變著花樣飛

程峰

上一期我們介紹了三角翼戰(zhàn)機(jī)，對(duì)于重視機(jī)動(dòng)性能的戰(zhàn)斗機(jī)而言，三角形機(jī)翼應(yīng)用廣泛。中國作為世界上為數(shù)不多的能獨(dú)立設(shè)計(jì)和制造戰(zhàn)斗機(jī)的國家，我們也有不少戰(zhàn)機(jī)采用了三角翼設(shè)計(jì)，其中頗具代表性的就是殲-8戰(zhàn)斗機(jī)。

殲-8機(jī)體修長(zhǎng)，有“空中美男子”之稱。作為一款從20世紀(jì)60年代開始研發(fā)的戰(zhàn)機(jī)，在幾代工程師的努力下，殲-8已經(jīng)發(fā)展出一個(gè)擁有多種型號(hào)的大家族，至今仍然飛翔在祖國的藍(lán)天上。

20世紀(jì)80年代，法國曾經(jīng)積極地向我國推銷幻影2000戰(zhàn)斗機(jī)。作為來自歐洲的知名戰(zhàn)機(jī)，幻影2000的電子設(shè)備非常先進(jìn)，除了具有出色的空戰(zhàn)性能外，還擁有對(duì)海攻擊能力，甚至能夠攜帶反艦導(dǎo)彈，這在當(dāng)年可是非常了不起的。另外，幻影2000裝備了當(dāng)時(shí)先進(jìn)的渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)，擁有較強(qiáng)的機(jī)動(dòng)性能，特別是在低空，發(fā)動(dòng)機(jī)推力十分強(qiáng)勁。與此相比，殲-8當(dāng)時(shí)裝備的還是渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，在起飛時(shí)的推力感略差一些，而且發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗也相對(duì)更大。但是，對(duì)比幻影2000，殲-8也不是一無是處，正因?yàn)椴捎玫氖菧u輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，它的高空高速性能反而更好。

渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)和渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)相比較，前者多了風(fēng)扇這一組件?？刹灰∏骑L(fēng)扇這個(gè)結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗拇嬖冢l(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)制造復(fù)雜了很多，飛機(jī)性能也提升很多?，F(xiàn)在世界上先進(jìn)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)，無論是民航客機(jī)還是戰(zhàn)斗機(jī)大都采用渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)。

現(xiàn)在，我們可以在家里找一片寬敞區(qū)域進(jìn)行試飛。先做飛行前檢查，手握紙飛機(jī)，從前往后看，保證左右對(duì)稱，注意兩側(cè)機(jī)翼須保持在同一水平位置。

直線飛行

將紙飛機(jī)向前推出。如果紙飛機(jī)往左偏，那么我們就將方向舵往右調(diào)一點(diǎn)兒。接著再次試飛，如果紙飛機(jī)往右偏，那我們就將方向舵往左回調(diào)一點(diǎn)點(diǎn)。這個(gè)過程反復(fù)幾次，我們的紙飛機(jī)就能保持平穩(wěn)向前的飛行狀態(tài)了。

上期我們介紹的三角翼戰(zhàn)機(jī)其實(shí)就是以幻影2000為模板設(shè)計(jì)制作的。這次我們就把兩架戰(zhàn)機(jī)放在一起，來一場(chǎng)飛行對(duì)決吧！

翻轉(zhuǎn)飛行

先讓幻影2000進(jìn)行一次翻轉(zhuǎn)飛行。將襟翼、副翼往上調(diào)，將紙飛機(jī)向斜上方擲出。此時(shí)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)幻影2000能進(jìn)行一次輕松的大幅度向上翻轉(zhuǎn)飛行。如果手勁兒夠大的話，還可以試試更有難度的飛行。保持襟翼、副翼向上，用力往前擲，幻影2000會(huì)逐漸抬頭，轉(zhuǎn)而向上方飛行，接著繼續(xù)向上爬升，隨著仰角不斷增大，最后也能翻一個(gè)筋斗再向下。隨著高度的下降，幻影2000會(huì)慢慢改為平飛，最后降落到地面上。

幻影2000的飛行軌跡：

它可以輕松地在空中翻個(gè)筋斗。

根據(jù)偏航方向微微調(diào)整方向舵

殲-8的飛行軌跡：

要讓它做出翻轉(zhuǎn)動(dòng)作，必須以接近垂直的方向?qū)⑺鼣S出。

接著我們?cè)儆脷?8試飛同樣的動(dòng)作。將殲-8的升降舵往上調(diào)，大力往前擲，殲-8也會(huì)逐漸抬頭，轉(zhuǎn)而向斜上方爬升。不過，殲-8在此之后不會(huì)出現(xiàn)向上翻轉(zhuǎn)動(dòng)作，而是保持住這個(gè)角度，在空中短暫停頓后尾部開始向下滑落，同時(shí)頭部迅速向下偏轉(zhuǎn)，開始俯沖。隨著高度的下降，殲-8會(huì)慢慢改為平飛，最后降落到地面上。比試過后我們會(huì)發(fā)現(xiàn)：殲-8進(jìn)行向上翻轉(zhuǎn)飛行要比幻影2000困難一些。

這是為什么呢？仔細(xì)觀察一下幻影2000和殲-8，將兩架戰(zhàn)斗機(jī)并排放在一起，從上往下看，我們就可以發(fā)現(xiàn)，幻影2000的長(zhǎng)度和寬度相當(dāng)，而殲-8的長(zhǎng)度明顯大于寬度，更加修長(zhǎng)。所以，它在做向上翻轉(zhuǎn)這個(gè)動(dòng)作時(shí)就需要更多的技巧。

接著我們?cè)僮寖杉軕?zhàn)斗機(jī)旋轉(zhuǎn)著向前飛。將幻影2000左側(cè)副翼下調(diào)，右側(cè)副翼上調(diào)，再用力向前擲出。此時(shí)你會(huì)發(fā)現(xiàn)幻影2000開始微微向右傾斜，不過并沒有明顯地在旋轉(zhuǎn)中前進(jìn)。下面我們?cè)賹⒆髠?cè)的全部翼面都向下調(diào)，右側(cè)的全部翼面都向上調(diào)，再次往前擲出，此時(shí)幻影2000終于開始順時(shí)針旋轉(zhuǎn)著往前飛行。

接下來該殲-8出場(chǎng)了，我們可以來對(duì)比一下殲-8做這個(gè)動(dòng)作時(shí)會(huì)不會(huì)更靈活一些。將殲-8左側(cè)副翼下調(diào)，右側(cè)副翼上調(diào)，向前擲出后，殲-8似乎也沒有太明顯的旋轉(zhuǎn)，而是向左側(cè)飛行了。我們?cè)僭囋噷⒆髠?cè)的升降舵下調(diào)，右側(cè)的升降舵上調(diào) ，調(diào)整好以后，再次向前擲出，只見殲-8迅速向前飛行的同時(shí)機(jī)身還繞著前進(jìn)方向進(jìn)行快速的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，這旋轉(zhuǎn)的速度可比幻影2000快多了。

為了理解這個(gè)原理，我們可以做一個(gè)小實(shí)驗(yàn)，剪一張大約1厘米寬、10厘米長(zhǎng)的小紙條，然后我們用雙手拿著它，讓小紙條的平面與地面平行，然后舉到胸前，雙手一齊放開。這時(shí)，小紙條會(huì)翻滾著往下飄，并且這個(gè)翻滾是繞著小紙條長(zhǎng)度方向的中心軸進(jìn)行的。也就是說，條狀的紙張?jiān)诳罩泻苋菀桌@著長(zhǎng)軸水平翻轉(zhuǎn)。

有時(shí)候我們聽聞某種戰(zhàn)斗機(jī)的氣動(dòng)外形十分先進(jìn)。所謂“氣動(dòng)外形”其實(shí)就是指飛機(jī)外形上的各種細(xì)節(jié)，比如機(jī)翼形狀、飛機(jī)長(zhǎng)寬比等。飛機(jī)的外形結(jié)構(gòu)深刻影響著飛行性能。今天的這次飛行對(duì)決就是想讓大家實(shí)際感受一下不同形狀的紙飛機(jī)會(huì)給我們帶來怎樣的飛行體驗(yàn)。希望大家能夠通過仔細(xì)的對(duì)比，更加深刻地理解飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)于飛行性能的影響。