Da sich die Triebwerksdüse dreht, kann der Hublüfter dies nicht. Würde dieses Ungleichgewicht der Momente um den Schwerpunkt nicht dazu führen, dass die F-35 auf den Rücken kippt?
Wie bei 5:14 in diesem Video zu sehen ist:
Die F-35B kann vom vertikalen Schweben in den horizontalen Flug übergehen.Dies wird teilweise dadurch erreicht, dass die Triebwerksdüse allmählich von der vertikalen Position in die horizontale gedreht wird.
Nehmen wir an, dass der Drosseleingang im folgenden Szenario konstant bleibt: Wenn sich die Düse dreht, wird die vertikale Komponente ihres Schubs reduziert (während die horizontale Komponente zunimmt).
der Winkel zwischen dem Düsenauslass und der vertikalen Achse ist.
Das Problem ist, dass sich der Hubventilator nicht dreht. Und da es über eine Welle am Motor befestigt ist, gehen wir davon aus, dass es immer mit der gleichen Drehzahl dreht wie der Motor selbst.
Daher ändert sich die vertikale Komponente des Auftriebs des Auftriebsgebläses für eine gegebene Drosselklappeneingabe nicht , während die vertikale Komponente der Düse des Strahltriebwerks dies tut !
Wenn also der Düsenübergang auftritt, bleibt der Schub des Auftriebsgebläses (vor dem Schwerpunkt) konstant, aber der vertikale Schub hinter dem Schwerpunkt (hintere Triebwerksdüse) nimmt ab: Sollte dies nicht dazu führen, dass das Flugzeug nach oben neigt und auf den Rücken kippen? In dem Video scheint sich das Flugzeug jedoch nur um etwa zehn Grad zu neigen (ich nehme an, aufgrund des erhöhten Auftriebskoeffizienten an den Flügeln), bleibt aber ansonsten flach in der Neigung.
Der Schub des Auftriebsventilators muss irgendwie moduliert werden, um dies zu erreichen, richtig? Wenn ja, wie wird dies gemacht, wenn seine Wellendrehzahl an die des Motors gebunden ist?
Mögliche Lösungen:
1. Wenn die Vorwärtsgeschwindigkeit des Flugzeugs zunimmt, kompensiert der Auftrieb der Tragflächen den verringerten vertikalen Auftrieb der hinteren Triebwerksdüse.
2. Das Flugzeug neigt sich nach oben, um den Winkel des Auftriebslüfters von der Vertikalen abzulenken, um mit dem Winkel zwischen der Triebwerksdüse und der Vertikalen übereinzustimmen.
Zu versuchen, den Auftrieb durch Ändern der Lüfterflügelgeschwindigkeit zu ändern, wäre zu langsam, um den Auftrieb für "winzige" und "empfindliche" Änderungen im Schwebeflug des Flugzeugs zu modifizieren.
Wie ein Hubschrauber kann die F-35 in sehr kleinen Bewegungen manövrieren und sich sehr schnell ändern (tatsächlich wahrscheinlich besser als ein Hubschrauber). So kann der Pilot Ihnen zunicken und sich mit winzigen, zarten Bewegungen um die vordere Nase bewegen. So werden winzige Bewegungen der F-35 und des Flugsteuerknüppels schnell von den Flugcomputern akzeptiert.
Heutzutage verwendet ein Hubschrauber Blätter mit variabler Steigung, um schnelle Änderungen vorzunehmen, wodurch Hubschrauber winzige, feine und schnelle "kleine" Bewegungen ausführen können. Für diese heiklen Bewegungen sind also winzige schnelle Änderungen des Auftriebs erforderlich.
Die Änderung der Motordrossel zur Änderung des Lüfterhubs wäre viel zu langsam (für die F-35 oder für einen Hubschrauber).
Um Gewicht und Komplexität zu sparen, drehen sich die F-35-Lift-Lüfter gegenläufig und bestehen aus leichter Kohlefaser.
Um den Auftrieb schnell zu ändern und schnelle kleine Änderungen im Auftrieb zu haben, ändern sie einfach die Fläche/Größe des Austrittsauslassbereichs des Auftriebsgebläses.
Stellen Sie sich diese "variablen" Düsen ähnlich wie einen Fensterladen vor, um mehr oder weniger Licht in einen Raum zu lassen.
Der Verschluss sieht so aus:
Sie können also ein bisschen mehr öffnen oder ein bisschen mehr schließen.
Wenn Sie jedoch den Verschluss weiter schließen, wohin geht dann die Luft? Irgendwo muss es ja hin! (Denken Sie daran, dass dieser Lüfter bis zu 20.000 Pfund erzeugt).
Nun, es gibt einen zweiten Satz Türen, die sich direkt hinter dem einen großen Lüfterdeckel öffnen.
Dieser zweite Satz Türen ist hier zu sehen:
Die 2. Türen hinter dem großen Hubgebläsedeckel dienen der Entlüftung des Hubgebläses.
Sie benötigen also ein schnelles und feinfühliges Mittel, um die Leistung des Hubgebläses zu ändern. Diese Änderungen sind so erstaunlich und so winzig, dass der Pilot die Nase ein wenig nach unten "nicken" kann. Es werden sehr kleine Veränderungen erreicht.
Um also den Abtrieb des Ventilators zu ändern, schließen oder öffnen Sie die Türen des Austrittsbereichs (Auslass) des Aufzugsventilators. Dieser lässt sich relativ schnell und auch um winzige Beträge schließen oder öffnen. Dies gibt feinfühlige Kontrolle.
Wenn Sie jedoch diesen Ausgangsbereich zusammendrücken, muss die Luft des Aufzugsgebläses an einen anderen Ort geleitet werden, sodass sie direkt hinter der großen Deckeltür des Aufzugsgebläses aus diesen Türen entlüftet wird.
Wenn Sie also das Austrittsloch an der Unterseite des F-35-Lüfters schließen, nimmt diese Luft einen anderen Weg – direkt aus diesen 2. Türen.
9 von 10 Diagrammen im Internet nennen diesen zweiten Türsatz einen zusätzlichen Einlass. Das ist aber NICHT 100% richtig. Es sollte ein zusätzlicher Auspuff genannt werden.
Nun, um fair zu sein, da der kalte Einlassturbinenkompressor auch diesem Entlüftungsbereich ausgesetzt ist, bleibt dieser Bereich zweifellos die meiste Zeit unter „negativem“ Druck.
Dies ist jedoch ein ziemlich brillantes Design, da dieser Auslassbereich des Hubventilators im Allgemeinen eine gewisse Menge an "Schließung" aufweist und daher "einige" Mengen an Ventilatoraustrittsluft direkt in diese "Box" entlüftet (umgangen) werden. hinter dem Liftventilator.
Und diese Kiste befindet sich zufällig genau dort, wo die nach Kaltluft hungrigen Turbineneinlässe des massiven F135-Motors sind. (Was für ein schönes Design!)
So wahrscheinlich, dass dieser Bereich aufgrund der Kompressoreinlässe negativ bleibt. Dieser Bereich wird jedoch positiv, wenn der größte Teil des Hubgebläseauslasses geschlossen ist.
In diesem Fall handelt es sich bei diesen beiden Türen tatsächlich um eine Auslassöffnung des Aufzugsgebläses – nicht um eine Einlassöffnung!
Ich sollte auch darauf hinweisen, dass die Lockheed-Ingenieure aufgrund der großen Mengen an kalter Luft, die mit diesem Lift-Fan-System auf das Deck treffen, angeben, dass die Gesamtdecktemperaturen bei der Landung auf dem Deck eines Schiffes niedriger als ein Harrier sind.
Während sowohl Harrier als auch F-35 dazu neigen, die Decks bei einer vertikalen Schiffsanlegestelle aufzuheizen, stellt die F-35 tatsächlich ein geringeres Erwärmungsproblem dar als die Harrier für solche vertikalen Landungen.
Von Lockheed:
Seite 25:
zitieren:
Mit diesem System kann der Düsenschub in einem Bogen von 41,75–104 Grad (vorn/hinten Flugzeugkoordinatensystem) mit einer Rate von 40 Grad pro Sekunde gerichtet werden.
Ok, bis jetzt spricht oben NUR über das Lenken des Abwärtsschubs.
Aber wir haben dies:
Die unabhängige Steuerung der drei VAVBN-Aktuatoren bietet die Möglichkeit, die Düsenhalsfläche unabhängig vom Vektorwinkel zu variieren
Um das Lesen zu sparen, haben wir:
VIGV = Ansaugteil oben (variabel)
VAVBN = unterer Ausgangsteil (auch variabel).
Wie oben angegeben, können die VAVBN-Aktuatoren (der AUSGANGSTEIL DES LÜFTERS) die Düsenhalsfläche variieren.
Meine Behauptungen: Lift-Lüfterblätter sind NICHT variabel.
Es gibt keine Beweise, kein Diagramm oder IRGENDWELCHE Informationen jeglicher Art, die diese Behauptung von mir ÄNDERN. Zu diesem Anspruch stehe ich.
Der Liftausgangslüfter kann die Lüfterleistung öffnen/schließen oder „variieren“.
Auch hier unterstützt und bestätigt das obige Dokument meine Behauptung zu 100%.
NICHT verifiziert: Meine Behauptung, dass beim Schließen des 20.000-Pfund-Lüfterabzugsstroms dieser Strom an einen anderen Ort fließen MUSS, und ich behaupte, dass der Strom zur Luftbox dahinter fließt. Dies ist eine SPEKULATION meinerseits. Ich glaube, dass dies der Fall ist, aber ich habe KEINEN Link oder Artikel, der dies direkt besagt (einige Diagramme legen dies nahe, aber das wäre kein Beweis). Diese Behauptung von mir, dass Lüfterluft zum Luftkasten dahinter strömt, wird von mir NICHT bestätigt, und bis ich solide Beweise dafür vorlegen kann, sollte diese Behauptung mit einem Körnchen Salz aufgenommen werden.
Was die Spekulationen angeht, dass Luft aus dem Lüfterkasten entweicht, hier ist ein Foto.
Es ist "schwierig" zu sagen, ob es sich um eine Lüftungstür handelt, aber es scheint so auszusehen. Wie bereits erwähnt – ich bin offen für Meinungen dazu – ist dies im Moment also noch eine Spekulation meinerseits.
Ihre Annahmen (konstanter Schub für Hubgebläse und Auspuff) sind falsch. Aus Wikipedia :
"Für die Pitch-Steuerung werden die Bereiche von Abgasdüse und LiftFan-Einlass umgekehrt variiert, um das Gleichgewicht zwischen ihnen zu ändern, während ihre Summe beibehalten wird, und das bei konstanter Turbinendrehzahl."
Also ja, der Schub wird moduliert, um dies zu erreichen.
Nach allem, was im Internet verfügbar ist, ist der Hublüfter des F35B mehr als nur ein einfacher ummantelter Lüfter. Es gibt zumindest einige verstellbare Leitschaufeln, die als Düse fungieren. Um Ihre Frage zu beantworten, nein, der Auftrieb von vorne und hinten scheint vollständig einstellbar zu sein (Auftriebslüfter durch variable Leitschaufeln, Triebwerksdüse durch eine variable Düse).
Mein Verständnis ist, dass der Hubventilator (zwei Sätze gegenläufiger Blätter) vom Hauptmotor über eine permanent rotierende Antriebswelle angetrieben wird, aber dass der Antrieb von der Welle zum Hubventilator über Kohle mit dem Hubventilator verbunden / getrennt wird Kupplungsscheiben. Im konventionellen Flug macht es wenig Sinn, Motorleistung zu verschwenden, die den Auftriebsventilator antreibt, wenn er nicht benötigt wird. In Bezug auf die beweglichen Leitschaufeln unter dem Auftriebsgebläse – sie „schließen“ sich nicht wie eine Reihe von Rollläden, wie vorgeschlagen wurde, sondern bewegen sich durch einen begrenzten Bogen, um den Schub des Auftriebsgebläses von vertikal gerade nach unten zum Schweben auf 45 Grad nach hinten zu lenken Fügen Sie beim Übergang zum konventionellen Flug einen Schub hinzu. Dieselben Flügel können sich auch um 5 Grad nach vorne drehen, um Schub zu liefern, damit sich das Flugzeug beim Schweben rückwärts bewegt. Da das Auftriebsgebläse beim Schweben und Übergehen mit Motordrehzahl angetrieben wird, verändern die Auftriebsgebläse-Einlassleitschaufeln auf dem Auftriebsgebläse das vom Auftriebsgebläse angesaugte Luftvolumen und damit den Schub des Auftriebsgebläses selbst. Das Gleichgewicht zwischen dem Abgasschub des Haupttriebwerks und dem Schub des Hubgebläses wird durch das digitale Triebwerkssteuerungssystem koordiniert. Nach dem Übergang zum konventionellen Flug löst die Hubgebläsekupplung das Hubgebläse von der motorgetriebenen Antriebswelle und das Hubgebläse hört auf, sich zu drehen. Unter dem Rumpf schließen sich die Hubgebläse-Auslasstüren (nicht die Hubgebläse-Auslassschaufeln). Das Paar Türen oben auf dem Rumpf sind keine Belüftungsöffnungen, dies sind die AAIDs (Hilfslufteinlasstüren), um während des Schwebens einen erhöhten Luftstrom zum Hauptmotor zu ermöglichen (wie in früheren Beiträgen erwähnt). Dies wird im Air International F-35 Special 2014 behandelt.
Die 2. Türen hinter dem großen Hubgebläsedeckel dienen der Entlüftung des Hubgebläses.
Falsch. AAIDs - Auxiliary Air Inlet Doors - liefern zusätzliche Luft zum F135-Einlass, nicht "Entlüftung des Hubgebläses".
"und einen Hilfseinlass." Überblick über die F-35-Luftfahrzeugtechnologie, Seite 14
"Das Abgas wird durch eine Schubvektordüse an der Unterseite des Flugzeugs abgegeben, um mit dem 3BSM einen ausgewogenen Auftrieb zu erzielen." Überblick über die F-35-Luftfahrzeugtechnologie, Seite 14
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