akey066 发表于 2023-8-25 17:12:53

把飞行器做成碟形跟现在的战斗机比有什么优势吗?

把飞行器做成碟形跟现在的战斗机比有什么优势吗?

sdtakklb 发表于 2023-8-25 17:13:24

1吨水,球、正多面体、环、砖等,巷战、室内战等
飞轮组,稳定、旋转
1吨勋章,力大砖飞单人多栖载具
1群太阳能飞艇探照灯无线传能

七笼猪 发表于 2023-8-25 17:13:39

从空气动力学的角度解答一下为什么人类不把飞机造成碟子型。碟型机翼在历史上有很多相关研究,例如“太阳伞号”、XF5u之类的飞机。另外航模里面有不少类似圆盘外形的飞机都飞的很好。
从气动角度,碟形飞机有以下特点:
1.升力系数较大,失速迎角较高。
2.浸润面积小(没有机身什么的乱七八糟的东西),摩擦阻力小。
3.展弦比小,诱导阻力大。
4.俯仰稳定性不错,但没有航向稳定性。
不用它的原因大概有两个,一是不知道在什么地方用它,二是它没有航向稳定性。
碟型机翼属于小展弦比机翼,它在的诱导阻力自然是很大的,在低速巡航的时候很不合算。玩过类似的航模的人都知道,圆盘翼飞机需要比较大的油门巡航,一旦熄火,滑翔比也不是特别好。碟翼不利于制造也不利于折叠,对于家用的轻型飞机自然是不合适了。如果是民航,运输机,碟翼诱导阻力较大导致巡航的时候油耗高,经济上非常不合算。如果是军用,碟型翼的前缘波阻不小,超音速飞行的时候阻力也大,所以战斗机也不能用了。总之就是除了装x,意义不大。当然它的好处是很难失速,比较安全,而且低雷诺数的时候升阻比不错,相信对于一些小型无人机还是有用的。
然后说到稳定性,一楼的回答欠准确。只要重心前移,B2这种飞翼并不需要什么飞控系统,只是头重的飞机配平阻力比较大,损失速度和航程。现在就算是常规布局的战斗机或者客机可能也是不稳定的,没有电脑就不能飞。碟型机显然也是把重心往前放就可以飞的,但是和b2这种带后缘阻力方向舵的后掠飞翼不同,碟翼没法产生航向稳定性,相当于一辆不停的漂移的汽车,很难把机头对准前进方向。如果用b2那种减速板的方式,或者像航模一样加个很大面积的垂尾来保持航向稳定性,那碟翼摩擦阻力(浸润面积)小的特点就无法发挥出来了。
总之,现有的科技完全可以造出一个能飞的圆盘,但是它既不适合飞太慢也不适合飞太快,而且航向稳定性不好保证,所以就算造出来,能干啥用?
微型无人机的发展可能给碟型翼用武之地,因为它能产生前缘涡,在低雷诺数下工作(普通机翼早就不能用了),而且同样的尺寸下它的面积很大,能够在占用空间很小的前提下实现比较大的载重,故对于某些目的的微型无人机是合适的。如果某天人类拥有了强劲的微型发动机,碟型翼的上述特点可以用来制造汽车大小的个人飞行器,到时候开着飞碟上班就不是神话了!

xf_xf 发表于 2023-8-25 17:13:50

以现在的空气动力飞行器和现有的喷气式动力系统来说,做成碟形各方面性能很差,速度、机动性、稳定性都无法和现在普通外形的战斗机相比。
如果有更成熟的超越空气动力的升力系统,那做成什么形状都可以的,哪怕你做成拖鞋、足球、烟灰缸、山药蛋的形状也没关系,因为不需要气动外形啊,不需要空气动力啊,动力足够强大的话,空气产生的废阻也可以不管啊,所以外形就根据自己喜好随便设计啊,参考热气球创意大赛。

lihanyue 发表于 2023-8-25 17:14:43

上周刚刚在 Travis AFB, California 看到了B2, 回来做了些功课. 虽不能解答你的问题, 但有兴趣分享些我的个人看法. 若不是人类在广义相对论, 能源及空气动力学等有重大突破, 碟形飞行器基本是不可能有效实现的. 我这里之所以说有效实现, 若不考虑能源消耗及稳定性等诸多方面, 单纯为了实现而实现还是有可能的.
一起同去看B2的朋友说, 他曾经看到资料说, B2的驾驶与一般飞机有非常大的不同, 就是因为其与众不同的空气动力学特性. B2飞行员对操纵杆发出的指令需要被计算机解析后交给飞机执行. 而常规飞机并不必须包含这一过程, 即便有助力装置使得操纵杆不是直接对副翼/水平尾翼/垂直尾翼做操作, 但那也仅仅只是为了降低操作难度或提高操控稳定. 也就是说对于传统飞机而言, C5这样的巨无霸和遥控航模飞机的控制原理是相同的都是靠副翼/水平尾翼/垂直尾翼等控制飞机在三维空间内做动作. http://goo.gl/UbUKN 但当B2如一条细线一样从天边飞过来, 优美而又平稳, 完全没有水平尾翼/垂直尾翼, 真的让你完全搞不懂他是靠什么调整姿态的, 对我个人的震撼真的是无以复加. B2况且如此, 那么飞碟.... 以我们现有的空气动力学原理是无法想象如何对其操控的. 前边有朋友提到碟形飞行器的升力问题. 碟形飞行器确实在二维平面的各个方向都可以获得升力的优势, 但同时也不可避免的会使其在二维平面产生旋转, 参照平时玩的飞盘就可知道, 若不以附加力作为干扰, 其将无法完成直线飞行. 我想这也是为什么儿时那些科幻片中的飞碟总是画着一个弧线离开的原因吧! :-)
当然我们也可以完全无视上边这些, 因为碟形飞行器若不使用现有的通过推进系统依靠空气升力完成飞行的话, 这些都是枉然. 前边有朋友提到磁力, 地磁力能提供的能量非常小, 力距也非常短. 我们虽然可以利用磁力做出悬浮列车, 但他也永远不会高出铁轨太远.
关于动力来源我也来提一种吧! 阿库别瑞引擎 http://goo.gl/ENXSu http://en.wikipedia.org/wiki/Alcubierre_drive
这个有点太科幻了, 更像是《星际旅行》中的东西. 并且这种方式对于飞行器的形状并无特别要求. 从现今的科幻片就可以发现, 碟形飞行器已经不是主流的飞行器了, 各种如同《星际旅行》中的"进取号"或《星球大战》中的"千年隼号"一样的大型战舰取代了碟形飞行器.

llmllm 发表于 2023-8-25 17:15:03

理想的碟形飞行器可以理解为圆形的飞翼。水平方向上,无论面对哪个角度,其剖面都是可以提供升力的。这样一来稳定性好,受到侧风影响小。此外因为机身就是机翼,所以机舱容积的利用率得到优化,同等载重量占地面积应该比现代战斗机小。二战时德国美国都有相应的试验(V 173,Sack AS 6)。若能将碟形飞行器设计为垂直起降则更为灵活。
碟形飞行器的主要问题包括:

[*]操控性差,使用目前航空技术上的襟翼、副翼等方法在碟形飞行器上效果不好
[*]动力布局困难。理想的发动机位置是在中心,但是不管使用喷射还是火箭发动机,喷口的位置都不好决定。也许唯一适合的技术就是无限非概率驱动引擎⋯⋯
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