垂直起降战斗机简史

合集下载

美国空军“F-35”隐身设计的五代战机,全机型(垂直起降)解读

美国空军“F-35”隐身设计的五代战机,全机型(垂直起降)解读

美国空军“F-35”隐身设计的五代战机,全机型(垂直起降)解读F-35战斗机(英文:F-35,绰号:Lightning II,译文:“闪电Ⅱ”),是一款由美国洛克希德·马丁公司设计及生产的单座单发动机三军通用多用途战机,属于具有隐身设计的第五代战斗机。

2011年7月14日,首架F-35A正式交付美国空军开始服役。

F-35A隐身战斗机三机编队美国F-35战斗机主要用于密接支援、目标轰炸、防空截击等多种任务,F-35战机细分为三种机型:美国空军型(传统起飞、着陆型)F-35A、美国海军陆战队型(短距起飞/垂直着陆型)F-35B、和美国海军型(传统舰载型)F-35C。

F-35A 常规跑道起落,增加机内油箱,航程最远F-35B采用升力风扇推力系统,具备垂直起降能力F-35C加大机翼和尾翼,具有航母起落能力垂直起降技术顾名思义就是飞机不需要滑跑就可以起飞和着陆的技术。

F-35B战斗机是一款由洛克希德·马丁公司开发的垂直(短距)起降单引擎攻击机,主要装备美海军陆战队。

F-35B降落“美国号”两栖攻击舰F-35B采用了一种被称为升力风扇的垂直推力系统。

它将F-119-611发动机输出的动力分成了四个部分:第一部分是通过涡轮主轴将动力传送给一套位于发动机前部的风扇装置,由该装置产生向下喷出的气流,从而实现垂直升力。

第二部分是通过一个偏转式喷口将发动机燃烧室向后喷出的燃气向下偏转,实现第二个垂直升力。

第三和第四部分是通过两个导管将发动机压气机产生的压缩空气分别引至两侧机翼,再通过翼尖上的喷口向下喷出。

这两个喷口还可以调节方向和喷气量,从而实现了垂直升力,并可控制飞机在起飞或着陆时的姿态。

F-35B动力系统配置在F-35B垂直起降时,安装在前机身的升力风扇,可使大量气流穿过过背部和机腹的开口,产生占总推力47%的冷空气推力。

后部尾喷管向下旋转90度,产生35%的推力,同时两侧翼根处的姿态控制喷管各产生9%的推力。

直升机的发展历史

直升机的发展历史

直升机的发展历史直升机是一种能够垂直起降并在空中悬停的飞行器,它的发展历史可以追溯到19世纪末。

以下是直升机的发展历史的详细内容。

1. 早期概念和设计(19世纪末-20世纪初)直升机的概念最早可以追溯到19世纪末的法国。

法国发明家保罗·康特(Paul Cornu)在1907年设计并试飞了世界上第一架直升机原型。

这架原型机由两个旋转桨叶驱动,但由于技术限制,它的性能较差。

2. 早期实用型直升机(20世纪20年代-30年代)20世纪20年代至30年代,直升机的设计和技术逐渐改进。

美国发明家伊戈尔·西科尔斯基(Igor Sikorsky)是直升机发展的重要推动者之一。

1923年,他设计并试飞了第一架实用型直升机,该机采用了单旋翼和尾桨设计,具备了垂直起降和悬停的能力。

此后,西科尔斯基继续改进直升机的设计,推出了一系列具有商业和军事用途的直升机。

3. 第二次世界大战和冷战时期(20世纪40年代-80年代)第二次世界大战期间,直升机在军事领域发挥了重要作用。

直升机被广泛用于军事侦察、运输、医疗救援和战斗行动等任务。

冷战时期,直升机的技术继续改进,性能得到了显著提升。

1967年,美国的AH-1“眼镜蛇”攻击直升机首次投入使用,成为世界上第一款专门设计用于对地攻击的直升机。

4. 现代直升机的发展(20世纪90年代至今)20世纪90年代以后,直升机的设计和技术进一步发展。

新材料、先进的航电设备和数字化控制系统的应用使得直升机的性能和安全性得到了大幅提升。

现代直升机具备更高的速度、更长的航程和更大的载重能力,成为军事、民用和公共安全领域的重要工具。

5. 未来发展趋势直升机的未来发展趋势包括提高飞行效率、减少噪音和环境影响、增强自动化和智能化等方面。

例如,一些公司正在研发涡轮电动混合动力直升机,以提高燃油效率和减少碳排放。

此外,无人驾驶直升机的研究也在进行中,这将为无人机领域带来更多的应用和发展机会。

f35b垂直起降原理

f35b垂直起降原理

f35b垂直起降原理f35b垂直起降(V/STOL)是一种将一架飞机从陆地站立起飞,或在未着陆的情况下垂直降落的技术。

这种技术是由美国海军研究实验室于1954年开发的。

这一技术可以在较小的空间内灵活地操作武装飞机,有效减少空中爆炸区域的大小,缩短战术飞机的反应时间,提高起飞升降的频率以及改善空中和地面的火力配置等等。

f35b垂直起降原理的基本原理是利用垂直升力,通过不同的控制配置对飞机的姿态进行控制,使飞机能够从地面快速起飞,以及垂直降落。

它的基本思路是利用旋翼(垂直螺旋桨)和常规旋翼(它们可以提供在水平方向上的推力)来实现起飞与降落。

垂直升力来自于旋翼和常规旋翼,或者当一架飞机处于水平飞行状态时,可以通过加大垂直螺旋桨的转速来提供垂直推力。

垂直起降飞机的控制技术是垂直起降技术的关键。

垂直起降的控制是通过控制垂直螺旋桨的转速来实现的,当这种技术用于快速起降时,需要调整控制器的参数,以确保飞机能够在有效的时间内实现垂直起降。

在f35b垂直起降技术中,有许多种不同的控制策略,包括基于飞行动力学的控制,外部控制,以及非线性控制。

其中,基于飞行动力学的控制策略通常把飞行控制设计分为几个阶段,并且把这些阶段看作是不同的子系统,然后利用这些子系统的控制输出来实现飞机的控制。

外部控制通常是从一个容易理解的角度出发,一般采用PID控制来实现飞机的姿态控制,也可以采用复杂的模型预测控制来实现。

最后,非线性控制是指利用基于非线性控制理论的技术来控制飞机的垂直起降过程,这种技术可以有效地考虑飞机本体动力学系统的复杂性,从而提高控制精度。

此外,f35b飞机采用了一种可优化控制策略来控制飞机的姿态,从而实现更加安全、精确、高效的垂直起降性能。

这种控制策略是基于非线性的状态空间方程,采用一种可优化的控制,可以根据飞机的性能参数和飞行状况,自动调整控制器的参数,以获得较高的控制精度。

总的来说,f35b垂直起降技术将把飞机的垂直起降能力从一种不稳定的技术变成了一种灵活、安全、精准的技术,为航空技术发展带来了新的技术革新。

f35垂直起降

f35垂直起降

f35垂直起降F35垂直起降引言F35闻名于世,作为一款先进的战斗机,在垂直起降方面有着突出的性能表现。

本文将探讨F35战斗机的垂直起降性能、工作原理以及相关技术的应用。

通过对这一主题的深入研究,我们能够更好地了解F35战斗机在垂直起降方面的卓越能力。

一、F35战斗机概述F35是美国洛克希德·马丁公司研制的第五代战斗机,是一种具有隐身能力、多用途、单座和双座的战斗机。

它具有出色的空战、对地攻击、电子战等多种作战能力,并且采用了先进的飞行控制系统和传感器套件。

其中一个重要的特征就是它能够实现垂直起降。

二、垂直起降性能1. 飞机动力系统F35战斗机采用了PW F135涡轮发动机,该发动机有足够的推力来支持垂直起降。

它使用了传统的涡扇发动机设计,使得F35能够在垂直起降时产生足够的升力。

2. 垂直起降技术F35战斗机的垂直起降技术主要基于喷气推力矢量技术。

通过改变发动机喷射的气流方向,可以实现无需滑跑就能垂直起飞和着陆。

此外,该战斗机还配备了特别设计的垂直起降舵和滑翔蓝。

这些系统的协同工作使得F35能够在垂直起降操作中保持稳定性和精确度。

三、F35垂直起降工作原理1. 起飞阶段在起飞阶段,F35战斗机的垂直起降开始于垂直升力扇(LiftFan)的工作。

LiftFan位于机身底部,通过向下排列的旋转叶片喷气产生向上的升力。

同时,主发动机喷射的气流也向下导流,增加升力。

这两个系统的协同作用使得F35能够垂直起飞。

2. 着陆阶段在着陆阶段,F35战斗机利用垂直降落舵(Vertical Landing Gear)以及后掠式滑翔蓝(Ski Jump)来实现垂直着陆。

垂直降落舵通过调节位置和角度来改变飞机的下降速率和角度,以确保平稳的垂直着陆。

而滑翔蓝则提供了一个斜坡,帮助战斗机降低速度和垂直降落。

四、F35垂直起降技术的应用1. 航母上的垂直起降F35战斗机的垂直起降能力使得它成为了航母上的理想选择。

鹞式战斗机为什么能垂直起降

鹞式战斗机为什么能垂直起降

鹞式战斗机为什么能垂直起降鹞式战斗机是一款采用垂直起降技术的战斗机。

它的独特之处在于,它能够像直升机一样垂直起降,使得它能够在没有跑道和起降场地的情况下进行作战行动。

鹞式战斗机的垂直起降技术是利用了喷气推力矢量控制技术和飞机的大推力引擎,将喷气推力向下,并将战斗机对飞机的控制精度和稳定性要求提高到了新的高度。

下面就让我们一起来了解一下鹞式战斗机的垂直起降技术吧。

1.鹞式战斗机垂直起降技术的发展历史1967年美国就率先研发了一架能够垂直起降的战斗机,它就是F-35战斗机。

这种飞机所采用的垂直起降技术是利用了发动机的转向喷口来产生喷气推力,对控制和升力的变化进行了完美的平衡。

2.鹞式战斗机垂直起降技术的实现鹞式战斗机的垂直起降技术是利用了前后两个受控向量喷管和一系列高精度系统的配合来实现的。

喷气推力矢量控制技术将喷气推力向下,同时通过对飞机机身的控制来保持飞行稳定。

由于鹞式战斗机的设计和制造采用了新型材料和先进技术,让飞机具有超高的机体强度和抗扭刚度,使得飞机达到了类似于“推土机”的效果。

3.鹞式战斗机垂直起降技术的优势和应用领域鹞式战斗机的垂直起降技术在军事领域具有很大的优势。

一方面,它的垂直起降能力使它能够在不需要跑道和起降场地的难以到达的地方执行任务,另一方面,它的高度机动和低速机动能力能让它抵抗复杂的天气条件,并能快速移动调整任务方向。

此外,由于该机的设计具有多种飞行方式和场地速度,适用于各种气象条件,包括近地面操作,使其具有更广泛的应用范围。

4.鹞式战斗机垂直起降技术的局限性尽管鹞式战斗机的垂直起降技术具有很大的优势,但它也存在一些局限性。

首先,垂直起降技术的高压燃烧喷嘴对燃料消耗很大,速度和燃料效率可能不如传统的战斗机。

其次,飞机的重量也有限制,每次起降飞行都需要大量的燃料和气压,这可能会带来额外的开销。

但是实际上,这些限制非常小,可以通过更先进的技术改进和改进来加以克服。

总之,鹞式战斗机的垂直起降技术是将传统的战斗机设计和垂直起降技术集成在一起的最佳方式之一。

垂直起降飞机发展历史和研究现状分析

垂直起降飞机发展历史和研究现状分析

垂直起降飞机发展历史和研究现状分析作者:王蕊谢建超彭海珍谢一星周洪来源:《中国科技博览》2019年第11期[摘要]垂直起降飞机是能够垂直起飞、悬停、降落的一种特殊构型的的飞机,具有机动性强,隐蔽性好,对飞行场地条件要求低等特点。

本文基于垂直起降飞机的发展历史和研究现状,着重介绍了其动力系统及技术特性,为致力于垂直起降飞机的研发团队提供一定的参考价值。

[关键词]垂直起降飞机历史现状技术特点中图分类号:V 2 2 1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)11-0234-011引言垂直起降(vertical take-off and landing,VTOL)飞机能够以垂直或接近垂直的方式起飞和着陆。

与传统飞机相比,垂直起降飞机减少或基本摆脱了对跑道的依赖,只需很小的平地就能够起飞和着陆,在战争中可以分散配置,便于灵活出击、转移和伪装隐蔽,不易被敌方发现,大大提高了飞机的战场生存率。

2历史沿革2.1旋翼类垂直起降飞行器垂直飞行的概念在数千年前就已经存在,而垂直起降飞机即最早的直升机第一次出现在达芬奇的素描本中。

本文对此不做详细介绍。

2.2螺旋桨动力的尾座式垂直起降飞行器1951年5月,洛克希德和康维尔集团试图设计、建造垂直起降战斗机。

此类以螺旋桨提供动力,尾座式布局的垂直起降飞机,需要设计和配置倾转结构,意味着要牺牲很大的重量,因此为满足起飞重量的要求,飞行员要从几米的高度进入飞行座舱。

因倾转结构与整体重量难以达到一个良好的平衡关系,而且在飞行测试中发现飞机存在极大的操控问题,最终项目流产。

2.3涵道风扇动力的垂直起降飞行器20世纪50年代,人们尝试将由发动机驱动的垂直风扇应用于垂直起降飞机。

直至60年代,美国人率先研发出喷气动力垂直/短距起降飞机,代号为Ryan XV-5 Vertifan。

其动力系统由两台通用电气J86-GE-5型涡轮喷气发动机组成,单台可提供约2658lbf(11.8kN)的推力。

垂直起降——“海鹞”战斗机自述

垂直起降——“海鹞”战斗机自述

垂直起降——“海鹞”战斗机自述
彼得潘
【期刊名称】《少年科学画报》
【年(卷),期】2009(000)010
【摘要】20世纪70年代,英国海军决定研制使用改型的“鹞”式战斗机和直升机的“无敌”级轻型航母,来替代当时的航空母舰。

1975年5月英国政府正式批准“海鹞”的发展和生产。

这种能够垂直起降的奇特战斗机,到底有什么样的身世和本领?让我们来听听它自己怎么说!
【总页数】6页(P2-7)
【作者】彼得潘
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】V271.4
【相关文献】
1.“鹞”式垂直/短距起降战斗机
2.英国“海鹞”FA.2舰载战斗机
3.鹞式战斗机为什么能垂直起降?
4.一种基于“枭龙”战斗机的垂直起降超音速飞机概念设计
5.AV-8B“鹞”Ⅱ垂直起降战斗机
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

直升机的发展历史

直升机的发展历史

直升机的发展历史引言概述:直升机是一种能够在空中垂直起降的飞行器,它的发展历史可以追溯到20世纪初。

随着科技的不断进步,直升机在军事、民用、医疗等领域发挥着越来越重要的作用。

本文将从五个方面详细介绍直升机的发展历史。

一、早期概念与发展1.1 早期概念:直升机的概念最早可以追溯到15世纪,但直到20世纪初才开始真正的研发和实践。

1.2 早期试验:20世纪初,许多科学家和工程师开始进行直升机的试验,如保罗·柯尔特、伊戈尔·西科尔斯基等。

1.3 早期型号:在20世纪20年代,出现了一些早期的直升机型号,如西科尔斯基VS-300等。

二、第二次世界大战时期2.1 军事应用:第二次世界大战期间,直升机在军事领域得到了广泛应用,用于侦察、运输、救援等任务。

2.2 技术进步:直升机在第二次世界大战期间经历了快速的技术进步,性能得到了显著提升。

2.3 发展方向:第二次世界大战后,直升机开始逐渐向民用领域发展,用途越来越广泛。

三、冷战时期与现代化3.1 冷战时期:冷战时期,直升机在军事领域继续发挥重要作用,成为各国军队的重要装备之一。

3.2 技术革新:冷战后,直升机的技术得到了进一步的革新,出现了更加先进的型号和系统。

3.3 民用应用:直升机在民用领域的应用也越来越广泛,如医疗救援、消防救援、旅游观光等。

四、未来发展趋势4.1 自动化技术:未来直升机的发展趋势是向自动化技术发展,实现更加智能化的飞行控制系统。

4.2 环保节能:未来直升机将更加注重环保和节能,研发更加高效的动力系统和材料。

4.3 多用途化:未来直升机将越来越多地发展为多用途飞行器,满足不同领域的需求。

五、总结直升机的发展历史可以说是一个不断演进的过程,从早期的试验型号到现代化的高性能机型,直升机在军事、民用领域都有着重要的作用。

未来,随着科技的不断进步,直升机将继续发展,为人类的生活和工作带来更多便利和帮助。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

垂直起降战斗机简史
垂直起降飞机(此处不含使用旋翼的直升机)的想法,早已有之,所以,第一个设想垂直起降战斗机的国家,无从考证,有说是英国,有说是德国。

比较著名的是德国Bachem 公司的“毒蛇”,1944年,但停留在设计阶段,而且属于旋翼机
最早的垂直起降飞机尝试,应该属于美国三角翼X**-1和XFV-1,时间是在1954年8月,这两者都是“垂直”起飞,都需要竖起来起飞,都只停留在技术验证机阶段
XFV-1
X**-1采用三角翼布局
就喷气式飞机而言,大家广为熟知的就是英国的“鹞式”战斗机,苏联的雅克38,大家经常争论,苏联和英国谁更早发明了喷气式垂直起降飞机,但实际上这种争论是没有必要的,最早发明喷气式垂直起降飞机的依然是美国,X-14技术验证机
X-14技术验证机(优酷上可以搜到其试飞视频)是一种不用把飞机竖起来就可以直接起降的飞机,是真正意义上的垂直起降飞机,多年来,其光芒一直被后来者所掩盖,不引人瞩目,但它确实是鹞式、雅克38及F35等名机的开路先锋。

由于过于超前,无法达到实用要求,仅生产了一架验证机。

再加上美国航母够大,对垂直起降飞机的需求没那么强烈,此后美国基本退出了垂直起降固定翼飞机的研究领域。

英国的鹞式战斗机——最早装备部队,最早用于实战,产量最大
鹞式就不说了,太出名,太广为人知了,几乎一提到垂直起降战斗机,大家就认为是鹞式了。

鹞式虽然不是最早开始研制和试飞的垂直起降飞机,但确实是最早达到量产标准装备部队的垂直起降战斗机,鹞式与1966年首飞,1969年装备英国空军,1979年上航母。

1982年参与马岛海战,取得了不俗的战绩,成为最早参与实战的垂直起降飞机。

也是目前最成功的垂直起降战斗机。

最早的超音速垂直起降飞机——德国
不得不佩服德国人,作为战败国,受到重重限制,又处于东西德的分裂状态,但在这垂直起降战斗机研制领域,德国人
展现了其优秀的素质和极高的效率。

1965年,德国研发的VJ-101首飞,比英国的鹞式还早了一年,而且,不为人熟知的,VJ-101于1969年实现了超音速飞行,达到了1.14马赫,是最早的超音速垂直起降飞机
当人,由于对德国的限制和当时的技术条件,这款飞机没有装备部队。

但德国人在其中所表现出的素质和效率,足以让人敬佩。

苏联雅克38——最早的舰载垂直起降战斗机
苏联在垂直起降战斗机领域的投入,是最大的,从雅克36到雅克38,再到雅克141,苏联投入了巨大的力量研发垂直起降战斗机。

其中雅克38是最早上舰的垂直起降战斗机,1976年上舰(虽然此时鹞式已经实用多年,但直到1979年才装备海军)
雅克36于1963年首飞,但问题多多,只停留在验证机阶段,此后在其基础上研发了雅克38
雅克38于1971年首飞,1976年降落到基辅号航母上,成为最早的舰载战斗机(一说在1973年已经在巡洋舰上进行着舰测试),苏联开发雅克-38一开始就冲着舰载机的目的去
的。

虽然这款飞机依然存在众多不足,故障率和稳定性也不太好,但它依然是目前批量装备部队的仅有的两款垂直起降战斗机之一
苏联的雅克-141——超音速,没落帝国收官作
雅克-141是苏联垂直起降战斗机的收官作品,能飞到1.7马赫(在这个记录被F35B打破之前,依然是飞的最快的垂直起降战斗机)1987年试飞,如果把德国人的VJ-101视为攻击机的话,那么雅克141可以算是最早的垂直起降超音速战斗机,但也是只生产了4架原型机。

F35系列——隐身,超音速,美国
F35大家关注的够多了,在这里就不做详细介绍了。

由于其刚刚开始装备部队,效果如何,还需要拭目以待。

回顾垂直起降战斗机的历史,可以看到:
美国队垂直起降战斗机的需求其实是比较低的,其本土不会遭到打击,其海外基地大都远离前线,其航母也够大,弹射器技术也够先进,所以对垂直起降战斗机,浅尝辄止,试了一把就不玩了,直到最近的F35,也主要是满足外销和海军陆战队的需要(其空军型和海军型并不需要垂直起降)。


不过由于其本身强大的工业实力和雄厚的财力,才支撑起
F35,使得美国目前处于垂直起降战斗机的领头地位。

英国对垂直起降战斗机的需求其实是最强的,因为其陆地机场容易遭到打击,其航母也太小。

英国本身强大的工业实力,对垂直起降战斗机的迫切需要和其务实的精神(相对苏联),使得英国造出了最成功的鹞式,具有开创意义。

但日薄西山的英国目前已经无力独立研发新的垂直起降战斗机补充,不得不购买F35.
苏联对对垂直起降战斗机的需求的需要主要是海军方面,其理念很先进,但过于贪大求全,标准要求过高,加上本身的技术水平还达不到,做细活的能力尤其差,所以投入巨大,但产出并不和投入成正比,雅克系列虽然留下了传奇,但问题太多,随着苏联本身内部问题的集聚,其垂直起降战斗机的研究也不得不随之没落。

德国由于是战败国,受到的限制太多太多,所以虽然德国人以极高的技术水准和效率,在垂直起降战斗机的历史上,留下了自己精彩的一笔,但也仅仅只是一笔而已。

中国将来是否要研究垂直起降战斗机?又应该走什么样的
道路,以上这段历史,无疑是值得借鉴和学习的。

相关文档
最新文档