零式戰鬥機背上的鋼繩是什麼?

今晚打槍


兔哥回答,歡迎關注兔哥;我們通過一些資料圖片就會發現日本二戰時的“零”式戰鬥機的機背上,位於座艙的後面有一個高高的杆,早期是木質,後來是金屬桿,在金屬桿的頂端有一條金屬線直接連到了“零”式戰鬥機的垂尾頂部和下面,有的是兩條,這也是採用木杆支撐的原因。其實並不是只有“零”式戰鬥機有,日本、英國、美國、德國等等二戰時的戰鬥機都有這樣或是類似這樣的金屬桿和金屬拉絲。不但戰鬥機有,當時的轟炸機,運輸機,甚至是民航客機也都有這個金屬拉線,有的有兩到三條。那麼,飛機上為什麼有這樣的金屬桿和金屬拉線呢?




對於這個問題有很多的朋友認為,這個金屬拉線是為了增強飛機的結構強度,因為有的金屬拉線不是一條而是多條,並且成三角形支撐,主要是為了增加機尾部垂尾,以及尾平翼的結構強度。畢竟過去二戰中的戰鬥機或是運輸機,轟炸機等等有很多都是半硬殼結構,戰鬥中,炮彈在附近的爆炸衝擊波會給飛機的機體造成很大的衝擊,而機尾部都顯得薄弱,因此,為了增加結構強度,用金屬絲繩採用三角固定的形式拉緊,這樣就增加了飛機的結構強度。


這種歡點並非沒有道理,早期的飛機採用木質或是金屬框架結構,外面蒙上帆布蒙皮,然後利用金屬絲拉緊,這樣就增加了飛機的強度。二戰後也有相當長的一段時間飛機上的這種金屬絲也都存在,就是今天一些小型的傘翼型有動力或是無動力的小飛機也多采用這樣的加固方式,優點是簡單,方便,便宜,管用,那麼“零”式飛機等等二戰時期的戰鬥機等機型上的是這樣的嗎?非也!

“零”式戰鬥機機背上的鋼絲並不是為了增加飛機的結構強度,而且通信天線;



二戰時期,飛機的通信已經比較普遍了,這種通信設備由於技術原因需要有天線來接收和發射通信信號,如果像現在的戰鬥機那樣採用小天線那時的技術達不到。二戰時通信設備還不先進,功率都比較小,這樣一來通訊的距離就比較近,戰鬥機很容易就飛出通訊距離內。怎麼解決呢?增加通訊天線長度,我們知道通信信號其實也就是無線電波,地面的通訊設備好解決,通常都會採用高高的信號發射天線,並且也會設計成類似網狀的天線基陣,這樣就能夠把通訊信號發射到很遠的距離,也能夠接收到飛機傳回來的弱信號。



但對於戰鬥機而言就無法像地面那樣,沒有這個條件,怎麼辦呢?於是就有了“零”式戰鬥機這樣的天線佈局,座艙後面的金屬絲線是為了增加機載天線的接收通訊信號的面積,加裝天線後就使戰鬥機的通訊距離大大延長了。日本二戰時的通訊技術並不好,通訊距離近,而且信號容易受干擾,時斷時續,日本海戰中就有過因為通訊設備質量差,無法彙報美軍航母位置只能跑回去送信,最後讓美軍戰鬥機追去了,把日本航母位置找到了的事。“零”式通訊設備有兩個,一個是收發報機,通常是領隊機,或是雙座機配置,收發報距離300海里。另外戰鬥機上能夠在50多公里距離內進行無線電通訊。所以“零”式戰鬥機機背上的金屬絲線是用來通訊的天線。




兔哥42928


看到網上對這根鋼索的說法主要有三種。第一種說,因為早期材料性能不佳,飛機多采用木質結構和蒙皮製造,所以垂直尾翼強度不足,用一根鋼索拉住垂直尾翼,以保證飛行過程種垂直尾翼不會出現斷裂事故。這種說法我差點笑了,以為這是電線杆嗎?要用鋼索拉住。第二種說,早期的飛機操縱是採用鋼索滑輪機構,這根鋼索是用來操縱飛機垂直尾翼的。第三種,這是張線天線,是短波通信系統的天線,用於飛機在航行過程中與基地和其他飛機通信的。



正確答案是第三種,這根鋼索是張線天線,也叫做拉線天線,是早期螺旋槳飛機常用的一種通信天線。這種天線結構簡單,工作效率較高,成本也低,從發明伊始到今天,依然非常受到設計師的青睞。本來想用我國最新的轟-6K戰略轟炸機舉例的,但是國產裝備用這麼古老的設備肯定會被懟的。所以來看看美帝使用至今的C-130運輸機裝備的張線天線▼,這樣見縫插針的有心之人就找不到下口的縫了。這架是印尼裝備的美帝C-130運輸機,背部的張線天線清晰可見,裝備這個並不代表落後,張線天線是一款實惠又好用的設備。
不過這張線天線也有弊端,其弊端主要表現在三個方面。第一,會帶來額外的飛行阻力。張線天線是一根剛性鋼索,連接飛機背部與垂直尾翼,雖然看起來很細,迎風面積不大,但是依然避免不了給飛機帶來飛行阻力。為什麼呢?▼因為它需要設置一根如圖所示的天線杆,將天線撐起來,連接到垂直尾翼。這個杆會帶來多大阻力呢?有測試表明,在飛機以960km/h飛行時,30cm長的天線杆就需要飛機發動機多付出200馬力的功率。阻力會隨著飛機速度越來越大,所以這個天線只適合低速飛行的飛機,不適合高速飛行的飛機。第二,張線天線是很早期的通信天線,雖然簡單耐用,但同時也有著明顯的缺點。其中最明顯的就是在工作頻段內,天線輸入阻抗變化範圍比較大,於是匹配的難度增大。

第三,這玩意兒單獨掛在外面,沒有除冰裝置,一旦飛行高度較高,或者在冬天飛行時,非常容易結冰,影響飛行安全。雖然時至今日,張線天線依然在很多飛機上可以看到,但是隨著通訊天線技術的發展,更先進,功能更強而且不會影響飛機的天線出現了,於是乎張線天線被拋棄了,比如新的C-130運輸機就取消了張線天線▼。
隨著飛機速度的不斷提升,這種掛在飛機外面的天線阻力巨大,對飛機飛行的影響也會增大,所以現代飛機都改用半外伸或者不外伸的天線。看這架飛機的背上▼,一個一個的片狀物就是它的天線。因為外形像刀,也叫它馬刀天線或者刀狀天線。除了這種之下,還有就是不伸出來的天線,飛機機身就是天線的輻射器,利用飛機蒙皮激勵高頻電流,讓飛機蒙皮具備天線的功能,從而不需要安裝伸出機身外的天線。

其實,張線天線雖然是二戰時期就有的技術,但並不等於落後。之所以它能使用至今,是因為在一些低速飛機上成本較低使用較為方便的張線天線更有優勢,於是像C-130,轟-6,俄羅斯的圖-95等速度較慢的飛機都選擇使用張線天線。隨著電子技術的發展,飛機的航電設備越來越複雜,除了通信設備之外,還有導航設備,衛星設備,敵我識別設備……這些設備都需要獨立的天線,所以現在一架飛機身上可以看到整整一排小馬刀。


赤焰噠噠噠


我們經常會在觀看二戰期間空戰電影時,不論是戰鬥機還是轟炸機背上都有一根長長的鋼絲繩把首尾連接起來,飛機背脊上的拉線是做啥的?有人說是無線電通信天線,也有人以為是飛機結構強度不好,臨時拉了一條鋼筋加固尾翼,甚至有網友更誇張的認定這是用來控制尾翼副翼的“線傳操作系統”。其實我們看到的這種鋼索是安裝在飛機上的溫頓天線,也叫“張線天線”,張線天線也叫拉線天線,是一種剛性天線,二戰期間各參戰國主戰戰鬥機均使用了溫頓天線,比如說日本的零式、蘇聯的“拉-”系列戰鬥機、德國的FW-190、英國的噴火、意大利的野狗、美國的地獄貓、野馬等等優秀的螺旋槳飛機,不過現代低速大型飛機也在使用,它具有結構簡單、效率高、造價低等優點,像我國國產運-8、轟-6等飛機的脊背上,都有張線天線。

具體工作原理太專業,看著就比較複雜了,可能大家看了也會頭疼。我也查了一下,參考一下別人意見。為什麼會使用這種方式呢,簡單來講,主要是因為二戰期間,機群或者各機之間與地面之間的通信聯絡始終是個大難題,這個方面德美解決的稍微好一點,日本就相對差一點,像零式戰鬥機,拉上這麼一根鋼索,主要用於遠程超視距通信的長波天線,用於提高傳輸增益,因為波長較長,所以尺度較大,不易安裝,就設計成鋼索形式,而且張線天線結構簡單,技術非常成熟,而且在各種場合下維護都很方便,只需每年拆下來,進行塗油保護即可,所以飛機設計師在不影響飛行性能的前提下,肯定優先選用這種天線。


綠色征衣


那玩意是用來通信的天線,而不是用來固定飛機的,因為是“鋼絲狀”的,所以也被叫做鋼絲天線、張線天線,但是材質並不是純鋼絲,而是摻入了銅等導線性能較好的金屬,而且,也不僅僅是隻有零式戰鬥機的背上才有這種“鋼繩”,其他飛機也一樣有,比如下圖中的F4U“海盜”,背上同樣也有鋼繩狀的張線天線:
▲F4U“海盜”背上的“鋼繩”

然後,注意到圖中的“HF”這兩個字母沒?它是英文“High Frequency”的縮寫,意思就是“高頻”,所以,戰鬥機背上的這個張線天線是一種高頻(HF)通信天線,其實早期飛機的無線電通信中用的基本上都是高頻通信,而現代飛機中則是使用甚高頻(VHF)比較多(頻率越高,信號的直線特性就越好,所以航空通信中的無線電頻率都相對較高),當然,部分速度較低的運輸機、轟炸機也有仍然是使用高頻通信的,他們的背上甚至也有鋼繩狀的“張線天線”,比如老美的C-130運輸機和前蘇聯的AN-26運輸機,部分機型上面都可以看到是拉著張線天線的。

▲C-130運輸機
▲AN-26運輸機

至於現代的高速戰鬥機,基本上都是使用甚高頻(VHF)通信,天線較短,因為天線的長度通常是與信號的波長成正比、與頻率成反比,所以,信號的頻率越高,天線就可以做的越短,因此,現代高速戰鬥機的背上是沒有張線天線的,而是使用“刀型天線”,比如下圖中的J-10戰鬥機,背上我用紅框框起來的就是刀型天線,相對於外露明顯的張線天線,刀型天線明顯更加適合於高速飛行的現代戰鬥機,儘可能的避免了天線帶來的阻力影響。


▲J-10上的刀型天線

因此,零式戰鬥機背上的那條鋼繩不是用來什麼固定飛機的,人家就是戰鬥機進行無線電通信時用到的高頻(HF)天線,用鋼繩固定飛機我也是第一次聽說,雖然後期的零式開始偷工減料了,但是也不至於連機體都需要用到鋼繩來固定吧。


哨兵ZH


首先那根線不是鋼絲繩,也不是增強機尾強度的,這都是想像著說。那是根單根或多股絞合銅或鍍銀銅線。如其中心有一根細鋼絲則是用於增天線強度的。

受當時無線電技術的限制,電臺等最高工作頻率只能是工作於短波波段,而且均為電子管機。因此對發射機而言功率受限(電效低、體大且重);對接收機而言因本機噪音大而靈敏度低。這都要求高的天線效率(天線增益),為此天線較長,飛機不好裝,只好裝於座艙或附近至垂尾上端。它有的也有備用天線,但增益很低,當主天線在空中壞掉時才用。


用戶9451585496694


1.增加飛機結構強度的各種拉索,到了那個年代已經基本退出歷史了,主力機型基本上是全金屬了,不需要各種拉索了。2.無線電天線,當時用的波長比較大,而天線的最佳諧振尺寸是波長的一半,你看那天線的長度就能估計它用的是什麼波長了。


馬車伕司機436


第二次世界大戰期間的軍事事件和現在戰場上面的軍事世界,那完全是兩個事情,因為很多規則已經不通用了,隨著技術的進步,很多東西都已經不需要,所以我們去看第二次世界大戰期間的某些東西的時候,覺得有些不能理解,你比方說最重要的一個通訊設備。

在第二次世界大戰期間,日本航空兵的通信設備及其原始,比如說偷襲珍珠港,偷襲珍珠港,他家知道存在著風險,所以給前線的指揮官一個便宜行事的權力,如果情況不允許偷襲,你可以把日本飛機咋開回來,但是這件事情只和你指揮官說,由你指揮官自己決定。如果你決定偷襲敵人,或者不偷襲敵人。你都可以給周圍的飛機下命令,但是下命令的方式卻特別原始。

大家猜一下怎麼下命令?當時,日本的航空兵缺乏通訊設備,所以就有那個領航的指揮員自己打信號彈,由信號彈的數目決定偷襲的方式,但是由於珍珠港的雲層實在太厚了,所以第一發信號彈還打到雲層裡面,周圍的飛機還沒看見。

其實說實話,我對於很多人說的這個零式飛機背後的這個線,是天線用來攔截無線電波段這件事情表示十分懷疑,為什麼?原因同上,你說這玩意要真的是一個無線電的接收設備,(今日頭條漩渦鳴人yy首發於悟空問答)完全可以由這個指揮官直接通報給這些周圍的作戰飛機下達作戰命令,又何必自己要打信號彈的實在自己的飛機上面沒有大功率的發電設備,也可以傳給後方,讓後方再把命令傳給這些飛機,比如說著名的虎,虎,虎。

很顯然,早期的這些日本飛機確實缺少這些東西,必要的航空設備或者是必要的導航設備,這些東西都挺缺乏的,需要靠領航的飛機來引導他們該如何作戰,關鍵時刻,兩架飛機並排飛行,距離來的特別近,然後雙方之間打手勢。從事情發生的概率還挺大的。

對於你說早期的日本航空兵的飛機,是因為這個原因拉了這條天線,啊,不對,拉了這根線,確實難以讓人相信,所以我更加偏向於早期拉這根線可能就是出於一種飛機強度的問題。

我們都知道零式戰鬥機,它是屬於一種低空盤旋性能特別好的戰鬥機的,機動性能簡直類似於UFO,一早期的美國飛機頭鐵硬要和零式戰鬥機比盤旋的話,零式戰鬥機絕對能夠把你斬於馬下。但是零式戰鬥機這樣一種戰鬥性能是通過某些代價換過來的,也就是機身的本體強度,零式戰鬥機大量使用重量極輕的鋁合金材料,一方面防火安全有待考驗,另一個方面,這種飛機結構缺少強度,一旦進入超快速的掠空飛行或者是低空俯衝的時候,臨時戰鬥機隨時都有可能面臨解體的危險。

所以在平常機動作戰的時候,必須得保證飛機在半空之中別飛著,飛著就解體了,但是都知道飛機的加固處理,一般都處於機頭的位置,是飛機的座艙加上飛機的機翼,都會進行加固,防彈處理,你這個地方顯得特別結實牢靠,而一般在尾翼這個方向上做的防護就特別上,飛機的強度也特別的低,一旦飛機進入到快速飛行階段時,後尾翼就很有可能會斷掉,啊飛機就只剩下一個機頭只能夠操控,加速減速,對於飛機的操控來講是毀滅性的打擊,所以必須得保證飛機的尾翼不要脫離飛機的控制,也就是飛機的尾翼不要脫離飛機。

照這個道理來講,日本人選擇拉了這麼一根線,從機尾一直連到了飛機中部,也是為了減少飛機尾翼在飛行過程之中所承受的一定的拉力,增加飛機本身的結構強度。

當然你如果說一些戰鬥機身上攜帶的這種天線,確實具有接收無線電的效果,那應該是後期的事情了。


漩渦鳴人yy


老問題。無線電的天線。那時的技術水平就是這樣。


王祖蔭1


通信天線,多了我也不懂,只知道是天線!具體的解釋大家還是百度吧。我只知道這麼多.

1


順途人生


飛機機體強度不夠,竄根鋼繩以防飛著飛著突然散架唄。


分享到:


相關文章: