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變著花樣飛

2022-05-28 14:04:45程峰
百科探秘·航空航天 2022年5期
關鍵詞:飛機發動機設計

程峰

代號“鯤鵬”的運-20是中國研究制造的新一代軍用大型運輸機,它的出現使得中國成為世界上少數幾個能獨立研制戰略運輸機的國家。運-20作為目前中國最大的運輸機,擁有遠超以前的運-7、運-8的體積,機身長約47米,翼展約45米。小學操場跑道一圈通常長200~300米,這樣的操場只能停下一架運-20。

如此大的體積必然也帶來了驚人的重量。運-20的最大起飛重量可達220噸,一般的家用汽車重量在1噸左右,滿載的運-20相當于200輛轎車的重量。運-20可以運卡車、坦克,幫助部隊迅速將兵力輸送到前線。如果出現險情,運-20還可以將大量物資送往受災區域,為處于危難中的人帶去希望。

從外形上看,運-20采用運輸機常用的上單翼、T型尾翼設計。

目前流行的大型飛機大都是將發動機吊在機翼下方,而客機一般都采用下單翼設計,為了讓吊在機翼下方的發動機有足夠的離地間隙,機身就需要抬得比較高。乘客上下飛機的時候,如果沒有廊橋,就需要爬很高的登機梯。

作為一架專業的運輸機,運-20需要讓機身盡量貼近地面,這樣的設計使卡車、裝甲車可以直接開進貨艙。如果采用下單翼的話,那吊在機翼下方的發動機就會碰到地面了,所以現代軍用運輸機一般都采用上單翼設計。

接下來,我們就來折一架運-20,感受一下上單翼飛機的飛行特點。

運輸機以運輸貨物為基本功能,因此一定要飛得穩,不然貨物在機艙內亂晃就麻煩了。從這個角度來講,如果運輸機在戰斗機面前表現機動性,那就如關公面前耍大刀一樣。

這次飛行我們的首要目標是飛得平穩。用大拇指和食指捏住機身靠近機翼下方的位置,將升降舵微微向上調,其余各舵面歸位,保證左右機翼是對稱的,一切調整好后再將飛機向前飛出。如果折得好,飛機可以快速向前方飛去;如果往左或者往右偏,則可以通過方向舵調整。運-20的方向舵分為上下兩片。我們可以利用這個特點用單片方向舵進行微調(當然實際的運-20兩片方向舵是一起動的)。另外這次的飛機調校有一定的難度,需要慢慢調整。

調試完,確保飛機可以平穩飛行后,我們還可以繼續增大升降舵上翹的角度。調整好后再次往前飛,這時飛機上揚的幅度并不是很大,這種結果跟以前折的紙飛機有很大的不同。這是為什么呢?要解釋這個現象,可以從飛機的升力中心出發。飛機的升力中心位于機翼上,如果采用下單翼設計,飛機的重心相對較高。這種情況就如我們從下方用手托著一根棍子,棍子很容易翻倒。上單翼的飛機情況正好相反:機身在下方,重心較低,就像機身吊在機翼下方,整體姿態就如我們在上方提著棍子,棍子會穩穩地懸在空中,而我們想要把棍子翻過來,需要用很大的力氣。

真正的運-20在發動機的不斷推動下,仍舊可以做出爬升的動作。但它的機翼設計決定了它不能像戰斗機一樣輕松做出各種驚險刺激的飛行動作。我們也可以拿出以前折的紙飛機殲-8做一下對比飛行,從實際飛行中體會上單翼、T型尾翼所帶來的飛行變化。祝各位飛行員飛行愉快,我們下期再見!

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