03.03 零式战斗机背上的钢绳是什么?

今晚打枪


兔哥回答,欢迎关注兔哥;我们通过一些资料图片就会发现日本二战时的“零”式战斗机的机背上,位于座舱的后面有一个高高的杆,早期是木质,后来是金属杆,在金属杆的顶端有一条金属线直接连到了“零”式战斗机的垂尾顶部和下面,有的是两条,这也是采用木杆支撑的原因。其实并不是只有“零”式战斗机有,日本、英国、美国、德国等等二战时的战斗机都有这样或是类似这样的金属杆和金属拉丝。不但战斗机有,当时的轰炸机,运输机,甚至是民航客机也都有这个金属拉线,有的有两到三条。那么,飞机上为什么有这样的金属杆和金属拉线呢?




对于这个问题有很多的朋友认为,这个金属拉线是为了增强飞机的结构强度,因为有的金属拉线不是一条而是多条,并且成三角形支撑,主要是为了增加机尾部垂尾,以及尾平翼的结构强度。毕竟过去二战中的战斗机或是运输机,轰炸机等等有很多都是半硬壳结构,战斗中,炮弹在附近的爆炸冲击波会给飞机的机体造成很大的冲击,而机尾部都显得薄弱,因此,为了增加结构强度,用金属丝绳采用三角固定的形式拉紧,这样就增加了飞机的结构强度。


这种欢点并非没有道理,早期的飞机采用木质或是金属框架结构,外面蒙上帆布蒙皮,然后利用金属丝拉紧,这样就增加了飞机的强度。二战后也有相当长的一段时间飞机上的这种金属丝也都存在,就是今天一些小型的伞翼型有动力或是无动力的小飞机也多采用这样的加固方式,优点是简单,方便,便宜,管用,那么“零”式飞机等等二战时期的战斗机等机型上的是这样的吗?非也!

“零”式战斗机机背上的钢丝并不是为了增加飞机的结构强度,而且通信天线;



二战时期,飞机的通信已经比较普遍了,这种通信设备由于技术原因需要有天线来接收和发射通信信号,如果像现在的战斗机那样采用小天线那时的技术达不到。二战时通信设备还不先进,功率都比较小,这样一来通讯的距离就比较近,战斗机很容易就飞出通讯距离内。怎么解决呢?增加通讯天线长度,我们知道通信信号其实也就是无线电波,地面的通讯设备好解决,通常都会采用高高的信号发射天线,并且也会设计成类似网状的天线基阵,这样就能够把通讯信号发射到很远的距离,也能够接收到飞机传回来的弱信号。



但对于战斗机而言就无法像地面那样,没有这个条件,怎么办呢?于是就有了“零”式战斗机这样的天线布局,座舱后面的金属丝线是为了增加机载天线的接收通讯信号的面积,加装天线后就使战斗机的通讯距离大大延长了。日本二战时的通讯技术并不好,通讯距离近,而且信号容易受干扰,时断时续,日本海战中就有过因为通讯设备质量差,无法汇报美军航母位置只能跑回去送信,最后让美军战斗机追去了,把日本航母位置找到了的事。“零”式通讯设备有两个,一个是收发报机,通常是领队机,或是双座机配置,收发报距离300海里。另外战斗机上能够在50多公里距离内进行无线电通讯。所以“零”式战斗机机背上的金属丝线是用来通讯的天线。




兔哥42928


看到网上对这根钢索的说法主要有三种。第一种说,因为早期材料性能不佳,飞机多采用木质结构和蒙皮制造,所以垂直尾翼强度不足,用一根钢索拉住垂直尾翼,以保证飞行过程种垂直尾翼不会出现断裂事故。这种说法我差点笑了,以为这是电线杆吗?要用钢索拉住。第二种说,早期的飞机操纵是采用钢索滑轮机构,这根钢索是用来操纵飞机垂直尾翼的。第三种,这是张线天线,是短波通信系统的天线,用于飞机在航行过程中与基地和其他飞机通信的。



正确答案是第三种,这根钢索是张线天线,也叫做拉线天线,是早期螺旋桨飞机常用的一种通信天线。这种天线结构简单,工作效率较高,成本也低,从发明伊始到今天,依然非常受到设计师的青睐。本来想用我国最新的轰-6K战略轰炸机举例的,但是国产装备用这么古老的设备肯定会被怼的。所以来看看美帝使用至今的C-130运输机装备的张线天线▼,这样见缝插针的有心之人就找不到下口的缝了。这架是印尼装备的美帝C-130运输机,背部的张线天线清晰可见,装备这个并不代表落后,张线天线是一款实惠又好用的设备。
不过这张线天线也有弊端,其弊端主要表现在三个方面。第一,会带来额外的飞行阻力。张线天线是一根刚性钢索,连接飞机背部与垂直尾翼,虽然看起来很细,迎风面积不大,但是依然避免不了给飞机带来飞行阻力。为什么呢?▼因为它需要设置一根如图所示的天线杆,将天线撑起来,连接到垂直尾翼。这个杆会带来多大阻力呢?有测试表明,在飞机以960km/h飞行时,30cm长的天线杆就需要飞机发动机多付出200马力的功率。阻力会随着飞机速度越来越大,所以这个天线只适合低速飞行的飞机,不适合高速飞行的飞机。第二,张线天线是很早期的通信天线,虽然简单耐用,但同时也有着明显的缺点。其中最明显的就是在工作频段内,天线输入阻抗变化范围比较大,于是匹配的难度增大。

第三,这玩意儿单独挂在外面,没有除冰装置,一旦飞行高度较高,或者在冬天飞行时,非常容易结冰,影响飞行安全。虽然时至今日,张线天线依然在很多飞机上可以看到,但是随着通讯天线技术的发展,更先进,功能更强而且不会影响飞机的天线出现了,于是乎张线天线被抛弃了,比如新的C-130运输机就取消了张线天线▼。
随着飞机速度的不断提升,这种挂在飞机外面的天线阻力巨大,对飞机飞行的影响也会增大,所以现代飞机都改用半外伸或者不外伸的天线。看这架飞机的背上▼,一个一个的片状物就是它的天线。因为外形像刀,也叫它马刀天线或者刀状天线。除了这种之下,还有就是不伸出来的天线,飞机机身就是天线的辐射器,利用飞机蒙皮激励高频电流,让飞机蒙皮具备天线的功能,从而不需要安装伸出机身外的天线。

其实,张线天线虽然是二战时期就有的技术,但并不等于落后。之所以它能使用至今,是因为在一些低速飞机上成本较低使用较为方便的张线天线更有优势,于是像C-130,轰-6,俄罗斯的图-95等速度较慢的飞机都选择使用张线天线。随着电子技术的发展,飞机的航电设备越来越复杂,除了通信设备之外,还有导航设备,卫星设备,敌我识别设备……这些设备都需要独立的天线,所以现在一架飞机身上可以看到整整一排小马刀。


赤焰哒哒哒


我们经常会在观看二战期间空战电影时,不论是战斗机还是轰炸机背上都有一根长长的钢丝绳把首尾连接起来,飞机背脊上的拉线是做啥的?有人说是无线电通信天线,也有人以为是飞机结构强度不好,临时拉了一条钢筋加固尾翼,甚至有网友更夸张的认定这是用来控制尾翼副翼的“线传操作系统”。其实我们看到的这种钢索是安装在飞机上的温顿天线,也叫“张线天线”,张线天线也叫拉线天线,是一种刚性天线,二战期间各参战国主战战斗机均使用了温顿天线,比如说日本的零式、苏联的“拉-”系列战斗机、德国的FW-190、英国的喷火、意大利的野狗、美国的地狱猫、野马等等优秀的螺旋桨飞机,不过现代低速大型飞机也在使用,它具有结构简单、效率高、造价低等优点,像我国国产运-8、轰-6等飞机的脊背上,都有张线天线。

具体工作原理太专业,看着就比较复杂了,可能大家看了也会头疼。我也查了一下,参考一下别人意见。为什么会使用这种方式呢,简单来讲,主要是因为二战期间,机群或者各机之间与地面之间的通信联络始终是个大难题,这个方面德美解决的稍微好一点,日本就相对差一点,像零式战斗机,拉上这么一根钢索,主要用于远程超视距通信的长波天线,用于提高传输增益,因为波长较长,所以尺度较大,不易安装,就设计成钢索形式,而且张线天线结构简单,技术非常成熟,而且在各种场合下维护都很方便,只需每年拆下来,进行涂油保护即可,所以飞机设计师在不影响飞行性能的前提下,肯定优先选用这种天线。


绿色征衣


那玩意是用来通信的天线,而不是用来固定飞机的,因为是“钢丝状”的,所以也被叫做钢丝天线、张线天线,但是材质并不是纯钢丝,而是掺入了铜等导线性能较好的金属,而且,也不仅仅是只有零式战斗机的背上才有这种“钢绳”,其他飞机也一样有,比如下图中的F4U“海盗”,背上同样也有钢绳状的张线天线:
▲F4U“海盗”背上的“钢绳”

然后,注意到图中的“HF”这两个字母没?它是英文“High Frequency”的缩写,意思就是“高频”,所以,战斗机背上的这个张线天线是一种高频(HF)通信天线,其实早期飞机的无线电通信中用的基本上都是高频通信,而现代飞机中则是使用甚高频(VHF)比较多(频率越高,信号的直线特性就越好,所以航空通信中的无线电频率都相对较高),当然,部分速度较低的运输机、轰炸机也有仍然是使用高频通信的,他们的背上甚至也有钢绳状的“张线天线”,比如老美的C-130运输机和前苏联的AN-26运输机,部分机型上面都可以看到是拉着张线天线的。

▲C-130运输机
▲AN-26运输机

至于现代的高速战斗机,基本上都是使用甚高频(VHF)通信,天线较短,因为天线的长度通常是与信号的波长成正比、与频率成反比,所以,信号的频率越高,天线就可以做的越短,因此,现代高速战斗机的背上是没有张线天线的,而是使用“刀型天线”,比如下图中的J-10战斗机,背上我用红框框起来的就是刀型天线,相对于外露明显的张线天线,刀型天线明显更加适合于高速飞行的现代战斗机,尽可能的避免了天线带来的阻力影响。


▲J-10上的刀型天线

因此,零式战斗机背上的那条钢绳不是用来什么固定飞机的,人家就是战斗机进行无线电通信时用到的高频(HF)天线,用钢绳固定飞机我也是第一次听说,虽然后期的零式开始偷工减料了,但是也不至于连机体都需要用到钢绳来固定吧。


哨兵ZH


1.增加飞机结构强度的各种拉索,到了那个年代已经基本退出历史了,主力机型基本上是全金属了,不需要各种拉索了。2.无线电天线,当时用的波长比较大,而天线的最佳谐振尺寸是波长的一半,你看那天线的长度就能估计它用的是什么波长了。


马车夫司机436


首先那根线不是钢絲绳,也不是增强机尾强度的,这都是想像着说。那是根单根或多股绞合铜或镀银铜线。如其中心有一根细钢丝则是用于增天线強度的。

受当时无线电技术的限制,电台等最高工作频率只能是工作于短波波段,而且均为电子管机。因此对发射机而言功率受限(电效低、体大且重);对接收机而言因本机噪音大而灵敏度低。这都要求高的天线效率(天线增益),为此天线较长,飞机不好装,只好装于座舱或附近至垂尾上端。它有的也有备用天线,但增益很低,当主天线在空中坏掉时才用。


用户9451585496694


第二次世界大战期间的军事事件和现在战场上面的军事世界,那完全是两个事情,因为很多规则已经不通用了,随着技术的进步,很多东西都已经不需要,所以我们去看第二次世界大战期间的某些东西的时候,觉得有些不能理解,你比方说最重要的一个通讯设备。

在第二次世界大战期间,日本航空兵的通信设备及其原始,比如说偷袭珍珠港,偷袭珍珠港,他家知道存在着风险,所以给前线的指挥官一个便宜行事的权力,如果情况不允许偷袭,你可以把日本飞机咋开回来,但是这件事情只和你指挥官说,由你指挥官自己决定。如果你决定偷袭敌人,或者不偷袭敌人。你都可以给周围的飞机下命令,但是下命令的方式却特别原始。

大家猜一下怎么下命令?当时,日本的航空兵缺乏通讯设备,所以就有那个领航的指挥员自己打信号弹,由信号弹的数目决定偷袭的方式,但是由于珍珠港的云层实在太厚了,所以第一发信号弹还打到云层里面,周围的飞机还没看见。

其实说实话,我对于很多人说的这个零式飞机背后的这个线,是天线用来拦截无线电波段这件事情表示十分怀疑,为什么?原因同上,你说这玩意要真的是一个无线电的接收设备,(今日头条漩涡鸣人yy首发于悟空问答)完全可以由这个指挥官直接通报给这些周围的作战飞机下达作战命令,又何必自己要打信号弹的实在自己的飞机上面没有大功率的发电设备,也可以传给后方,让后方再把命令传给这些飞机,比如说著名的虎,虎,虎。

很显然,早期的这些日本飞机确实缺少这些东西,必要的航空设备或者是必要的导航设备,这些东西都挺缺乏的,需要靠领航的飞机来引导他们该如何作战,关键时刻,两架飞机并排飞行,距离来的特别近,然后双方之间打手势。从事情发生的概率还挺大的。

对于你说早期的日本航空兵的飞机,是因为这个原因拉了这条天线,啊,不对,拉了这根线,确实难以让人相信,所以我更加偏向于早期拉这根线可能就是出于一种飞机强度的问题。

我们都知道零式战斗机,它是属于一种低空盘旋性能特别好的战斗机的,机动性能简直类似于UFO,一早期的美国飞机头铁硬要和零式战斗机比盘旋的话,零式战斗机绝对能够把你斩于马下。但是零式战斗机这样一种战斗性能是通过某些代价换过来的,也就是机身的本体强度,零式战斗机大量使用重量极轻的铝合金材料,一方面防火安全有待考验,另一个方面,这种飞机结构缺少强度,一旦进入超快速的掠空飞行或者是低空俯冲的时候,临时战斗机随时都有可能面临解体的危险。

所以在平常机动作战的时候,必须得保证飞机在半空之中别飞着,飞着就解体了,但是都知道飞机的加固处理,一般都处于机头的位置,是飞机的座舱加上飞机的机翼,都会进行加固,防弹处理,你这个地方显得特别结实牢靠,而一般在尾翼这个方向上做的防护就特别上,飞机的强度也特别的低,一旦飞机进入到快速飞行阶段时,后尾翼就很有可能会断掉,啊飞机就只剩下一个机头只能够操控,加速减速,对于飞机的操控来讲是毁灭性的打击,所以必须得保证飞机的尾翼不要脱离飞机的控制,也就是飞机的尾翼不要脱离飞机。

照这个道理来讲,日本人选择拉了这么一根线,从机尾一直连到了飞机中部,也是为了减少飞机尾翼在飞行过程之中所承受的一定的拉力,增加飞机本身的结构强度。

当然你如果说一些战斗机身上携带的这种天线,确实具有接收无线电的效果,那应该是后期的事情了。


漩涡鸣人yy


老问题。无线电的天线。那时的技术水平就是这样。


王祖荫1


天线


六节6106


上吊用的


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