對甲板鋼材要求會不會太高 |
| cwchang2100 |
Posted - 03/10/2017 : 07:13:48
quote:
Originally posted by dasha
IRST或LiDAR因為天候問題,地位上應該還是輔助感測器,但與主感測器的雷達性能差距應該可以快速拉近.
尾座式垂直起降對於動力系統變向要求最小,過去測試的大部分都有降落問題,SpaceX技術確實有助於這種構想復活,不過飛機維修與人員上下飛機就會比較像特技表演了,都要爬上快廿公尺的高度,不然就是垂直起降機航艦要設大型垂直發射器.
傳統起降STOL的主要問題,在於裝載武器的重量,美國海陸並不是心甘情願接受F-35B內載僅1000lb兩發,而其他軍種卻是2000lb兩發這件事情,而是短場起飛的掛載要提高會有很多困難.俄羅斯Su-33不打算再玩的理由,有沒有人手邊有更詳盡的資料?小弟知道的只是現在那個起降距離是在標準大氣條件海象平靜下可行,多種海象與氣象狀況就會出現很多問題,但詳細的問題沒有具體資料......
小弟開這個討論專題的目的,是想模擬與楊偉這種設計師一起討論的狀況,如果只能說楊偉會給答案的人,請回去唸書,你沒有討論必須的知識與心理準備.
尾座式的問題其實還好解決,就幾十噸的特製吊車可以解決的事情.
如果搞垂直維修設備太麻煩,乾脆就把飛機吊成水平.
反正已經落地了,就有花樣可以搞.
無人螺旋槳機就有人在搞這樣的起降,不知以後會不會搞有人噴射?!
如果織女星引擎夠力的話,也可以考慮試一試.
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這些秘密話語來自活著的耶穌，由迪迪摩斯•猶大•多馬記錄。
他說：「任何人發現了這些話的意義，將不會嚐到死亡的滋味。」
多馬福音第1節 |
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