03.02 像B2轟炸機一樣的無尾翼和垂尾飛機,是如何爬升和轉彎的?

飛翔的豬193725257


B-2轟炸機是通過阻力方向舵進行轉彎的,爬升則是通過機身後緣的升降副翼進行。

先來看轉彎。B-2是一種飛翼轟炸機,沒有垂尾所以也就無法通過方向舵進行轉彎。所以B-2在兩側翼尖後緣各設置了一組開裂式阻力方向舵,這種非常規舵面被分成上下兩片,張開後能像減速板一樣產生空氣阻力。

當翼尖兩側的阻力方向舵張開角度一致時,兩側產生的阻力也相同,此時相當於普通飛機的機身減速板。當翼尖兩側的阻力方向舵張開角度不一致時,由於兩側翼尖的阻力差異,導致機身會向阻力較大的一側轉彎,此時相當於普通飛機的方向舵。

但在這兩幅阻力方向舵在張開始會增加B-2的雷達截面積,所以如果是在戰區上空,B-2會把阻力方向舵鎖定早關閉位置,改用兩側發動機的推力差進行轉彎,雖然效率略低,但好過暴露在敵方雷達下。

再來看爬升。和傳統無尾飛機一樣,B-2在機翼後緣佈置了一系列升降副翼(Elevon),結合了傳統飛機上平尾和副翼的功能。當機翼兩側副翼差動偏轉時,B-2就開始滾轉機動,當機翼兩側副翼同時向下偏轉時就產生低頭力矩使B-2俯衝,反之就是抬頭力矩使B-2爬升。由於B-2的機身較短,俯仰力臂不夠長,所以該機機翼後緣的升降副翼不僅尺寸大,而且數量多,從翼尖阻力方向舵內側一直排列到尾噴管外側,足足有6片。

B-2上還有一個有趣的設計,那就是發動機尾噴管之間的海狸尾,該裝置在低空飛行中可以上下襬動,抵消亂流顛簸,提高飛行品質。


新防務觀察


在B-2之前,已經有許多原型機驗證了不依靠尾翼實現正常操縱的方法,包括了B-2研製廠商諾斯羅普的XB-35等“飛翼”戰機。

B-2轟炸機沒有垂尾,這與傳統飛機有很大不同。B-2轟炸機呈偏航中性,也就是說當B-2向左或向右轉彎時,不會產生令飛機回覆直線指向的氣動力,因此較為容易實現轉向。

B-2轟炸機主要依靠諾斯羅普專利的絕活:機翼外段後緣的減速板、方向舵兩用控制面,來負責方向控制。這一減速板方向舵,可向上下兩側開裂,同時開裂時,作為減速板使用。而不對稱的開裂時,則會產生兩側阻力的大小差異,令飛機偏轉,這時作為方向舵使用。也就是說,如果是航道偏轉或小角度轉向,可以通過控制左右翼“開裂式方向舵”的張開角度大小得到左右翼不同的正面空氣阻力,從而使機身偏轉。

如果需要大角度的轉彎,或做緊急轉彎機動動作,可以通過改變總升力指向的方法,令機頭迅速指向一側。具體需要通過增大兩側機翼提供的升力差異,使左右兩翼受力不平衡,從而使飛機側向滾轉,然後拉機頭,在總升力指向一側的情況下完成更快捷的急轉動作。

具體來說,如向左急轉,則減小左側機翼升力、控制升降副翼,加大右側機翼升力。此時飛機左右水平受力不均衡,就會向左側翻,達到一定角度時,拉動機頭。升降副翼上翻,使飛機後半身和前半身受力不平衡,機頭向左擺,機尾向右擺。

這一操作,和飛機向上爬升原理一樣,只不過是在水平面上進行“爬升”,而不是垂直面。


轉管炮


無垂尾飛翼佈局的飛機和有垂尾飛機的水平爬升和降落都是一樣的,都是由副翼完成的,而轉彎兩者就大不相同,無垂尾飛翼佈局的飛機轉向是靠兩側機翼上的減速板完成,有垂尾飛機的轉向是靠垂尾上的偏轉舵完成。


老何157501439


需要嗎,轉彎用副翼還是襟翼,就是機翼後邊緣那一小部分可上下活動的。爬升也可以,副翼向上翹起,機頭就向上。要問我怎麼知道的,當年摺紙飛機就玩會這幾招了,我折的飛機飛得很遠很穩


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