天府新区通用航空 身份证号;510724200505294936
摘要;
本文旨在研究美国空军在二战期间使用的F6F型战斗机的空气动力学特性。通过对该型号战斗机的设计原理,机翼形状,机身结构和动力系统等方面的分析,探讨其在空中作战中的性能表现。
引言:
每次提到二战时间美国海军中战功最为卓著的战斗机人们都会想到著名的F6F“地狱猫”舰载机,因为这种战机在太平洋战争的中后期对日军战机造成了沉重地打击,也成了击落日军战机数量最多地一款战机。
一、格鲁曼F6F型战斗机的概况
格鲁曼F6F"地狱猫"(英语:Grumman F6F Hellcat)由美国格鲁曼公司研制,是二战美国海军的标准舰载战斗机,它不是最快速的二战战斗机,但是与以往的美国战斗机不同,F6F可与日本飞机在低空玩起"猫捉老鼠"的死亡游戏,成功地压制住零式战斗机取得空中优势。
二、设计特征
1、气动外形设计:F6F战斗机机身为全金属硬壳式结构,铝合金蒙皮使用了埋头铆接技术。低中单翼以最小角度安装在机身上以利于将飞行阻力减小到最低水平,引擎的安装没有沿着推力线的方向而是略低于推力线安装,这样就可以使引擎获得相当大的向下攻角——这个设计有利于改善前下方的视野以方便在航母甲板上起飞。
2、动力系统设计: F6F-1于1942年6月26日首飞成功。安装R2600-16发动机和寇蒂斯电气的三叶螺旋桨,在发动机2,400转/分时可产生最大1,600马力的功率。
3、飞行性能设计:最高速度:612千米/时行程:1521千米最大升限:11369米
三、软件模拟测量法及结果
因美国的F6F型战斗机目前国内无可正常飞行的实机,故采用仿真气动环境下的计算机数据进行相关研究。
实验软件;warThunder【真实性能模式】
实验步骤如下;
1、使用飞机100%发动机功率输出进行不同高度的稳态飞行。
2、飞行高度以每1000米海拔高度为数据记录点位。
3、根据飞行数据绘制速度/高度特性图。
4、根据图表分析飞机空气动力学特性。
在飞机无挂载、满油、满机炮备弹的情况下测得如下数据
四、由数据图分析F6F型战斗机的空气动力学特性
1、升力和阻力
F6F型战斗机采用了平直翼,升力系数较大,机翼面积是二战单引擎战斗机中最大的,这使得战斗机能够在低速飞行和悬停时保持稳定。同时,战斗机的机身和机翼采用了流线型设计,减小了阻力,提高了飞行速度和燃油效率。
2、操纵性能
战斗机的机身和机翼采用了坚固的结构设计,能够抵抗强风和风暴的影响。
F-6F战斗机,能够可靠地从航空母舰上起飞,因此这种飞机在二战期间美国海军发起的大规模航母攻势中发挥了重要作用。
参考文献;
1、《空气动力学和维护技术基础》李幼兰主编 清华大学出版社2014年4月
2、《现代飞机结构与系统》龙江、刘峰、张中波主编 西北工业大学出版社 2016年8月