看似簡單的“眼鏡蛇動作”,為什麼普通飛機做不了?

定海針宛城


眼鏡蛇機動又名普加喬夫眼鏡蛇機動。這種機動屬於一種

大攻角機動(劃重點)或大迎角機動

攻角是指飛機中軸線與飛機飛行速度矢量方向的夾角,是研究彈箭和飛行器空氣動力的重要指標。迎角是指飛機的主翼翼弦與飛機的前進方向的夾角,是飛機機動力的重要參考指標。我們在玩一些空戰遊戲或者飛行模擬的時候看到飛機的HUD上有一個扁平狀的小圓點和一個十字花。小圓點就是速度矢量方向,十字花就是飛機機頭指向方向,二者的夾角就是攻角。

一般的飛行器在飛行過程中需要機翼上下面存在壓力差以保證飛機的升力,如果上下翼面壓力差過低,無法保證擁有足夠的升力,此時我們稱之為失速,因為壓力差不足一般是由於飛機速度過低而導致的。

而飛機除了因為速度過低而導致失速,另一個失速的主要原因就是攻角(迎角)。常規飛機的攻角在10度以內的時候只會對飛機造成一定的影響(比如鎖舵或者降低舵效),但是如果飛機突破飛機的常規攻角一般來講超過30度就會進入失速攻角。在這個角度下,飛機的上翼面的氣流會分離產生分離渦,大幅度的降低上下翼面的壓力差,進而導致失速。

而這個失速臨界迎角並不是絕對的,在飛機攻角繼續增大之後,飛機的迎角突破臨界迎角,飛機機翼此時已經完全無法產出任何的升力,而由於迎角過大,飛機的機翼起到了減速板的作用,飛機的速度急速下降。這就是眼鏡蛇機動的原理。

簡而言之,眼鏡蛇機動就是利用飛機突破失速攻角,讓飛機保證偏航穩定性的同時急劇減速,並最後改平的機動。這種機動的最重要要求指標就是“中央升力體佈局”。

中央升力體佈局的好處非常多,其中最重要的就是具有較低的翼載荷,較高的升力係數,極高的操作反應能力和大攻角狀態下的操控能力。其中,大攻角的操作能力是普加喬夫眼鏡蛇的根本保障。

這麼一聽,感覺中央升力體佈局這麼好用,應該有很多飛機採用這種佈局呀。但實際上,世界上迄今為止採用中央升力體佈局的飛機只有米格-29和蘇-27系列戰鬥機,包括外國生產和仿製的蘇-27系列。(中國沈飛生產的殲-11就曾經做過眼鏡蛇機動,而且沒有變形)

而非中央升力體的飛機就沒有辦法做眼鏡蛇機動了嗎?並不,只不過要麼變形嚴重,要麼機毀人亡,要麼就得靠點外力。

在這點上,美國人就屬於丟人玩意了。他們曾經做過一次眼鏡蛇機動的測試,利用其矢量發動機。可惜,嚴重變形的眼鏡蛇根本失去了其本身的意義,不知道美國人心裡咋想的。(但說實在話,F22的機動性能還是相當好的,氣動佈局也是世界頂尖的,所以不要過分解讀)

中國的殲-10B TVC做的眼鏡蛇我跟兩個曾經在俄羅斯國土防空軍服役的外國友人聊天時談到,他們都給予了非常高的評價。雖然他們不是專業的氣動工程專家,但是在他們看來,能夠用單發發動機做出幾乎不變形的眼鏡蛇機動,而且是連續兩個。無論是飛機設計師還是飛行員都是值得人們敬佩的。


利刃軍事


這個圖能回答你麼?

薩伯35“龍”式。



永巖0217


會用段末奧義的舉手!


其實眼鏡蛇機動類似於“段末奧義”真正可以觸發的條件很苛刻。

在做眼鏡蛇機動機動前,飛機的飛行速度大約為310~420km/h,然後由飛行員迅速斷開電傳操縱系統電門和迎角限制器電門,迅速拉桿到底,保持短時間使機頭上仰到 110°至120°。這時飛機由於機腹向前,飛行阻力增大,造成飛行速度迅速降低。機頭開始下沉時,加大發動機的馬力防止航向偏離。飛機恢復到水平飛行時,接通電傳操縱系統電門和迎角限制器電門,動作完成。

從眼鏡蛇機動的案例來說,無異於↓↓↑→→C去搓個大招。


但有一個概念就是——並不是普通發動機做不了這個機動,眼鏡蛇機動和發動機的關係其實並不大。這個機動主要是大迎角失速狀態下的自動改出。主要的技術特性是和飛機的氣動佈局有關的,和發動機的關係並不大。

能做出眼鏡蛇機動的戰鬥機其實也不僅僅是蘇霍伊系列中央升力體佈局的戰機,大部分翼身融合的戰機都能做到這一點——只不過沒有蘇霍伊系列誇張而已。

至於殲-10B TVC則是討了一個巧,利用矢量發動機在超大迎角的狀態下進行姿態修正。打比方說Su-27是全自動的回覆而殲-10B TVC是手動的回覆而已(不帶TVC噴口的殲-10其實也能做眼鏡蛇機動,只不過角度很小而已。)



同樣名單上可以做眼鏡蛇機動的飛機包括F-16、F-18、Saab-35、Mig-29等等一大串名單。也證明了這個機動其實和發動機沒啥關係。


軍武數據庫


第一,普加喬夫眼鏡蛇機動並不簡單,第二,沒矢量發動機也能做。



老浩的輕兵器


題主問題有錯誤。

眼鏡蛇機動本身不需要矢量發動機,用普通航發即可完成。

蘇27研發的時候,蘇聯人通過計算,意外發現飛機有做眼鏡蛇機動的能力,後來蘇聯試飛員通過計算結果多次摸索,真的飛出來眼鏡蛇機動。要知道所有的蘇27都是普通發動機,並沒有矢量噴管。

美國在得知蘇聯的眼鏡蛇機動後,通過理論計算,F15也應該有這個能力。不過美國人覺得這動作並沒有卵用,在軟件上就抑制了機頭大角度提升,這樣更安全。

眼鏡蛇機動這個動作一般認為不實用在於,三代飛機(等於俄標四代機)基於能量機動空戰理論設計的,該理論認為飛機必須保持足夠的動力維持自身的機動性,任何耗費能量降低機動性的舉動都是自殺。眼鏡蛇機動先把機頭抬起頭,讓整個飛機豎著向前利用空氣減速,然後關閉發動機,在重力的作用下,讓重力把機頭拉回水平,發動機點火。這過程中,第一步大角度拉機頭就損失了能量,然後關閉發動機,讓能量直接降到0了。等重力拉機頭到水平這段時間,飛機是不可控的。想想一個動作就犯了幾個大忌,這中途別人來一個導彈,都不用跑了。

不過後來的矢量發動機出現,又讓眼鏡蛇機動重出江湖,由於發動機推力方向可變,做眼睛蛇動作不需要關閉發動機,而且通過改變發動機推力方向,讓飛機實時可控,讓這個動作具有一點實戰性了。美國的f22,中國的殲10b也就重新開始秀這個技術了。


幽靈之夢


su-27當年首創的普加喬夫眼鏡蛇機動啊!?蘇27用的就是沒有矢量噴管的發動機啊!這問題很白痴啊?!普通殲10,沒有矢量噴管是做不了眼鏡蛇機動的!!!——不要聽信專家的瞎忽悠!殲10是鴨式佈局,可控仰角並不大,這是由氣動原理決定的,超過一定仰角(35-55°),會氣動發散,機頭不可控的上仰失速。而蘇27由於是靜穩定的常規佈局,又採用中央升力體佈局,翼載荷低,在大仰角下,由於機頭機尾的壓力差,而自動回覆水平的,回覆過程不可控的。


花菜扇臉


我個人覺得矢量發動機動力原理和普通發動機的動力輸出是有本質上的區別的,矢量發動機的是全方位噴射及推力都是普通發動機不可比擬的,再加上飛行員的駕駛技巧才有足夠的條件是支撐那些漂亮的動作,但是在作戰中這些動作其實並沒有大多的實際意義,因為空戰基本都是中遠程作戰,作戰意義不大。那套動作現階段完全是為了展現發動機及機身的機動性能。本人也是門外漢,說得不對的地方望理解。謝謝。


傑燊


現在很多飛機都能做眼鏡蛇的,以前在俄羅斯米格29就做過,只不過是蘇-27先做的,公開場合別的機型就不做了。大鴨翼的殲十按理來說更容易做大迎角的眼鏡蛇動作,換了矢量噴管應該更容易更平順


杜維13


你的問題是為什麼普通發動機做不了?這個問題本身就是錯誤的,普加喬夫做眼鏡蛇機動的飛機不是矢量發動機!


閒雲野鶴8295


其實這個飛行動作就裝備非矢量發動機的蘇-27開創的。


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