戰鬥機機動損失能量,是不是就是減速?

碧海天河

能量包括兩種,動能和勢能

動能就是飛行速度,勢能就是飛行高度,空戰是一種立體作戰模式,在這種模式下,利用好物理原理,可以進行動能-勢能相互轉化,而不損失能量。

例如朝鮮戰爭中志願軍常用的Yo-Yo機動。當時志願軍裝備的蘇制米格-15,爬升性能好,但是盤旋性能差。而美軍的F-86機體大,爬升性能差,但是由於有自動襟翼設計,盤旋性能好。如果跟著F-86繞,同樣速度下肯定繞不過人家,於是就有了Yo-Yo機動,在對方開始繞的時候,我方戰機向斜上方爬升,轉彎半徑擴大,速度減慢,但是損失的動能被轉化為勢能,之後切下來俯衝攻擊時,多餘的勢能再被轉化為動能,從而不損失能量,這種機動模式也是現代空戰的基本戰術動作。

朝鮮戰爭時美軍通過無線電聽到志願軍做這一戰術動作時喊“Yo-Yo”,就將其命名為Yo-Yo機動,後續繼續有類似的高Yo-Yo機動,低Yo-Yo機動(向下俯衝再拉起),垂直防禦等戰術動作。

同樣,戰鬥機在超視距空戰中(BVR),基本規避來襲超視距空空導彈的方法,也是類似,由於超視距空空導彈發動機工作時間只有幾十秒,大部分飛行都是依靠慣性飛行,所以戰鬥機規避超視距導彈的最簡單方法就是向斜後方爬升,逼迫來襲導彈也進行爬升,逼迫其將動能轉化為勢能,從而縮小攻擊範圍。而戰鬥機通過將自身動能轉化為勢能,繼續獲得能量,在接下來的近距離空戰中可以獲得較有利的初始能量值,避免進行大機動規避後損失能量進入下一回合。

所以減速並不意味著損失能量,速度不變,損失高度,同樣是損失能量,空戰是一個立體環境。

過失速機動

首先,失速概念是飛機飛行仰角達到一定程度,飛機升力突然減少,最後升力小於推力的一種狀態,這種狀態飛機會開始下降,必須快速改出。而更可怕的是當一側機翼先於另一側機翼失速時,飛機會朝先失速的一側機翼方向沿飛機的縱軸旋轉,稱為尾旋,這是一種極其危險的飛行狀態。飛機是靠上下氣流差產生壓力變化產生升力,而仰角到一定程度,分離渦範圍擴大,導致壓力差相反。

所以並不是高速變低速才會過低速,而是仰角超過失速仰角後,本身升力急劇減少,阻力急劇增加,會快速使飛機的速度急劇降低,而當速度越低,機翼上氣流速度越緩,那麼升力就會更低,形成死循環,必須及時該出。推比過1的飛機理論上可以進行垂直爬升,但是要考慮空氣阻力,以及進氣效率問題,只能進行短時間的垂直爬升。

所以過失速機動,並不是高速度變成低速才可以進行過失速,他是超失速仰角情況下的機動模式,只不過這種模式,即是垂直機動為主,又處於失速狀態,速度損失非常大,兩者因果關係你弄混了。


五嶽掩赤城

你所問的問題是伯伊德經典的空戰理論——能量空戰。

圖:伯伊德與能量空戰



美國空戰高手伯伊德解決空戰僅需40秒,號稱40秒伯伊德,後來他把自己的空戰理念總結,創立了能量機動理論,是現代空戰的基礎。

這個理論的基本原理是:戰鬥機在空戰格鬥中搶佔優勢位置發起攻擊的優勢不是速度和推力,而是戰鬥機的能量水平。速度帶來動能,高度帶來勢能,爬升和俯衝就是動能和勢能之間的轉換,誰能更快地轉換動能與勢能,誰就能在空戰中獲勝。這個原理很好理解,就是初中物理水平,但是卻是行之有效的戰鬥基礎。能量空戰理論打破了一直大行其道的拼速度、拼高度、拼轉彎半徑的幾何空戰套路,將空戰理論升級到動態空戰。



動態空戰追求的是戰鬥機隨時保持較高的能量水平,和能量轉化速度,簡單來說追求的是SEP。

戰鬥機的單位剩餘功率(specific excess power,SEP)=(推力-阻力)*速度/重量

對於題主的問題,機動損失能量,損失的是戰鬥機的動能與勢能之和。不能簡單認為損失了速度就是損失了能量。如果在格鬥中損失了速度,但是發動機的剩餘功率使勢能增加大於動能損失,那麼戰鬥機仍然具有較高的能量,在戰鬥中仍然佔有先機。
圖:內圈是 F-16 拉出的尾跡,外圈是 F-4 的,可以輕鬆比較兩者的轉彎半徑,F16能量佔優



能量空戰理論,改變了戰鬥機追求的絕對指標,將發動機剩餘功率和戰鬥機機動性提升到第一位。這被實戰證明是正確的選擇,同時也催生出了按此理論設計的F15、F16、蘇27等一代名機。

圖:F15的空戰機動


胡侃軍事

戰鬥機的機動能量與制動減速,還有過失速機動等必然伴隨能量損失,以目前的物理學上來講能量是守恆的戰鬥機的能量損失必然會伴隨著動能與勢能的轉換。

比如戰鬥機在急速向上爬升時,就是動能像是能的轉換,戰鬥機的速度肯定會越來越慢,那就是動能越來越小,但是卻轉化成了越來越大的勢能。當戰鬥機到達一定高度在急速向下俯衝時,強勁的勢能就會轉變成強大的動能,戰鬥機的速度會越來越快。



所以二戰時期,包括空戰在內很多戰鬥機都採用俯衝式攻擊。這樣給對手相對速度較慢並沒有與對手有任何優勢的情況下,自己可以佔據更有利的位置進行攻擊。還有二戰時期的俯衝轟炸機,對軍艦來說就是一個噩夢,這也是利用強大的勢能轉化為動能,提高炸彈的爆炸力和穿透力。


但是對於過失速機動就是戰鬥機的速度不能過快。因為太快的情況下進行機動,直接會導致戰機承受過載過高,發生危險和解體事故。一般戰機不會超過11-12G過載,超過就會發生機體結構疲勞,一般超過15-18G就會發生解體事故。而飛行員的承受能力也就在9G左右。

過失速機動一般都不是在較大,速度的情況下。像俄羅斯的普加喬夫眼鏡蛇機動,都不是在高速的情況下,對戰機進行運行軌跡改變。極速的改變飛行軌跡必然帶來能量的損耗,所以無論是自動減速,向上爬升,過失速機動都會帶來戰機機動能量的損失。


普加喬夫眼鏡蛇機動動態圖片

戰機制動減速板打開進行制動減速


淡然longjiangjiaoyou

軍事問題,星辰大海和大家一起來了解。


對於戰鬥機機動損失能量,是不是就是減速?
對於軍事朋友來說,這也是想了解的。以下我給大家分析講解下;


首先,對於機動能量是守恆的,爬升時,速度不斷下降,能量轉化為高度,動能到重力勢能。相反俯衝。 能量機動,最簡單的說就是保持高度,積攢能量,在對方能量耗盡時釋放本方能量。

其此, 舉個簡單的例子。用二戰時期的來說下吧。首先,BZ就是一種機動能量, 你駕駛BF109,在3000米高度巡航,發現低3點方向一架YAK-1,高度差500米,你開始爬升,這時YAK-1發現了你,將機頭往你對齊爬升。你得仰角不斷加大,機頭與水平面垂直,高度3800,速度70,敵機位於你6點,像你爬升。你達到臨界點,踩方向舵做了一個180度的迴旋,這時你會發現與敵機機頭相對。你進入俯衝能量開始釋放速度不斷加大。YAK-1卻因為爬升導致低速,甚至無法拉起機頭對準你,成為靶子。 所謂能量機動,也就是不斷積攢高度,速度,等對方力竭時給予致命一擊。

最後,當你飛行戰鬥中被敵機攻擊,誘使對方做劇烈的機動耗費能量,而你積累釋放。假如,你是0式,誘使P40的菜鳥飛行員與你水平機動,嘗試切你內圈,那麼他得能量會再轉圈中比你消耗的快得多。簡單來說,戰鬥機要麼佔據高度優勢,也就是勢能優勢,要麼就是佔據速度優勢,也就是動能優勢。這個是三代戰鬥機能量機動理論下的觀點。因為現在基本戰鬥機為第三代或以上。


綜合以上分析講解。機動能量的損失是減速的。因為機動能量的犛費,對你飛行來說危險的。你只能減速會降落。我國飛行員在完成了觀察、判斷、決策和行動上,有良好的心理素質、堅強的意志品質和高超的飛行技能。


星辰大海6502

圖注:能量機動空戰理論指導下設計出來第四代戰鬥機的傑出代表——F-16“戰隼”

這個問題要完整回答,涉及到兩個方面,一個方面是物理學,另一方面是空戰理論。首先來看看物理學,物理學裡,在一定高度正在運動的物體存在兩種能量,一個是運動動能,另一個是高度勢能,而飛機減速,自然要損失運動動能,而另一方面,如果飛機飛行高度降低,也要損失高度勢能,這兩者都屬於能量損失的範疇。

而在空戰理論方面,這個問題涉及到上世紀70年代在美國最早出現的一個理論,叫做能量機動理論,該理論最早是由美國空軍退役軍官約翰·博伊德提出的,該理論大致可以描述為:戰鬥機的單位剩餘功率等於(推力-阻力)×速度/重量,而在空戰中,單位剩餘功率越高的一方越佔據優勢。在該理論中,戰鬥機空戰勝負來自於其機動性,而機動性則是由戰鬥機在空戰中所能佔據的勢能和動能優勢所決定的,一架戰鬥機,相比對手在空戰中高度勢能越大、速度勢能越大,就越有可能獲得空戰勝利,而速度越慢、高度越低的戰鬥機則被認為是能量越低,戰鬥中失敗幾率極大。簡單來說,就是能量越高和能夠更快改變能量的戰鬥機將獲得空戰主動權。因此從該理論出發衡量,戰鬥機不但減速損失能量,降低高度而一樣也屬於損失能量。

值得一提的是,能量機動空戰理論在博伊德及“戰鬥機黑手黨”等成員的豐富下,極大影響了美國第四代戰鬥機(特別是F-16戰鬥機)的設計和研製,成為第四代戰鬥機設計和空戰理論的指標性理論,第四代戰鬥機因此從第三代戰鬥機注重高空高速,向兼顧全包線機動性、敏捷性方向發展。


兵工科技

戰鬥機機動損失能量就是減速?的確戰鬥機在做了大幅度機動動作以後其速度會降低,也就是你說的減速,畢竟能量是守恆的,能量不會憑空消失也不會憑空產生,那麼機動後損失的能量是不是隻是減速那麼簡單?



顯然不是,戰鬥機在做高難度機動中,其進氣道進氣量會大幅度減少,發動機進氣量不夠就會導致發動機推力降低!在機動過程中大量的能量用於滾轉拉昇等機動就會導致原本用來保持飛行狀態的能量分一部分用到機動上,這樣用來推動飛機飛行的能量也會減少,這都會使飛機速度降低,但是速度降低只是其中一方面伴隨著能量的減少飛機的高度也是會大幅度下降。

蘇27的眼鏡蛇機動極為有名,但如果是近距離格鬥,在做完該機動以後的蘇27將會毫無還手之力!因為隨著能量的損失接下來飛機將會變成一塊磚頭!喜歡的小夥伴點個關注吧.


鬥天軍事

戰鬥機攻防的機動動作,尤其是近距離博鬥,展示肌肉,宣示膽量,表達國家意志時,要求戰鬥機與飛行戰鬥員的完美結合。

能量守恆定律告訴我們,戰鬥機的能量轉化為動能+位能。戰鬥機機動損失能量,減不減速,就要看你作什麼機動動作而定。

“普加喬夫眼鏡蛇”機動,我國不久前逝世的林虎將軍,七十歲時試飛當時先進戰機,就用這機動動作。就是忽然機動變向減速,讓敵方戰鬥機飛到你前方,己方戰鬥機處於攻擊最佳位置。


而“防禦性桶滾”與“破S",就是利用高度產生的位能(勢能),轉化為動能,要迅速擺脫敵方進攻戰機,不能減速,不能損失動能,而是為下一步加速創造條件。


文武之刃

不用大範圍舉例,就拿汽車說,低速飄移很好,很酷,但你敢不敢試試以每小時120公里速度突然打個滿輪?飛機也是如此,升力和動能會快速轉化為過載,過載產生的應力會同時作用在飛機機體和飛行員身上,速度越大,重量越大,機體所受到的應力也就越大,這就是為什麼同樣是飛行器,空空導彈承受30-40個G也是範圍內,而戰鬥機通常超過11-12G就有機體結構疲勞,15-18G就要解體,而大型飛機通常不得超過6G,飛機沒有咱們想象得那麼結實,其抗過載負荷是有時間限制的,幾乎以秒來計算,超過持續多少秒,或累計多長時間,機體就要報廢或者降低壽命時限。飛機在做過失速機動的時候,通常會超過限制臨界迎角,姿態角速度>航跡角速度,那麼姿態過載也是大於航跡過載的,此時只有降低空速才能在不降低姿態過載的同時降低航跡過載,不然解體是必然的,這就像我一開始說的,以120公里車速突然打個滿輪,除了F1,我不相信有任何車能平安停下。。。


超音速飛行員

小兵不是兵為您解答。

講戰鬥機的機動性應該是戰鬥機的靈活性或者是戰鬥機起飛的時間短,後勤快。

也可以認為是戰鬥機起飛速度慢,靈活性差。片面的理解也是戰鬥機減速了。


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