权属单位:天府新区通用航空职业学院
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摘要:
本文旨在研究英国空军在二战时期的主力战斗机之一的Hurricane战斗机的空气动力学特性。
引言:
本文通过对该型号战斗机的设计特点,气动结构,动力系统,性能数据等进行分析。以探讨其在二战中的重要性和优势。
一、Hurricane战斗机的概况:
Hurricane战斗机是英国单座单发单翼活塞式战斗机,是二战期间英国空军的主力战斗机之一,也是二战期间综合性能最优秀的轻型战斗机之一。
二、动力系统:
Hurricane战斗机MkⅠ型安装的是一台劳斯莱斯公司制造的灰背隼XX型液冷V-12发动机,在6400米高空时,功率为1185马力。海飓风的引擎则为灰背隼2型/3型引擎,功率1030马力,配备三叶恒速螺旋桨,发动机由内置或外置式电池启动。
三、软件模拟测量方法及结果:
英国Hurricane战斗机目前已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500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。
在飞机挂载250磅GP Mk IV炸弹x2,4200发机炮备弹的情况下测得如下数据
由图中数据可以看出,飞机在飞行过程中其速度与飞行高度基本呈线性关系,在6000米升限附近这一关系发生转折。
四、由数据图分析英国Hurricane战斗机的空气动力学特性
Hurricane战斗机的机翼采用了全金属结构,具有较大的面积和厚度。这种设计使得飞机在低速时具有良好的升力性能,能够在起飞和降落时提供足够的升力。此外,机翼的设计还使得Hurricane战斗机具有较低的失速速度,使其能够在低速情况下保持稳定。
Hurricane战斗机采用了涡流翼设计,这种翼型可以减小阻力并提高升力。这使得飞机在高速飞行时具有较好的飞行性能和操纵性能。
Hurricane战斗机还配备了强大的发动机,通常是Rolls-Royce Merlin发动机。这种发动机具有较高的推力和加速性能,使得飞机能够快速爬升和迅速加速。这对于战斗机来说非常重要,因为它需要在战斗中具有优势的速度和机动性。
Hurricane战斗机还具有良好的机动性能,包括较小的转弯半径和较高的翻滚速度。这使得它在空中作战中具有优势,能够更好地应对敌机的机动和攻击。
总的来说,Hurricane战斗机在二战期间展现出了出色的空气动力学特性,包括良好的升力性能、较低的失速速度、较好的飞行性能和操纵性能,以及强大的发动机和良好的机动性能。这些特性使得Hurricane战斗机成为英国空军在二战期间的重要武器之一。
致谢:
感谢学院在论文写作过程中提供的政策环境,感谢在索传新院长坚强领导下的航空工程学院的过程考核氛围,感谢李豫教授的写作指导。
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