什么是保形挂架等

广西河池的黄中俊同学问：

什么是保形挂架、半保形挂架?有什么区别和优点?

答：我们一般关注的是保形外挂。战斗机通常将武器、副油箱悬挂在飞机外部，当外拄物投放后飞机恢复干净构形，从而恢复飞机固有的空战能力。但是外挂物毕竟对飞机的阻力、雷达反射面积有重大不利影响，因此有些飞机采用了保形外挂。所谓保形外挂就是将外挂物与飞机外形光滑过渡，一方面尽量减小缝隙，同时尽量从面积率考虑，使飞机加外挂物的面积分布符合面积率要求，使飞机带外挂物后阻力增加不多。

例如F-15采用保形副油箱，在进气道两侧机翼和机身连接区加装不可拆卸的外部油箱，使飞机增加两吨多的燃油，也可装电子设备。虽然阻力有所增加，但明显优于常规的外挂油箱，飞机转场航程由4600千米增加至5700千米。其缺点是遭遇空战时不能将油箱投放，影响空战效能。因此以高机动空战为主的战斗机一般不太采用。

有些飞机如F-4、EFA-2000采用半埋导弹，在机身处挖有与导弹贴合的凹槽，使导弹与机身紧密贴合，大大减小飞机阻力和雷达反射信号。发射导弹采用弹射发射。其缺点是导弹发射后飞机外形不再流线，阻力加大，但是这是在导弹发射之后，对作战影响不大。但是一种凹槽只能对应一种导弹，武器改进改型或换一种武器都不能使用，有一定的局限性。

由于保形和半埋在使用上受到各种限制，所以实际上采用的并不多。未来新一代飞机强调隐身性能，采用保形或半埋已经不能满足作战要求，新一代飞机几乎都采用内埋形式，即把所有武器都放在内埋弹舱里，使用时打开弹舱，弹射发射。只有在威胁不严重区域，可以采用外挂副油箱形式，在进入战区前投放。对于防区外发射的重型武器，必要时也可以采用外挂形式。

IAFmars问：

F-117有4个空速管，F-16与F-117的飞行控制计算机相同，但F-16却只有一个空速管，这是为什么?

答：现代飞机采用静不安定布局和电传操纵系统，为了保证安全，电传操纵系统为多余度系统。如数字式4余度加2余度模拟备份、数字式4余度、数字式3余度等等。原则上每一余度都应该有独立的大气数据系统，才能保证故障时飞行安全。这些大气数据系统有的来自于明显的空速管，有的来自于不明显的“L”型传感器。

北京的彦阳天问：

像米格-21一类的飞机，它们的空速管是不是安装在机头?如果是，空速管周围的空气压力会不会因为飞机进气口吸入空气而发生不稳定的变化?

答：空速管原则上应该放在空气受扰动最小的位置。像米格-21一类的飞机是安装在机头位置。这类空速管较长、体积不大，对进气道有影响，但不大。但是空速管对雷达的影响比较大，因此当机头装有大雷达时，尽量将空速管移到其他位置，如机身上的“L”型空速管。但是机身上的“L”型空速管受机身流场影响较大，误差大，所以新机试飞时仍在机头安装空速管，将“L”型空速管和机头空速管进行对比修正，之后逐渐取消机头空速管而用“L”型空速管取代。

考虑到未来飞机的隐身性能要求，因此嵌入式大气数据系统将逐步取代机头空速管和“L”型空速管。嵌入式大气数据系统受机身的影响更大，因此需要选择合适的位置并且进行大量的试验和修正。

江西东乡的李达问：

红外制导导弹的红外探测器是如何感知目标发出的红外信号并转化为制导指令的?

答：这一过程是根据导弹上的制导控制系统来实现的。从原理上讲，红外导引头是通过探测目标发动机喷管、尾焰及蒙皮气动加热的红外辐射，来获取导引信息的。而目前空对空导弹采用的导引律基本都是比例导引法，其基本原理就是使导弹速度矢量的旋转角速度正比于目标视线的旋转角速度。由于目标和背景的红外特性相差较大，安装在导弹顶端附有陀螺的“万向架”上的红外导引头能够很快发现锁定目标，并获得制导律所需的视线旋转角速度信息，然后控制系统再根据这一信息计算出导弹所需的侧向过载以及相应的舵面偏转角度，并通过伺服系统来驱动舵面进行偏转，最终控制导弹按理想弹道飞向目标。

早期红外制导的空空导弹基本采用红外点源制导，并多攻击目标的后半球(飞机发动机尾喷管红外特性明显)。目前比较先进的空对空导弹将采用红外成像制导方式，并具备全向攻击能力。

da_li_da_li问：

1、转子发动机是什么?

答：转子发动机又称为米勒循环发动机，是活塞式发动机的一种。它采用三角转子旋转运动来控制压缩和排放，与传统的活塞往复式发动机的直线运动迥然不同。一般活塞发动机是往复运动的，工作时活塞在气缸里做往复直线运动，为了把活塞的直线运动转化为旋转运动，必须使用曲柄连杆机构。转子发动机则不同，它可直接将燃气的燃烧膨胀力转化为驱动扭矩。

转子发动机和往复式发动机大不相同。它的活塞是个偏心的转子，在枣核形状的缸体里旋转。转子呈三角形，3个尖点处的活塞环始终与缸壁接触，转子的3个面与对应的型腔内壁形成3个燃烧室，转子旋转一周的过程中，它们的容积始终在变化。这个结构不再需要曲轴和气门，唯一的运动部件就是转子活塞。很显然，它比传统发动机简单，也紧凑得多。转子发动机的运动特点是：三角转子的中心绕输出轴中心公转的同时，三角转子本身又绕其中心自转。在三角转子转动时，以三角转子中心为中心的内齿圈与以输出轴中心为中心的齿轮啮合，齿轮固定在缸体上不转动，内齿圈与齿轮的齿数之比为3：2。上述运动关系使得三角转子顶点的运动轨迹(即汽缸壁的形状)似“8”字形。三角转子把汽缸分成三个独立空间，三个空间各自先后完成进气、压缩、做功和排气，三角转子自转一周，发动机点火做功三次。由于以上运动关系，输出轴的转速是转子自转速度的3倍，这与往复运动式发动机的活塞与曲轴1：1的运动关系完全不同。

传统4冲程发动机的曲轴旋转两周完成一个工作循环，而转子发动机的转子只需旋转一周即可完成4个冲程，而且转子本身就能将动力传递给输出轴，不再需要额外的曲轴。

与往复式发动机相比，转子发动机取消了无用的直线运动，因而同样功率的转子发动机尺寸较小，重量较轻，结构简单，均匀的扭矩特性以及运行更安静，噪声小。但耗油量比较大，不能采用柴油，且加工制造技术高，成本比较贵。目前，只有马自达汽车公司批量生产了用于汽车的转子发动机。

2、导弹的热电池原理是什么?构造呢?

答：热电池是20世纪五六十年代以来发展起来的一种熔融盐电解质贮备式电池，具有较高的比能量和比功率，并且能在各种恶劣的环境条件下正常工作，因此在空空导弹中得到了广泛的应用。如AIM-120导弹舵机采用了3个热电池，R-73导弹电源采用了6个热电池。

目前较为成熟的热电池化学体系有钙／硫酸铅、镁／五氧化二钒、钙／铬酸钙及锂／二硫化铁体系。热电池的负极通常采用活性较高的金属，如锂、镁、钙等；正极采用一些高性能氧化物，如硫酸铅、五氧化二钒、铬酸钙及二硫化铁等，电解质是熔盐和细粘土的混合物。

常温下热电池内部的电解质是不导电的固体，电极活性物质和电解质相互间不进行化学反应，处于非工作状态，电池自放电极少。使用时，采用电流引燃电点火头或用撞针机构撞击火帽，点燃电池内部的烟火热源，使电池内部温度迅速上升，使电解质熔融并形成高导电率的离子导体，从而使电池激活，在短时间内，即可给用电部件供给所需的直流电压及电流。

热电池外形通常为圆柱型，内部组装有若干组单体电池，单体电池之间串联连接。每个单体电池电压一般为2V左右。热电池的单体电池一般采用三片式结构，即由正极片、隔离片(电解质)、负极片三片组成，它们均被压制成圆形的薄片。单体电池之间的集电片和加热片也制成薄圆片，这种设计的优点在于尽可能地利用了每个单体电池的单元面积。因而整个电池基本都是由正极片、隔离片(电解质)、负极片、集电片、烟火加热片、激活系统(点火头或搜针机构及火相)、绝缘材料、保温材料、壳体、电池盖、输出极柱、玻璃绝缘子等零部件组成。

热电池的突出特点是贮存时间长(可达25年)，激活时间短(0.2～3秒)，内阻低、使用温度范围宽(-55～+85摄氏度)，适应性强等。

3、火箭常用爆炸螺栓，那什么是爆炸螺栓?

答：爆炸螺栓就是带有烟火装置的螺栓。它在地面和航天器飞行时起连接作用，当需要解除连接时，由电指令使烟火装置起爆，将螺栓断开成两部分来完成释放。爆炸螺栓按烟火装置的密封性能可分为无污染型和不密封型；按释放时产生的冲击分为有推力型和低冲击型；按螺栓结构型式可分为剪切销型、滚珠型、活塞型、切槽型和楔块型等。

读者问：

1、有的导弹只能看见尾焰，但无烟，而有的却拖有滚滚白烟，为什么?

答：这和导弹发动机采用的推进剂有关。拖有滚滚白烟采用的是有烟推进剂，只能看见尾焰但无烟的采用的是微烟或无烟推进剂。

空对空导弹多采用固体推进剂，这是一种具有一定形状的多组分固体物质，它能在不同压力下以一定规律迅速稳定的燃烧并产生大量高温气体。固体推进剂按其组分又分为黑火药、无烟火药和复合改性双基火药。黑火药因为能量低、有烟现在已基本不用。无烟火药可分为单基火药、双基火药和三基火药。它主要由硝化纤维素塑化而成，根据不同需要还可加入少量添加剂来改善燃烧性能和贮存期。复合火药是由无机氧化剂(如高氯酸铵)和燃烧剂(如铝粉)被高聚物(如聚硫橡胶、聚氨酯等)粘接而成的。在双基火药中加入高氯酸铵和铝粉，能提高火药能量，使其有复合火药的某些特性，称为复合改性双基推进剂。

一般来说，导弹发射过程中产生的烟雾中的烟是推进剂不完全燃烧而产生的碳颗粒和铅、铝、铜等氧化物生成的凝聚相颖粒悬浮，而雾则是含高氯酸铵的推进剂在燃烧过程中生成的氯化氢与空气中的水凝结后生成的雾滴。

目前各国在发展固体推进剂时普遍要求其具有低特征信号，即减少推进剂燃烧过程中产生的可见烟雾。基本的解决途径包括提高推进剂配方的氧平衡，使其完全燃烧；降低铝粉和金属添加剂的含量；用黑索金替代高氯酸铵等。

2、AIM-9导弹前翼后边四周有两排圆孔，有何作用?

答：这两排圆孔是DSU-15A／B激光近炸引信的目标光学扫描窗口，用于发射和接收激光脉冲波束。该引信采用多个砷化镓激光二极管发射器，大大提高了AIM-9系列导弹的抗干扰能力及命中精度。

当导弹从目标附近飞过，如果引信与目标在允许的脱靶范围之内，引信发出的激光脉冲波束被目标漫反射后进入接收光学系统，光电探测器将其转换为电信号后经过放大、比较等处理后输出执行级触发信号，使执行元件导通，贮能电容通过执行元件向电雷管放电。电雷管爆炸能量经逐级放大最后由扩爆管引爆战斗部，对目标造成毁伤。

Iida_al_hang-Kong问：

1、2007年12月号的<<问与答>>中带突肩的压气机叶片是用扁平销子卡在轮盘上吗?那样安装可靠吗?高速旋转叶片会不会飞出?

答：压气机带突肩的叶片与不带突肩的叶片安装在轮盘上的方式是一样的，不是像读者提问中所说的用“扁平销子卡在轮盘上”。压气机工作叶片通常用燕尾形榫根装在轮盘上的燕尾形榫槽中。在一些老的发动机中，也有采用销钉将叶片固定在轮盘上。不论用什么方法将工作叶片连接到轮盘上时，均需对连接部位(如榫根及榫槽)进行严格的强度设计，保证在工作中，叶片不会由轮盘上甩出；同时，还需进行专门的强度试验以考核设计是否合格，最后还需在整台发动机的地面试车、高空台试车中考核。

2、共晶体涡轮叶片是什么?

答：目前，航空燃气涡轮发动机中，尚无共晶体涡轮叶片。

福建福州的刘声同学问：

什么是工况稳定?

答：航空燃气涡轮发动机在工作中不出现不稳定现象的工况，称工况稳定或稳定工况。发动机中出现的不稳定现象有压气机或风扇的旋转失速、喘振和颤振，超声速进气道的喘振，以及加力燃烧室的振荡燃烧等。稳定工作的发动机，会由于飞机的某些过大过猛的动作，使进入发动机进气口的气流变得流场不均匀(称进气畸变)而使发动机进入不稳定的工作状态，又如飞机发射导弹时，导弹火箭发动机燃烧后的高温燃气会被发动机吸入，引起风扇或压气机喘振，燃烧室熄火而使发动机进入不稳定的工作状态。为此，在发动机设计时一定要采取措施来扩大稳定工作的范围，使发动机装到飞机上，在整个飞机的飞行包线和发动机状态变化的范围内，均能保持稳定工作的能力。

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