[原创]电影与武器（二）：军迷眼里的《绝密飞行》

啦啦啦啦

原来看到的译名是《匿影藏踪》，怎么上演时会改译成《绝密飞行》的呢？英文名字明明是隐形的意思呀。这部片子从去年开始炒，当时就有杂志登了“魔爪”在航母上的镜头。在电影院里也看了，觉得这不过是个大杂烩：



“魔爪”的前机身

前机身加座舱很象波音公司的“食肉鸟”验证机，机头下垂，为了隐形。但装雷达天线的空间是明摆着没有了。也许以后“机身智能蒙皮”技术发展起来了，就不用装雷达了吧。有趣的是，“食肉鸟”正是为了验证波音公司的X45无人战斗机而研发的，据说也是有座舱，但主要靠计算机自主操纵……分明就是EDI嘛。


看看食肉鸟，注意机头

这个机翼就来头大了。以前在第四代战斗机还没揭密时，就有一些热心的爱好者给出了种种猜测，最炫的一种叫做“折刀”，机翼变化角度极大。在低速时是前掠翼，升力系数大，机动性非常好；高速时机翼向前折到鸭翼下，机翼后缘与鸭翼形成大后掠三角翼，阻力很小。“魔爪”的机翼显然是参考了“折刀”。


折刀，够酷吧

但这样的机翼设计难度非常之大：首先是前掠翼在高速时会产生气动弹性发散现象，即愈来愈强的振动，最后可能扭断翼根。前掠翼的好处二战时的德国就发现了，但正是由于气动弹性发散，一直不能实用化，直到美国格鲁曼公司（做《壮志凌云》里的雄猫战斗机的公司）在八十年代利用最新的复合材料技术，结合材料的铺设方向上做文章，才使前掠翼的X29一举突破音障，但到了M1.5（1.5倍音速）左右就停滞不前，气动弹性发散的强度超过了机翼……就算勉强做到了M2，机翼强度上代价太大，不能做油箱，不能设折叠机构（这就限制了在航母上使用），也是得不偿失的。电影在这方面是超前太多了。


前掠翼的X-29

其次，“魔爪”和“折刀”更厉害的是采用了变前掠翼，这样可以兼顾高速与低速两种飞行状态，使整个飞行包线的升力系数最优化。过去采用变后掠翼的飞机很多，前面提到的“雄猫”就是其中的佼佼者，《壮志凌云》中“雄猫”的雄姿至今令人神往，但却后继无人，实在是因为变掠角技术也是难度较大的：改变机翼的后掠角或前掠角，要在机身中装强度很大的转轴，这就加重了飞机的重量；而且改变前掠角或后掠角会使飞行的气动中心发生变化，令飞机操纵变得困难。前苏联的米格23等变掠翼飞机就只能改变三个角度，结果反而比普通飞机还笨重一些……


变掠翼技术的绝唱，漂亮威猛的雄猫战斗机

《绝》片的制作人员还嫌不过瘾，把“魔爪”的机翼做得跟“折刀”一样，高速时变成大三角机翼，看起来可以超过M3，但这个空气动力学的难度几乎是难以想象的：这样一来机翼的后缘成了前缘，后缘上的副翼和襟翼怎么处理？气动中心会怎样移动？其它控制翼面怎么配合？……很难想象美国人会把这么多高难度的技术一股脑加到一架飞机上，风险太大了。如果要我给它加一个期限，可能是五十年后吧。

另外，“魔爪”的进气道在机身上方，这样的布局可以起到隐身的效果，但却无法顾及大迎角下的机动性能（如苏27的“眼镜蛇机动”），因为机身会屏蔽进气道，造成大迎角下发动机进气效率急剧下降，甚至有停车的危险……“魔爪”的发动机的尾喷口是二元喷口，隐身效果较好，但会有一定的推力损失，这些都是ATF“先进未来战斗机计划”的技术。ATF计划诞生了两种非常先进的机型：F-22和F-23，众所周知，F-22胜出，F-23出局。但F-23实际上更先进，输是输在风险太大。而“魔爪”后机身就与F-23后机身如出一辙：二元喷口、蝶形尾翼……



先进过了头的F-23战斗机

看看F-23的命运就知道了，美国空军其实并不如一般人所想一味追求先进，甚至可以说是比较保守的。F-22的机动性强过F-23，格斗性能好，还保留了机炮，这说明美国人也并没有放弃近距离格斗和高机动性。而且即使是导弹机动性能极好、命中率较高的今天，高机动性仍然可以使飞机快速改变方向，抢占导弹发射阵位，并非完全一无是处。不过就我看来，“魔爪”这种外形的飞机是不适合做高机动动作的。

至于EDI，无人驾驶还加上垂直起降，这明显就是玩花活了。片中的基本破绽还不少：明明飞机的弹舱门一开，露出的是激光制导炸弹，结果一点火，成了导弹……

不过，这本来就是一部看热闹的电影，过于抠它的细节就有点过分了。电影有很多耐看的地方，比如无人控制的空中加油站（大飞艇）、还有女飞行员坠机后用来防身的那支自卫武器，这支枪可不是一般的冲锋枪，而是德国HK公司（做MP5冲锋枪的公司）新产品单兵自卫武器，带40发弹匣，威力远超冲锋枪，可以在200米击穿防弹衣……

这些时还是太累了，看这样一部大场面又热闹非凡的电影，居然睡了二十分钟，不知道错过了些什么东西……[s:97][s:97][s:97]

[ 本帖最后由 啦啦啦啦 于 2005-9-19 17:23 编辑 ]

眉间尺

啦啦要多注意身体啊。

疾风劲草

看起来似乎挺热闹的

cttjack

我很好奇那个空中加油站，在天空上尉中看到过一次，我对军事一窍不通的，真的存在这样的东东吗？它是怎样飞在空中的呢？

sendoh

参见宫崎骏<天空之城>

cttjack

原帖由 sendoh 于 2005-9-17 21:24 发表
参见宫崎骏<天空之城>

那里面有解释的吗？道兄别逗我了。

咪发索

看这样的电影也睡觉？

Tidus

楼主知识丰富，长见识了。

布兰德

原帖由 cttjack 于 2005-9-17 21:23 发表
我很好奇那个空中加油站，在天空上尉中看到过一次，我对军事一窍不通的，真的存在这样的东东吗？它是怎样飞在空中的呢？

会不会也是科幻的?

quakeboy

不错..

Bed Potato

军事科普专栏作家又开始放毒了。
不知到啦啦给学生上课之余放不放这些“毒”？
不知现在的学生怎样，我们那时候就喜欢老师在上课之余扯这些东西。^^

饮马河

近距离格斗，是Ｆ２２最不愿做的事，它的最大优势不在这里，Ｆ２２即使在近距离对抗装有全向红外导弹和瞄准头盔的J7，也不会有多大优势。跟机动性无关，对于可以做４０Ｇ的导弹而言，任何有人驾驶的飞机的机动性都是一纸空谈。
中距空空导弹，全向红外制导，中距饱和攻击，做个漂亮的超音速转弯，撤离战场，这才是F22要做的事。
老美对F22的宣传是低调的，因为是非外卖的机型，但是我们还能在相关资料和视频中找到机敏性的蛛丝马迹，注意是机敏性，是在机动性的基础上随着现代战斗机及其机载雷达、火控系统和导弹武器的迅速发展而提出的新概念。
飞机的机动性是指飞机在一定的时间间隔内改变其飞行速度、飞行高度和航向的能力。战斗机的机动性包括垂直机动性和水平机动性，而水平机动性又包括水平加、 减速性能和水平盘旋性能。垂直机动性在垂直片面内的平飞加减速和俯冲、跃升、筋斗等。飞机的盘旋性能可以反映飞机的空战性能，其代表指标是盘旋过载。如果要定量分析，可以以单位能量、能量高度、剩余推力、单位剩余推力，翼载、过载，升阻比等为衡量指标。
飞机的飞行动作是以位能、功能、阻力消耗和发动机推力这几种主要能量形成的系统。机械能的变化是与推力T和阻力D密切相关的，推力和阻力之间的差额是剩余推力。飞机单位重量所拥有的剩余推力就被叫做单位剩余推力。公式为SEP=（T-D）/W。SEP事实上反映了飞机的加速能力，如果飞机处在爬声状态，SEP则可认为是反映了飞机的爬升能力。在做水平盘旋时则是反映了飞机的水平盘旋能力。飞机飞行重量W与机翼面积S之间的比值叫翼载，即W/S，也是影响飞机起飞着陆性质、爬升性能、机动性能、和俯冲、盘旋性能的重要因素。飞机的翼载小说明其最小平飞速度小，这将有利于减少起飞、降落距离。而翼载小则飞机用于维持飞机飞行所耗用的推力就少，相应地飞机的剩余推力就大，飞机的加速性就强。飞机升力与重量的比值叫过载。飞机平飞时，升力等于重量。这时的过载就是1。飞机做各种机动飞行时，过载一般就都大于1。从飞机在使用中允许承受的最大过载就可以在一定程度上推断其实际具有的机动性能
而战斗机的敏捷性是关于飞机机动性和机动能力变化的综合评价，是飞机改变机动状态和转换机动平面的能力。简单地说就是指飞机从一种姿势快速转变到另一种姿势的能力。衡量飞机敏捷性有多种方法，其中一种是利用飞机的加速性、爬升速度、稳定和瞬时盘旋角速度、滚转速度等指标在单位时间内的变化率。强调了其时间特性，是反映其快速改变机动状态，而非描述其机动状态。
从飞行力学的角度讲．所谓敏捷性，其实就是飞机机动性对时间的导数。所以．敏捷性是飞机飞行状态的变化率，它反映了飞机在训练、表演、空战中获得最大机动性的能力．它突出了飞机在机动性能的基础上飞机操稳性及其对指令的响应．是飞机常规机动性、非常规机动和控制性能的集合。飞机敏捷性不同．其空战的作战能力就不同，由此我们可以说，战斗机敏捷性是衡量其作战能力的重要因素。当然。这里所描述的敏捷性，必须是完全在飞行员有效控制下的飞行姿态的改变，不可控的或不易控制的瞬变是没有意义的。必须与飞机的操纵品质一起做综合考虑。尤其是一些脱离作战需求，而一味地以表演为目的的机动性、敏捷性展示，是毫无意义的。
在俄罗斯军机中为中国军迷普遍比较熟悉的有：尾冲、眼睛蛇和弗罗洛夫最小半径翻转机动（**）。其中，普加乔夫眼镜蛇机动是为中国军迷所熟知的一种特技动作。尾冲动作也经常在飞行表演中出现。最小半径翻转机动还暂时只能由苏37飞机完成。下面试述之。
尾冲，顾名思义是飞机尾部冲在前的意思。当然，不会有谁以为是一种尾部在前面也能飞行的飞机。其过程是：飞机蓄积起足够的速度后，拉起机头进入跃升，但同时发动机却人为地处于慢车状态，使得飞机的推重比小于一。由于地球引力的作用，飞机的速度不断下降，当飞机的空速指零后，飞机保持机头继续向上，尾部朝下，并以加速速率下“冲”。飞机的动压很小，几乎是在重力作用下进行坠落。看似尾部在前冲，所以被叫做“尾冲”。飞机的进气也变成自主吸入。飞机发动机必须采取一些辅助措施，如打开辅助进气门，发动机连续点火等。以防止熄火。飞机下降一段距离后，机身前倾，进入俯冲状态，最后以平飞改出。为防止出现倾翻，飞机必须保持无侧滑对称下坠。因为飞机的机尾在前，平尾的气动力会从负升力变成正升力。从而产生一个使机头下俯的力矩。迫使飞机进入平飞或俯冲。该动作的成功和漂亮与否，相当大程度上取决于飞机性能和飞行员的技能和胆量。即飞机必须在下滑过程中无侧猾。而进入时的速度越敢于小一点，那么高点也就越低，在地面的观看效果也就越佳。
普加乔夫眼镜蛇机动：飞机保持住400KM左右的速度进行平飞。其关键在于，速度超过420KM，飞行轨迹将无法保持，机头拉起后，飞机将会出现爬升。而太低则会导致上仰力矩不够。飞行员关闭迎角限制器，向后拉杆到底，由于苏27舵面偏转后，力的反应有滞后，所以必须保持住一个短暂时间。使机头上仰到60-70度后，平尾作用完全消失，成为飞机机翼气动力和重心形成的阻转力矩的一部分。该力矩将随着迎角的增大而继续增大。进而使得飞机的上仰力矩逐渐减小。上仰动量矩在最大仰角时完全消失。阻转力矩成为恢复力矩。使得飞机向前改平。这时候飞行员的技术将十分重要，他必须准确地掌握好油门控制飞机的飞行轨迹。使苏27能继续保持“漂亮”的飞行线路。这时，飞行员握杆的手基本没有用，无论是推杆或拉杆。飞机都将继续恢复改平。对于它的性质可以定为是在较小速度下对粗暴拉杆操作的一种连续反应。在45度以上迎角基本上飞行员对飞机是没有控制能力。但是，当飞机处于110度角时由于上仰动量矩消失而迫使飞机改平，却可以扩展人们的思路。即如果此时能继续获得足够的上仰动量。飞机将可能继续后仰直至完成完整的圆周运动。这个使命最终由苏37完成了。
弗罗洛夫极小半径筋斗（又称**）：飞机前半段操作和眼镜蛇机动基本相同。只是由于推力矢量喷口的作用，机头上仰速率明显要快。当飞机仰角超过110度后，后仰力矩则全部来自矢量推力。当速度小于93KM时，（否则阻力力矩过会超过矢量推力而使动作失败）（实战中有人会和你这么玩？）飞机就会翻转过来，始终保持后仰，直到水平改出。 很多人认为这个动作就是大迎角过失速机动，其实这个动作只是跨进了过失速领域，在迎角大于失速迎角的情况下，具有控制俯仰飞行状态的能力，但不具备过失速状态下的偏转和滚转能力，所以不能算严格意义上的大迎角过失速机动。
但这些表演即使面对二战时的老旧飞机都有轻易被击落的危险，说穿了只是花拳绣腿，老俄推销表演而已。
F22公开的有矢量喷管可上下20度偏转，高于苏37的15度。矢量喷管偏转速度也倍于苏37。洛克希德公司宣称推力矢量的使用可使飞机在亚音速状态下大幅度提高滚转速率。同时可显著提高飞机的机敏性。F22在迎角70度时还可以饶速度矢量滚转，注意不是饶飞机纵轴。也就是可以在可控制状态下迅速大幅度改变机头指向。这种被称为“锥子”机动的动作使得F22的机敏性实在是只有恐怖二字可以形容了。 视频中，观看者的感觉是飞机姿态几乎不受地球引力的影响。
如果加上中远距离的AIM120导弹的打击力度和新的头盔显示器加AIM-9X的近90度的离轴发射能力，就有了所见即所攻的味道——飞行员正面视野内的空中目标都可以立即实施攻击，再加上隐身和超音速巡航，四代机的发展真有一泻千里的感觉。
实际上三代机人体能承受的G值已经到了极限，所以真出现了媲美甚至超过电影里的无人飞机，我毫不惊奇。

Michel

军械专家啊,好帖必顶~~

咪发索

没有人请我看这电影。
烦了，我今天不看月亮，去看这电影的。

我

那个空中加油站设计得太假了，把嘴切掉就能出油，哈哈