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X翼战斗机理论上可以实现吗?
战斗机,重力,大气层X翼战斗机理论上可以实现吗?
发布时间:2020-12-06加入收藏来源:互联网点击:
问题补充: X翼战斗机是源自《星球大战》系列的虚构星际战斗机,是一种由英康公司制造的战斗机,它在银河内战中首次登入战场,在“抵抗组织(Resistance)”和“第一秩序”的争斗中它是抵抗组织(Resistance)星际战斗机部队主力。请问这种战斗机构想将来可以实现吗?或者说有研发和军用的意义吗?
回答于 2019-09-11 08:43:50
回答于 2019-09-11 08:43:50
这是个有趣的问题,估计题主至少是一名科幻迷,或者是“星战迷”。
如果以:星球大战”为背景,X翼战斗机是一种主力在太空作战的机型,由于太空中不需要升力,因此机翼的存在主要还是为了搭载各种武器。只不过X翼战斗机也有在大气层内飞行的画面,只不过根据原版设定,它在大气层内有反重力引擎,而不是依靠空气动力飞行,所以有看似相当匪夷所思的机动性。好了,说到这其实大家都明白了,这个X翼战斗机,不过就是个科幻产物,并不具备实际飞行能力。(如果你要等比缩小成模型,那么只要你发动机给力,飞起来问题不大,但是操控性很差。)
但是,历史上还真有一种计划用X翼的战斗机,美国著名的直升机设计公司,西科斯基的X-wing计划。思路就是利用X翼特殊的升力构型,可以在直升机状态下充当旋翼,实现垂直起降,随后当具备足够的速度时候,锁定X旋翼充当固定翼。而且,为了解决这个X翼的空气动力问题,还实现了开缝襟翼自动适应系统。
而且,西科斯基还真研发了一款这样的奇怪的验证机,S-72X,曾经在没有旋翼的情况下飞过500公里的时速,速度已经超过了直升机。但是,从来没有进行过X翼的空中测试,这点有些可惜。
其实X翼的问题很明显,在悬停和非常规机动时候,旋翼会受影响,而水平机动时又不及固定翼飞机,这样两个凑在一起,反而起了副作用。
不过,你说这个飞机的设计师是不是受到了上个世纪的星球大战的影响呢?这个还真说不好,因为西科斯基是在80年代中期提出这个计划,星战是从70年代末到80年代初,热映电影。这么来看,还真不好说科幻和现实,是不是真的就只有一念之隔?
所以在面对这个问题时候,少一些认证,多一些天马行空,梦想或许就在这变成了迈入现实的大门。希望我的简单解答,能对你有所帮助。
回答于 2019-09-11 08:43:50
以现有技术强行还原X翼战机,能飞起来就很好,战斗力就别指望了
在《星球大战》系列电影中,造型古朴却又不失科幻气息的X翼战机着实吸引了不少眼球。因为科技水平的限制,我们现在是做不到像《星球大战》里的飞机这样“平地飞升”的反重力起降的,在武器方面也不可能造的出爆能武器和激光炮。因此,想要完整地还原这种战机,依靠现有的技术是无能为力的。不过要是只以能飞能开火作为标准的话,弄出一个造型一模一样的大玩具倒是没什么问题(讲道理嘛,不要求拉出去实战的话,高达都造的出来)。
像这样X型翼面布置的飞行器,在当前的飞机上是见不着的,不过导弹上类似的布局可不少。比较典型的如AIM-7这样的空对空导弹,从头到尾都是标准的X型弹翼布局。所以说这种布局,不仅能飞,依靠弹翼的控制,还能飞的很灵活(不然的话怎么抓得住敌人的战斗机)。不过,X翼战机的机翼并不能像弹翼这样偏转,也没有什么后掠的角度,在没有黑科技护体的情况下,恐怕是飞不了多快的,大约也谈不上什么灵活性了。然而,这并不影响它能飞,毕竟“动力足够,板砖上天”,X翼的这个造型,再怎么样也比板砖强么。
要说真正地以两对机翼升空的飞机,倒也不是没有,只不过它们都和“科幻”二字不搭边罢了:双翼战斗机早在一战时期就有出现,其时飞机的发动机马力不够,不得不多加一对机翼来保证飞机能够获得足够的升力。再后来因为飞机技术的进步,光靠一对机翼飞机也足以起飞,这时候多余的双翼布局反而让结构变得笨重,而且也使飞行阻力大增,故很快这种结构就被淘汰了。
回答于 2019-09-11 08:43:50
你的问题逻辑上是矛盾的。既然叫实现,就不可能只是在理论上;如果只在理论上,就不算实现。
X翼在大气层内是合理的空气动力布局,但在地球或其它天体的轨道上并不一定要是X翼,甚至不需要我们熟悉的这些气动布局,因为没有大气层,飞行器不依靠空气动力飞行。它们将同现在的航天器一样,更加强调从结构、功能和防护等角度设计外形。
由于只有微弱的重力,在这些环境下的飞行器一旦被送到一定高度,进入匀速环绕飞行状态后,保持这个状态很容易,脱离和改变轨道也不需要太大的能量,因为阻力很小。但是,它要象电影中描述的那样任意、急剧地机动还是不行的,这种机动和大气层内的飞行大不相同,其方向、加速度、灵活性方面都很受限制。更重要的是,只要它采用目前人类已知的能量源,其航程将只能限于所在天体附近。要知道相对于一个天体,其邻近天体是一个距离尺度,其所在星系是一个,超出星系是另一个,距离是在成指数级增大,当前人类实现的最远飞行,要到达太阳系内较远天体或飞出太阳系,也靠的是以年为单位的时间,自身只有能耗极低的低速推进手段,主要借助途经天体的引力当“弹弓”。
当然,宇宙中并不只有地球有大气层,如果要在别的有大气层的巨大行星上飞行,空气动力学的基本原理是近似有效的(要考虑气体性质可能有巨大差异);在行星际空间巨型的人造天体上,引力小得多,力学规律将近似于地球轨道;但在空旷的行星际空间,人造飞行器还只相当于一只独木舟,远谈不上什么战斗机级别的机动和攻防应用,银河尺度的就更是梦幻。这只能有待全新的能量和推进方式出现。
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