【簡介:】本篇文章給大家談?wù)劇讹w機(jī)的剎車片》對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn),希望對(duì)各位有所幫助。本文目錄一覽:
1、飛機(jī)剎車片是什么很厲害是嗎
2、碳剎車有什么性質(zhì)?
3、沒有了減速板的中國殲20,是
本篇文章給大家談?wù)劇讹w機(jī)的剎車片》對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn),希望對(duì)各位有所幫助。
本文目錄一覽:
- 1、飛機(jī)剎車片是什么很厲害是嗎
- 2、碳剎車有什么性質(zhì)?
- 3、沒有了減速板的中國殲20,是如何給戰(zhàn)機(jī)減速的?
- 4、飛機(jī)剎車片什么材質(zhì),廢舊飛機(jī)剎車片有什么用價(jià)格是多少
飛機(jī)剎車片是什么很厲害是嗎
剎車片的材質(zhì)有兩種:金屬類剎車皮和碳陶剎車皮。剎車片也叫剎車皮,在汽車的剎車系統(tǒng)中,剎車片是關(guān)鍵的安全零件,所有剎車效果的好壞都是剎車片起決定性作用。剎車片一般由鋼板、粘接隔熱層和摩擦塊構(gòu)成。剎車的工作原理主要是來自摩擦,利用剎車片與剎車碟及輪胎與地面的摩擦,將車輛行進(jìn)的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成摩擦的熱能,將車子停下來。一套良好有效率的剎車系統(tǒng)必須能提供穩(wěn)定、足夠、可控制的剎車力,并且具有良好的液壓傳遞及散熱能力,以確保駕駛?cè)藦膭x車踏板所施的力能充分有效的傳到總泵及各分泵,避免高熱所導(dǎo)致的液壓失效及剎車衰退。
碳剎車有什么性質(zhì)?
碳剎車是指飛機(jī)上利用碳/碳復(fù)合材料作為飛機(jī)剎車盤的剎車方法。碳剎車相比粉末冶金摩擦材料等金屬作為飛機(jī)剎車盤的剎車方法性能更好,其性能優(yōu)異,材料耐磨性優(yōu)異,剎車盤使用壽命長。
中文名
碳剎車
外文名
Carbon brake
作用部件
碳剎車盤
性質(zhì)
飛機(jī)上一種剎車技術(shù)方法
一級(jí)學(xué)科
航空科技
二級(jí)學(xué)科
航空器
目錄
1研究現(xiàn)狀
2性能對(duì)比
研究現(xiàn)狀
編輯播報(bào)
從1972年起,中航工業(yè)制動(dòng)就開始在國內(nèi)進(jìn)行國內(nèi)首家碳剎車材料研究,在非常困難的情況下,進(jìn)行各項(xiàng)技術(shù)攻堅(jiān)。5年后,國內(nèi)第一套扇形片結(jié)構(gòu)碳/碳剎車盤大樣慣性臺(tái)模擬剎車試驗(yàn)取得成功。這在中國碳/碳剎車材料研究的進(jìn)程中具有重要意義。
1983年,國內(nèi)第一代碳/碳復(fù)合材料剎車盤研制成功,成功打破了國外對(duì)碳剎車技術(shù)的壟斷,填補(bǔ)了國內(nèi)空白,實(shí)現(xiàn)了我國機(jī)輪剎車材料的換代升級(jí)。雖然碳/碳復(fù)合材料剎車盤的工程研制起步比較早,但是在相當(dāng)長的一段時(shí)間,我國在碳/碳復(fù)合材料剎車盤工程化應(yīng)用領(lǐng)域仍落后發(fā)達(dá)國家20年以上時(shí)間。
經(jīng)過多年的不斷探索研究,國內(nèi)相關(guān)廠家也已經(jīng)掌握碳剎車性能與碳盤制備工藝參數(shù)間的調(diào)整規(guī)律,根據(jù)不同使用條件要求及受力狀態(tài),可通過調(diào)整碳盤預(yù)制體鋪設(shè)夾角、碳纖維積含量及CVD工藝參數(shù)、熱處理規(guī)范來適當(dāng)改變碳/碳剎車盤制動(dòng)性能及承載能力。并以科技創(chuàng)新為主導(dǎo),用天然氣替代丙烯氣進(jìn)行碳/碳剎車盤沉積。成本低、速度快、密度高、濕態(tài)剎車能力強(qiáng),為碳/碳剎車盤的制備打開了綠色通道。
國內(nèi)研制的高性能碳/碳剎車盤,能使飛機(jī)剎車裝置減輕30%左右的質(zhì)量,這對(duì)航空制造業(yè)來說是一福音。2003年中南大學(xué)研制成功波音757碳/碳復(fù)合材料剎車盤,隨后北京航空材料研究院研制成功麥道90型飛機(jī)碳/碳剎車盤,2003年,一航制動(dòng)研制生產(chǎn)的“新舟”60碳剎車機(jī)輪也通過了適航項(xiàng)目批準(zhǔn)。航天43所、中南大學(xué)、北京航空材料研究院等單位又都完成了Airbus 320飛機(jī)碳/碳剎車盤的研制、試車和裝機(jī)試飛,取得了令人矚目的成就。[1]
性能對(duì)比
編輯播報(bào)
圖1
碳/碳復(fù)合材料有高的熔化熱,高溫下的高強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性及良好的抗熱震性能等,使之成為極熱環(huán)境下的高性能結(jié)構(gòu)材料。對(duì)于飛機(jī)來說,碳/碳復(fù)合材料也是很理想的摩擦材料,因?yàn)樗c粉末冶金摩擦材料相比,具有獨(dú)特的性能。圖1為二者的性能對(duì)比表,以下就二者的性能特征進(jìn)行比較。
(1)材料的密度小,可顯著減少剎車盤的結(jié)構(gòu)質(zhì)量
碳/碳剎車盤的密度為1.5~1.9 g/cm3,鋼的密度為7.8 g/cm3,金屬陶瓷摩擦材料的密度為4~6 g/cm3。與鋼剎車(金屬陶-鋼)相比,采用碳/碳剎車可使飛機(jī)有明顯的減重效果見圖2。
圖2
以“協(xié)和號(hào)”飛機(jī)為例,采用粉末冶金材料制造的熱庫約為173 kg,而采用碳/碳復(fù)合材料制造的熱庫重約45 kg,每個(gè)剎車裝置可減重60%,每架飛機(jī)可減重544 kg。這種減重比率對(duì)于飛行器的設(shè)計(jì)及使用,具有明顯的先進(jìn)性。
(2)材料耐磨性優(yōu)異,剎車盤使用壽命長
飛機(jī)剎車盤的磨損主要是由于剎車過程中的高溫和高應(yīng)力狀態(tài)引起,即所謂熱磨損。碳/碳復(fù)合材料剎車盤,具有優(yōu)異的高溫?zé)岱€(wěn)定性,在1200~1500℃條件下,其強(qiáng)度不但不降低,反而有所提高,所以高溫耐磨性好;同時(shí),由于熱膨脹系數(shù)小,導(dǎo)熱性能好,抗熱震能力強(qiáng),所以剎車盤不易產(chǎn)生熱翹曲變形及表面龜裂現(xiàn)象,提高了剎車盤的使用壽命,比粉末冶金剎車盤壽命提高3~4倍。國外廠家稱碳/碳剎車盤使用壽命可達(dá)3000次起落。
(3)穩(wěn)定的動(dòng)摩擦因數(shù),抗卡滯及抗黏著性能優(yōu)良
圖3
由于碳/碳剎車盤的耐熱性強(qiáng),表面不易出現(xiàn)黏著、剝落等現(xiàn)象,剎車過程中無卡滯,剎車力矩平穩(wěn)。
(4)簡化剎車盤設(shè)計(jì)
由于采用全碳結(jié)構(gòu)剎車盤,不需要附加摩擦襯片、連接件和剎車骨架等,可以簡化設(shè)計(jì),減少加工工序。圖3為A300碳/碳剎車盤與波音747粉末冶金剎車盤。
(5)熱膨脹系數(shù)小,比熱容高(鐵的兩倍),導(dǎo)熱率高
碳/碳剎車盤抗卡滯能力強(qiáng),剎車過程平穩(wěn)可靠。這是由于碳/碳復(fù)合材料高溫強(qiáng)度高,剎車盤表面不易出現(xiàn)熔化、剝落和龜裂等現(xiàn)象發(fā)生。利于吸收制動(dòng)中所產(chǎn)生的大量熱,并且易于吸收和散熱。同時(shí)這種剎車盤副單位質(zhì)量吸收熱量能力大,制動(dòng)平穩(wěn),實(shí)現(xiàn)減重節(jié)能的效果。
(6)碳/碳剎車盤工作溫度高
圖4
由于碳/碳復(fù)合材料的耐熱溫度高達(dá)2700℃以上(碳在石墨狀態(tài)下,只有加熱到4000℃才能熔化,只有加熱到2500 ℃以上才能測(cè)出其塑性變形,在常壓下加熱到3000℃時(shí)碳才開始升華),且高溫力學(xué)性能優(yōu)良,所以炭/炭剎車盤的使用工作溫度高達(dá)2000℃以上。
基于以上高溫下良好而穩(wěn)定的摩擦磨損等性能特點(diǎn),碳/碳復(fù)合材料剎車盤在軍用飛機(jī)和民航飛機(jī)上得到了廣泛應(yīng)用,部分或者全部取代了金屬基剎車片。
圖4展示了民航飛機(jī)的碳/碳剎車盤使用量。在世界大型客機(jī)中,如波音系列:Boeing747-400、Boeing757、Boeing767-300、Boeing777等;空中客車系列的A300、A310、A320、A330、A340、A380等;麥道系列的MD90、MD11等;??讼盗校篎100、Bael46、運(yùn)7-200A等。還有大量的軍用飛機(jī)采用炭/炭剎車盤,如美國的F14、F15B、F16、F18等,英國的鷂式戰(zhàn)斗機(jī)、法國的幻影系列戰(zhàn)斗機(jī)等。[1]
沒有了減速板的中國殲20,是如何給戰(zhàn)機(jī)減速的?
殲-20戰(zhàn)機(jī)在2001原型機(jī)上確實(shí)是有減速板的,這也在一些試飛的照片當(dāng)中可以證實(shí)。不過隨著殲-20戰(zhàn)機(jī)實(shí)驗(yàn)的推進(jìn),確實(shí)沒再看到殲-20戰(zhàn)機(jī)配備減速板的設(shè)計(jì),如果真的取消減速板設(shè)計(jì),那么殲-20戰(zhàn)機(jī)必然是有其他的減速方式。
那么殲-20戰(zhàn)機(jī)會(huì)依靠什么來進(jìn)行減速呢?殲-20戰(zhàn)機(jī)有一個(gè)其他五代機(jī)并不具備的特長,那就是全動(dòng)式舵面。包括全動(dòng)式鴨翼設(shè)計(jì)和全動(dòng)式外傾垂尾設(shè)計(jì),這樣的設(shè)計(jì)除了能夠給戰(zhàn)機(jī)提高其高機(jī)動(dòng)性,另外一個(gè)重要作用就是可以起到減速板的作用。
比如全動(dòng)式鴨翼設(shè)計(jì)就可以在戰(zhàn)機(jī)需要減速時(shí),將其推向垂直機(jī)身直線上,利用空氣阻力達(dá)到減速的目的。但是單靠鴨翼進(jìn)行全動(dòng)式減速,又會(huì)導(dǎo)致戰(zhàn)機(jī)出現(xiàn)機(jī)體機(jī)動(dòng)。而這又需要主機(jī)翼襟翼配合使用,并且保持戰(zhàn)機(jī)的力矩平衡。在襟翼與鴨翼的配合使用之下,達(dá)到平衡力矩后,進(jìn)行戰(zhàn)機(jī)的減速運(yùn)動(dòng)。
另外一方面利用全動(dòng)垂尾與鴨翼配平的配合也同樣會(huì)起到一定的制動(dòng)效果,這樣的設(shè)計(jì)這樣可能會(huì)更加復(fù)雜一些,但是就目前的信息來看,還沒有獲得更多的證實(shí)。利用發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)反推力裝置也可以達(dá)到減速的作用,但是殲-20配備的WS-10B發(fā)動(dòng)機(jī),顯然是沒有這樣的設(shè)計(jì),而這樣的設(shè)計(jì)也逐漸處于淘汰的地步。畢竟過多的死重設(shè)計(jì)并不利于寸土寸金戰(zhàn)斗機(jī)應(yīng)用。
如果去掉減速板的殲20戰(zhàn)機(jī),可以減少很多不必要的死重??梢詼p少活動(dòng)的液壓減速機(jī)構(gòu),減少不必要的控制流程。對(duì)于在戰(zhàn)斗機(jī)而言,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)都是寸土寸金之地,哪怕去掉100公斤的重量,對(duì)于戰(zhàn)斗機(jī)而言都是相當(dāng)難得。
殲-20戰(zhàn)機(jī)利用鴨翼和襟翼作為減速板使用,掉了機(jī)背減速板,這對(duì)于我們的航空工程師來說是一個(gè)突破。畢竟全動(dòng)式鴨翼與襟翼配合是需要設(shè)計(jì)好一定的制動(dòng)程序和必然的控制系統(tǒng),而這樣的應(yīng)用,顯然我們的航空人已經(jīng)完全解決了這樣的問題。
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殲20雖然量產(chǎn)機(jī)型不需要減速板了,但是它有減速傘啊。減速板之所以要取消,是因?yàn)樗剂瞬簧僦亓亢涂臻g,作為原型機(jī)這么做沒啥問題,可作為要量產(chǎn)的機(jī)型,要裝下很多設(shè)備和傳感器,這時(shí)候這個(gè)減速板就顯得有點(diǎn)礙事了。所以從俄羅斯從Su35開始就不再用這個(gè)東西了,我們的殲20也只在驗(yàn)證氣動(dòng)性能的原型機(jī)上使用。而減速傘這個(gè)東西,是個(gè)成熟實(shí)用的設(shè)計(jì),而且成本很低,二代機(jī)時(shí)代就被開發(fā)出來的。二代機(jī)因?yàn)闅鈩?dòng)設(shè)計(jì)比較落后的問題,失速速度高,降落時(shí)進(jìn)場(chǎng)速度比較高;相應(yīng)的滑跑距離太遠(yuǎn),所以必須有減速手段,所以減速傘也就應(yīng)運(yùn)而生了。
殲20降落仍然在用減速傘
疑似殲20減速傘艙
不過現(xiàn)在最先進(jìn)的減速方式,已經(jīng)不是減速傘了,而是剎車盤。比如美國就為自己裝備的所有戰(zhàn)斗機(jī)都裝上了炭陶剎車盤,有了它就不需要減速傘了。那么殲20現(xiàn)在有沒有裝碳陶剎車盤?這個(gè)真不好說,其實(shí)我國的技術(shù)水平完全可以做出戰(zhàn)斗機(jī)用的剎車盤出來。但是即使裝了,為了節(jié)約成本,使用減速傘也無可厚非,畢竟平時(shí)作訓(xùn)不是打仗,效率稍低一點(diǎn)沒關(guān)系。
深圳勒邁公司生產(chǎn)的國產(chǎn)碳陶剎車盤已經(jīng)裝到了法拉利跑車上
除此之外,殲20的兩個(gè)大鴨翼在降落觸地后也可以起到減速板的作用,在落地滑跑階段,將鴨翼豎起,成為一個(gè)大迎風(fēng)面。
殲20的2個(gè)碩大的鴨翼完全可以作為減速板用
客機(jī)在降落滑跑時(shí)需要打開擾流板減速,殲20的鴨翼豎起后可以起到相同作用
中國的殲20戰(zhàn)斗機(jī)不使用減速板也可以使用其他辦法減速的。主要有兩個(gè)辦法第一,殲20使用了碳-陶剎車片;第二,殲20的鴨翼配合襟翼和副翼也可以當(dāng)做減速板使用。其實(shí)使用減速板的殲20只有驗(yàn)證機(jī),從2011號(hào)機(jī)型開始,以后的機(jī)型都取消了減速板。
由于減速板的設(shè)計(jì)占用了一定的機(jī)體空間,增加了重量。如果在量產(chǎn)機(jī)型上繼續(xù)使用,就會(huì)影響其整體性能。而在驗(yàn)證機(jī)上使用時(shí),就沒有這種影響。殲20的驗(yàn)證機(jī)估計(jì)沒使用碳-碳剎車片,所以才外增了減速板。倒不是說碳-碳剎車技術(shù)有多難,主要是由于其耐久性不行,用不多長時(shí)間就要更換,不經(jīng)濟(jì)。畢竟2001型只是驗(yàn)證機(jī)而已,又不用參加實(shí)戰(zhàn),使用減速板也無可厚非的。
殲20的技術(shù)驗(yàn)證機(jī),僅僅是驗(yàn)證相關(guān)技術(shù),并不進(jìn)行作戰(zhàn)部署,使用減速板時(shí),既不妨礙其相關(guān)性能的實(shí)驗(yàn),又經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,一舉兩得。而進(jìn)行作戰(zhàn)部署的機(jī)型,就對(duì)航程,機(jī)動(dòng)性有嚴(yán)格的要求。省去了減速板的,就可以將這部分空間設(shè)計(jì)成油箱或者其他電子設(shè)備,以增加航程或者空戰(zhàn)能力。
殲20的減速措施有兩個(gè)。第一,鴨翼+襟翼+副翼;二,使用了碳-陶剎車片。眾所周知,殲20為鴨式氣動(dòng)布局,巨大的鴨翼可以充當(dāng)減速板。碳-陶剎車技術(shù)是中國在2008年左右解決的,這種剎車片要比碳-碳剎車片性能高得多。碳-陶剎車片的使用壽命是碳-碳剎車片的2倍,價(jià)格是三分之二,生產(chǎn)周期是三分之一。目前,在戰(zhàn)斗機(jī)上使用碳-陶剎車片的國家只有中國。所以說,殲20的后續(xù)機(jī)型取消了減速板也有辦法進(jìn)行減速。
中國的殲-20隱身戰(zhàn)機(jī)取消機(jī)背減速板后該如何減速呢?要了解這個(gè)問題,首先需要弄懂減速板對(duì)戰(zhàn)機(jī)的作用,減速板顧名思義就是可以讓戰(zhàn)機(jī)降低速度的板塊結(jié)構(gòu)。
減速板的存在可以讓戰(zhàn)機(jī)在空中迅速減速,以便進(jìn)行小半徑轉(zhuǎn)彎等機(jī)動(dòng)動(dòng)作。在降落時(shí)戰(zhàn)機(jī)也會(huì)打開減速板,以縮短戰(zhàn)機(jī)的降落距離。
平時(shí)戰(zhàn)機(jī)的減速板將會(huì)關(guān)閉,和戰(zhàn)機(jī)機(jī)體表面順暢的融合在一起,在需要時(shí)才打開,瞬間增加戰(zhàn)機(jī)的正面阻力,降低戰(zhàn)機(jī)的速度。俄羅斯的蘇-27/30戰(zhàn)機(jī)、美國的F-15戰(zhàn)機(jī)都是在機(jī)背上設(shè)置了巨大的減速板結(jié)構(gòu),平時(shí)關(guān)閉時(shí)完全看不出來,只有需要時(shí)才打開。
最初中國的殲-20隱身戰(zhàn)機(jī)的技術(shù)驗(yàn)證機(jī)是擁有機(jī)背減速板設(shè)計(jì)的。不過后來殲-20隱身戰(zhàn)機(jī)的原型機(jī)和量產(chǎn)機(jī)開始取消了減速板。沒有了機(jī)背減速板,殲-20隱身戰(zhàn)機(jī)該如何減速呢?答案就是依靠全動(dòng)鴨翼和全動(dòng)尾翼。
這里可以以俄羅斯的蘇-35S戰(zhàn)機(jī)為例,作為終極側(cè)衛(wèi),蘇-35戰(zhàn)機(jī)取消了蘇-27/30系列戰(zhàn)機(jī)上頗為經(jīng)典的機(jī)背減速板。原因是蘇-35S戰(zhàn)機(jī)擁有更加先進(jìn)的電傳操縱飛行控制系統(tǒng),在蘇-35S戰(zhàn)機(jī)需要減速時(shí),可以靈活操縱襟翼、副翼、垂尾等控制面板發(fā)揮出和減速板相同的減速作用。
一般來說,在空中需要減速時(shí),蘇-35S戰(zhàn)機(jī)會(huì)通過操作垂尾進(jìn)行氣動(dòng)面差動(dòng),以此來增大阻力,達(dá)到減速效果。取消巨大的機(jī)背減速板結(jié)構(gòu)后,蘇-35S戰(zhàn)機(jī)節(jié)省下來的機(jī)體空間和重量被用于增加機(jī)內(nèi)載油量,這也是蘇-35S戰(zhàn)機(jī)能夠擁有超大航程的秘訣之一。
殲-20隱身戰(zhàn)機(jī)后來取消了機(jī)背減速板也是得益于更加先進(jìn)的電傳飛控系統(tǒng)。在地面時(shí),殲-20隱身戰(zhàn)機(jī)經(jīng)常進(jìn)行全動(dòng)鴨翼、全動(dòng)尾翼等氣動(dòng)面的大幅偏轉(zhuǎn)測(cè)試,顯得異??苹脦洑狻6@種設(shè)計(jì)是具有實(shí)際意義的,殲-20隱身戰(zhàn)機(jī)可以在降落后豎起全動(dòng)鴨翼,或者是將垂尾分別向內(nèi)側(cè)偏轉(zhuǎn),從而增大機(jī)體正面阻力,降低降落速度。另外,殲-20隱身戰(zhàn)機(jī)還配備有傳統(tǒng)的減速傘,可在降落后放出顯著降低殲-20隱身戰(zhàn)機(jī)的著陸速度。
鴨式布局天生就有起降性能好的優(yōu)點(diǎn),而且殲20先進(jìn)的飛控可以控制眾多的舵面實(shí)現(xiàn)“虛擬減速板”的效果。
殲20是我國研制的戰(zhàn)機(jī)中第一個(gè)取消加速板的,這小小的變化代表著殲20在氣動(dòng)和飛控設(shè)計(jì)方面先進(jìn)的性能。
正如題主在題目中所言,殲20在驗(yàn)證機(jī)階段的設(shè)計(jì)比較保守,仍然保留了減速板。
但是在原型機(jī)和量產(chǎn)型上,已經(jīng)取消了減速板。殲20取消減速板,原因有2個(gè):
1、鴨式布局天生就有起降性能好的優(yōu)點(diǎn),能夠降低戰(zhàn)機(jī)的降落速度,減少滑跑距離。
采用鴨式布局的戰(zhàn)機(jī),前置的鴨翼在向上偏轉(zhuǎn)時(shí)與主翼一樣生產(chǎn)向上的升力,相當(dāng)于共同抬著戰(zhàn)機(jī)(所以我國最早將鴨式布局成為抬式布局),升力性能好,因此可以獲得更低的降落速度。采用鴨式布局的陣風(fēng)作為艦載機(jī)擁有世界上最低的著艦速度,比超級(jí)大黃蜂還低。
世界上對(duì)戰(zhàn)機(jī)短距起降性能要求最苛刻的瑞典在JAS-37上首開鴨式布局之先河,后來延續(xù)到JAS-39上,也是看中了鴨式布局優(yōu)越的起降性能。注意上圖正在降落的JAS-39鴨翼上偏,此時(shí)產(chǎn)生向上的升力。
另外,巨大的鴨翼在降落滑跑時(shí)大角度下偏可以起到大型減速板的效果,增加阻力、減少滑跑距離。
寫到這里筆者多說一句,網(wǎng)絡(luò)很多反對(duì)殲20改進(jìn)型上艦的理由之一就是認(rèn)為殲20降落速度快,不適合作為艦載機(jī),實(shí)際上殲20升力體帶邊條的鴨式布局天生就有起降性能好的優(yōu)勢(shì),妨礙殲20上艦的原因另有它故。
2、殲20飛控先進(jìn),可以操縱數(shù)量眾多的氣動(dòng)舵面聯(lián)動(dòng),達(dá)到虛擬減速板的效果。關(guān)于虛擬減速板,最明顯的例子就是蘇35。
俄羅斯在蘇35身上取消了蘇27家族祖?zhèn)鞯拇笮蜋C(jī)背減速板,其技術(shù)基礎(chǔ)就是采用了數(shù)字飛控系統(tǒng),由先進(jìn)的飛控系統(tǒng)操縱襟翼、副翼、方向舵等翼面進(jìn)行聯(lián)動(dòng),實(shí)現(xiàn)減速板的效果。注意看上圖蘇35在降落時(shí)兩個(gè)方向舵同時(shí)偏轉(zhuǎn),增加了阻力。
我國的殲16還保留有大型機(jī)背減速板,說明其飛控性能尚未達(dá)到蘇35的水準(zhǔn)。
殲20是目前世界上氣動(dòng)設(shè)計(jì)最復(fù)雜、氣動(dòng)舵面最多的戰(zhàn)機(jī),這賦予了殲20優(yōu)越的機(jī)動(dòng)性能,也為在由先進(jìn)飛控系統(tǒng)操縱下實(shí)現(xiàn)虛擬減速板提供了可能。
正在降落中的殲20,內(nèi)側(cè)副翼下偏、全動(dòng)垂尾外偏、鴨翼上偏,在先進(jìn)飛控系統(tǒng)的操縱下多個(gè)氣動(dòng)舵面聯(lián)動(dòng)完成減速,起到了虛擬減速板的效果。
綜上,殲20取消減速板,正是殲20先進(jìn)氣動(dòng)設(shè)計(jì)和飛控水平的體現(xiàn)。
殲20作為第四代戰(zhàn)機(jī),數(shù)字飛控技術(shù)已經(jīng)在其身上得到了非常成熟和廣泛的應(yīng)用,減速板已經(jīng)不再是早期三代機(jī)上的那種功能單一的存在,比如最經(jīng)典的如蘇27和F15都采用的機(jī)背式減速板,不但多出一個(gè)巨大的機(jī)背口蓋,造成強(qiáng)度下降,而且還配有復(fù)雜笨重的液壓系統(tǒng),更要命的是——反應(yīng)遲鈍,根本無法在空戰(zhàn)中使用,相對(duì)而言殲10的分瓣式減速片就好用得多,而且減速力矩均勻,輕巧靈活,可在格斗空戰(zhàn)中游刃有余,但這也是要有專門的液壓系統(tǒng),而JAS39就更進(jìn)一步,用近乎呈直角的鴨翼充當(dāng)減速板,一物多用,省去了一套傳動(dòng)裝置,只是不知道能不能在空戰(zhàn)中如此操作,后來殲20的全動(dòng)垂尾終于有了專屬的終極減速板,粗壯的全動(dòng)垂尾同時(shí)內(nèi)傾形成了巨大的阻力,實(shí)現(xiàn)空中瞬間剎車,在格斗空戰(zhàn)中把對(duì)方蹓進(jìn)自己的殺傷扇區(qū)內(nèi),殲20之所以有如此強(qiáng)悍的減速性能,除了受益于全動(dòng)垂尾得天獨(dú)厚的條件以外,還有全數(shù)字化飛控帶來的控制面強(qiáng)大的自由組合能力,因?yàn)槿珓?dòng)垂尾在機(jī)身后上部,在其減速執(zhí)行的過程中機(jī)頭會(huì)有上仰力矩,必須同時(shí)偏轉(zhuǎn)鴨翼來進(jìn)行平衡操作,只有全數(shù)字飛控軟件的自由編程能力以及飛控計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的處理能力,能將多個(gè)氣動(dòng)舵面組合完成特定的功能。這是早期飛控系統(tǒng)無法完成的使命。以至于不論F22用了何種減速裝置,就是無法媲美殲20的全動(dòng)對(duì)稱大面積減速板,全動(dòng)垂尾似乎就是為減速而生的,如果發(fā)生四代機(jī)的近距離對(duì)抗,必將顯示其巨大的優(yōu)越性。
不管是什么樣的現(xiàn)代戰(zhàn)機(jī)都不一定非要依靠減速扳來減速,減負(fù)板,實(shí)際上已經(jīng)是一種正在逐步消失的減速方式,不是新型代戰(zhàn)機(jī)上的標(biāo)配,尤其是在
第5代戰(zhàn)機(jī)上,已經(jīng)不再流行。殲20也只是原型機(jī)用過,后來取消。
飛機(jī)在著陸過程中減速的方式除減速板外,還有其他幾種方式,其中之一就是:輪胎剎車,與現(xiàn)代 汽車 的剎車方式非常類似,不過要求更為苛刻一點(diǎn)。
這個(gè)剎車技術(shù)實(shí)際上西方戰(zhàn)機(jī)使用多一點(diǎn),我們由于技術(shù)進(jìn)步,相關(guān)技術(shù)也提高的很快,目前也可以采用于殲20,只是這個(gè)方式成本略高一點(diǎn),采用的剎車
片非常昂貴,維護(hù)上要麻煩點(diǎn),要經(jīng)常的更換剎車片。
再有一個(gè)就是使用減速傘,我軍戰(zhàn)機(jī)的基本是標(biāo)配,殲20也有。一種小型的降落傘,它在著陸時(shí)打開給飛機(jī)減速,達(dá)到一定速度時(shí)就會(huì)自然墜落??梢?/p>
進(jìn)行重復(fù)使用這個(gè)呢,回收、維護(hù)等就較為麻煩一點(diǎn),但是成本很低,而且也很方便。
首先要說一點(diǎn),飛機(jī)的減速板從來都不是用來給飛機(jī)劇烈減速使用的,其作用是在飛機(jī)飛行時(shí)通過增大飛機(jī)的迎風(fēng)面積,產(chǎn)生額外阻力來使飛機(jī)減速。
此前由于早期飛控系統(tǒng)的不完善,飛機(jī)各操縱面的功能單一,所以需要單獨(dú)的減速板以在不影響其余舵面工作的前提下實(shí)現(xiàn)減速。隨著電傳飛控的發(fā)展,單純?cè)龃笥L(fēng)面積增阻已經(jīng)完全不需要單獨(dú)設(shè)置減速板。通過飛控系統(tǒng)對(duì)副翼,尾舵等操縱面偏轉(zhuǎn)的自動(dòng)調(diào)控已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)之前獨(dú)立減速板的效果,獨(dú)立的減速板自然也就沒有了存在的意義。這一點(diǎn)從蘇27到蘇35的升級(jí)上已經(jīng)成功應(yīng)用。
至于地面上的快速降速手段,目前最有效的還是減速傘和反推裝置。過早的使用剎車片除了本身成本的問題之外,剎車片的過熱碎裂給跑道帶來的FOD入侵問題也要選大于單件的減速傘。很多人總說減速傘是某種落后的提現(xiàn)。其實(shí)F35也為了長期使用減速傘的歐洲用戶專門研制了減速傘裝置,你總不能說加個(gè)減速傘就落后三十年吧。至于不使用減速傘的國家,比如美軍,地面減速實(shí)際上需要接地后飛行員持續(xù)保持飛機(jī)的高仰角滑行,用整個(gè)機(jī)身做減速板,或者配合機(jī)場(chǎng)的攔阻系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)快速減速到可以安全使用剎車片的速度范圍。各國在減速傘和攔阻系統(tǒng)的選擇上只能說是需求和思路的不同,硬說先進(jìn)與否并沒有什么意思
殲-20戰(zhàn)機(jī)在2001原型機(jī)上確實(shí)是有減速板的,這也在一些試飛的照片當(dāng)中可以證實(shí)。不過隨著殲-20戰(zhàn)機(jī)實(shí)驗(yàn)的推進(jìn),確實(shí)沒再看到殲-20戰(zhàn)機(jī)配備減速板的設(shè)計(jì),如果真的取消減速板設(shè)計(jì),那么殲-20戰(zhàn)機(jī)必然是有其他的減速方式。
▲殲-20的2001原型機(jī)上減速板
那么殲-20戰(zhàn)機(jī)會(huì)依靠什么來進(jìn)行減速呢?
殲-20戰(zhàn)機(jī)有一個(gè)其他五代機(jī)并不具備的特長,那就是全動(dòng)式舵面 。包括全動(dòng)式鴨翼設(shè)計(jì)和全動(dòng)式外傾垂尾設(shè)計(jì),這樣的設(shè)計(jì)除了能夠給戰(zhàn)機(jī)提高其高機(jī)動(dòng)性,另外一個(gè)重要作用就是可以起到減速板的作用。
▲殲-20全動(dòng)式舵面
比如全動(dòng)式鴨翼設(shè)計(jì)就可以在戰(zhàn)機(jī)需要減速時(shí),將其推向垂直機(jī)身直線上,利用空氣阻力達(dá)到減速的目的。但是單靠鴨翼進(jìn)行全動(dòng)式減速,又會(huì)導(dǎo)致戰(zhàn)機(jī)出現(xiàn)機(jī)體機(jī)動(dòng)。而這又需要主機(jī)翼襟翼配合使用,并且保持戰(zhàn)機(jī)的力矩平衡。在襟翼與鴨翼的配合使用之下,達(dá)到平衡力矩后,進(jìn)行戰(zhàn)機(jī)的減速運(yùn)動(dòng)。
▲殲-20全動(dòng)式舵面
另外一方面利用全動(dòng)垂尾與鴨翼配平的配合也同樣會(huì)起到一定的制動(dòng)效果 ,這樣的設(shè)計(jì)這樣可能會(huì)更加復(fù)雜一些,但是就目前的信息來看,還沒有獲得更多的證實(shí)。利用發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)反推力裝置也可以達(dá)到減速的作用,但是殲-20配備的WS-10B發(fā)動(dòng)機(jī),顯然是沒有這樣的設(shè)計(jì),而這樣的設(shè)計(jì)也逐漸處于淘汰的地步。畢竟過多的死重設(shè)計(jì)并不利于寸土寸金戰(zhàn)斗機(jī)應(yīng)用。
如果去掉減速板的殲20戰(zhàn)機(jī),可以減少很多不必要的死重??梢詼p少活動(dòng)的液壓減速機(jī)構(gòu),減少不必要的控制流程。對(duì)于在戰(zhàn)斗機(jī)而言,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)都是寸土寸金之地,哪怕去掉100公斤的重量,對(duì)于戰(zhàn)斗機(jī)而言都是相當(dāng)難得。
殲-20隱身戰(zhàn)機(jī)后來取消了機(jī)背減速板也是得益于更加先進(jìn)的電傳飛控系統(tǒng)。如今隨著戰(zhàn)機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)的進(jìn)步,減速板這種結(jié)構(gòu)重量大,占用機(jī)體空間較多的結(jié)構(gòu)已經(jīng)是越來越不方便了,不合時(shí)宜了。如今已經(jīng)有新戰(zhàn)機(jī)取消了減速板,需要減速時(shí),則使用飛控系統(tǒng)統(tǒng)一操作戰(zhàn)機(jī)的氣動(dòng)面,來達(dá)到減速板的效果。
▲殲-20全動(dòng)式舵面演示
在地面時(shí),殲-20隱身戰(zhàn)機(jī)經(jīng)常進(jìn)行全動(dòng)鴨翼、全動(dòng)尾翼等氣動(dòng)面的大幅偏轉(zhuǎn)測(cè)試,顯得異??苹脦洑?。而這種設(shè)計(jì)是具有實(shí)際意義的,殲-20隱身戰(zhàn)機(jī)可以在降落后豎起全動(dòng)鴨翼,或者是將垂尾分別向內(nèi)側(cè)偏轉(zhuǎn),從而增大機(jī)體正面阻力,降低降落速度。
另外,殲-20隱身戰(zhàn)機(jī)還配備有傳統(tǒng)的減速傘,可在降落后放出顯著降低殲-20隱身戰(zhàn)機(jī)的著陸速度 。
▲殲-20的減速傘
殲-20戰(zhàn)機(jī)利用鴨翼和襟翼作為減速板使用,掉了機(jī)背減速板,這對(duì)于我們的航空工程師來說是一個(gè)突破。畢竟全動(dòng)式鴨翼與襟翼配合是需要設(shè)計(jì)好一定的制動(dòng)程序和必然的控制系統(tǒng),而這樣的應(yīng)用,顯然我們的航空人已經(jīng)完全解決了這樣的問題。
減速板,沒有了專門減速板更說明了 科技 的進(jìn)步!現(xiàn)在講究的是系統(tǒng)組合。動(dòng)力講究飛火推,減速當(dāng)然也是系統(tǒng)減速,以達(dá)到最佳效果。
殲20減速能力更是走在了世界前沿,如鴨翼,副翼,襟翼,自動(dòng)垂尾,減速傘,反推功能,碳碳剎片等等是一個(gè)大系統(tǒng),至于什么情況下使用什么組合功能是系統(tǒng)決定,這也是智能的一部分。
至于殲20先進(jìn)不先進(jìn),咱們自己不說,看外國是不是關(guān)注就知道了!你覺得他們關(guān)注殲20了嗎?就像以前咱們看國際新聞,假如沒有美國新聞還叫新聞嗎?現(xiàn)在中國也有些相似了![呲牙]
飛機(jī)剎車片什么材質(zhì),廢舊飛機(jī)剎車片有什么用價(jià)格是多少
看來行內(nèi)人比較注意保密,飛機(jī)剎車盤主要是碳碳剎車系統(tǒng),即剎車片與剎車盤都是碳的,可能是碳纖維和其他材料經(jīng)特殊工藝成型后,加工制成的,成本應(yīng)該不低,碳纖維比較貴,工藝附加值更高,所以很貴。當(dāng)然剎車效果很好,質(zhì)量輕,壽命長,一般用在飛機(jī)上,超級(jí)跑車也有采用,選裝價(jià)格不菲。
關(guān)于《飛機(jī)的剎車片》的介紹到此就結(jié)束了。