为什么民航客机不能大幅度机动
前几天突然想到一个问题,那就是为什么民航机不能翻滚呢?然后就开始琢磨,找找资料什么的,这篇文章就出来了,这种东西写起来还是很麻烦的……

关于过载及结构强度:
网上通常认为民航客机设计过载通常不会超过3.5G
对于A320飞机的过载限制,在《A320FCOM》3.01.20中找到:非光洁形态0g至+2g,也就是2G
明确的技术参数我并没有找到相关资料,只找到了各个机型的重着陆定义,多在1.9G至2.6G之间,故而可以认为民航客机最大过载通常不会超过3.5G是可靠的数据。
并不是没有民航客机完成过战术机动,波音707的原型首飞机就曾经做过一个全滚(360度)。
当然,这个属于慢滚转,即使用较长时间完成的滚转机动,故而基本可以认为当今技术条件下的机身长度50米左右的大型喷气客机通常足以完成慢滚转。
当然,急滚转我认为实现的可能性较小,因为客机机翼的展弦比非常大,虽然升力大,但是阻力也非常大,那么长的力臂,在大G机动的时候翼根处的受力将会非常恐怖……
根据质量越大,惯性越大的基本物理知识来看,随着机身体积的增加,假如空客A380这样的空中巨无霸想要完成一个横滚,即便是慢滚转,漫长的高度损失对于机身结构的破坏将会是毁灭性的,动作过程中机翼所受巨大应力可能会将整个机身扯开。
另外我并没有找到关于横滚动作会达到多少G的过载这样的数据,不过可以肯定的是滚转过程中角速度越大则过载越大,所以波音707试飞时的横滚角速度比较小,遭受的过载肯定不会非常高,但是否肯定小于通常客机的设计过载则没有办法推测到。越急的滚转遭受的过载越大,高度损失越小,所以在各种视频中战斗机的横滚我们几乎不能发现高度的损失,而在波音707的横滚视频中则可以发现其高度损失非常大,一般小展弦比的战机滚转角度超过45度以后机翼就不能提供足够保持高度的升力了,客机的展弦比可以高达9,但是这并不能让客机减小滚转时的高度损失,因为还要考虑滚转的角速度以及飞行速度,机翼切割空气的速度越快,其所能提供的升力就越大,所以总体来说客机更容易在滚转中损失高度。
面对战机的高空高速高过载系数,客机是无力的。
关于机翼结构及动力:
客机的机翼操纵面面积比例相对战机来说很小,在剧烈机动时对机体的控制力严重不足,简单说就是操作起来感觉很“重”,机动能力和战机的差距就像卡车和跑车的差距。同时也因为操纵面过小,控制力不足,假如陷入了失速状态想要改出难度比战机大很多,可能战机掉个4000米就改出了,客机要10000米才能改出(这只是我瞎掰的高度数据),所以客机做大幅度机动的危险性和战机不可同日而语。
而谈到动力方面,战机整机推重比通常高达1及以上(F22的整机推重比高达1.4,即F22的发动机在静止状态下全功率运作产生的推力达到1.4个F22的重量),而客机则只有可怜的0.2-0.3,而推重比又是影响飞机机动性能的重要参数之一,只有足够的推重比才能确保飞机在机动中不至于机动做了一半突然没有足够的动力而陷入失控状态,显然只有足够强大的引擎(不是推力大就牛叉的)性能才足以支持飞机在空中安全的完成想要的机动动作。
面对战机牛逼的推力及结构致密还有操纵可靠性,客机是无力的。
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我要看游戏史,我不要看达菲鸡!
@Epile: 内牛满面……
收到邮件通知了~
F-22的“鸡冻”性就是它的短处,53吨的家伙,也够可以了其实~ 至于民航机除了空军一号别的哎 不想了~
PS: 那个图片是游戏图片?怎么跟F-14雄猫 那么像~
@Afio: 它根本就是F14……是游戏图片,皇牌空战里的好像,要不然就是HAWX
呼呼 我说呢,不过F-14看起来挺cool 不过哎是 格鲁曼公司高科技的拼凑,,,后期维修费高的吓人,,,,,话说回来雄猫的性能还是很彪悍的,起码统治了美军航母将近37年吧(记不大清了)
@Afio: 是的,F14是美国空军历史上最成功的重型战斗机,至今未有能完全超越的,如果不是维护实在麻烦,我想美军应该不会选择抛弃F14而是继续改进、升级。
额,纠正下,是海军里最成功的(现在的大黄蜂身架单薄还功能多。。),空军里最成功重型战斗机应该是F-15了 吧 不过F-16的抢风跟前两年的坠机停飞 搞得挺尴尬的,更“可恶”的是F-22的服役更是雪上加霜啊 还好猛禽太贵,F-35也纠结不断,现在美国空军最值得依靠的还是 最牛的 鹰 !!!
@Afio: 哦对,是海军。F15也不便宜,F16是便宜货。F15半边机翼撕掉还能飞回去并且降落,我对F15超无语……
恩 F-16是原本作为F-15的低配机型的,后来因为价格蹬鼻子上脸了 哈哈 你没见米格-23在飞行员跳伞后还穿越大半个欧洲吗 哈哈 哦 刚在Gizmodo瞅到的http://gizmodo.com/5595167/a-fighter-jet-pilots-most-terrifying-moment
我记得 F-14 早期用 TF30 发动机的时候是很废的,后来换了 F100 发动机就牛逼过头了。
据说美国空军试过模拟空战,F-14 可以一挑几架 F-15…ORZ 的强悍。
为了防止伊朗的 F-14 获得零件更新,1991 年的时候当时的国防部长切尼(后来小布什的副总统)决定关闭了所有的生产线。F-14 就没有了继续改进的计划。所有的 F-14 在 2006 年就已经退出现役了。
@liangsuilong: ……F14的图片和文章完全没关系 —_—
要是名航的飞机也能翻滚,那倒是蛮可怕的