垂直⼀短距起降战斗机引射增升系统的工作原理和装置是怎样的？

2025-02-07 17:51:25

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回答1：

空军之翼上《像鸟儿一样腾飞》介绍有，转载西西河的：

“比升力风扇上更“优美”的是所谓引射增升（ejector）。引射是贝努力原理的一个应用，如果对文丘里管（背对背的喇叭口）吹入高速气流，在文丘里管的喉部会产生低压，这个低压会拉动文丘里管外上游的空气，和吹入气流混合，一起喷出文丘里管，最后文丘里管出口的气流流量大于吹入的气流。工业上常用这个原理，将大型容器内的气体抽吸出来。理论和实验证明，拉动气流和吹入气流之比可以达到 1.5-2：1，如果在机身或机翼上安装引射装置，就可以用较少的喷气发动机引出高压气流，产生较大的直接升力，这就是引射增升的基本道理。和直接采用旋翼/螺旋桨/风扇的方案相比，引射增升容易和机体气动外形实现保形，减小正常飞行时的气动阻力；引射装置的布置比较灵活；引射的排气和周围的冷空气混合，温度、速度大大降低，对跑道或甲板的烧蚀较小，发动机吸入废气的影响也小一些。”

“XFV-12 的前后左右的引射增升装置控制俯仰和横滚，引射增升装置下方下洗气流中的控制面控制偏航。考虑到实际气动损失和不完全混合，实验室规模的 XFV-12 引射系统可以达到 55% 的增升率，也就是说，1 份吹气可以拉动 0.55 份环境空气，但实际试飞时，主翼的引射装置只达到可怜的 19% 的增升率，鸭翼只达到几乎可以忽略不计的 6%，远远没有达到设计要求。在计划大大超时超支后，海军的战略也转为“向大甲板航母一边倒”，XFV-12 就此下马了。”

学过高中物理就知道伯努利方程：p+ρgz+(1/2)*ρv^2=C，根据这个方程，流速高处压力低，流速低处压力高。美国人的想法就是利用这个原理，在XFV-12垂直起降时闭合F-401发动机的喷口，然后从主燃烧室引导出多股热燃气流，每股燃气流流出鸭翼或主翼上的喷口时，按引射增升原理造成机翼下部气流高速流动。这样，向下方喷射的气流加上形成的的上下机翼表面压力差就能使整架飞机产生足够的垂直升力。不过这仅仅是理论上而已，在实际试飞时增升率太低造成实验失败，我个人的理解是实际情况远远复杂过实验风洞的模拟状况，气流极为紊乱，无法集中方向流动，普通飞机在向前飞行时能顺利产生正升力是因为飞机和空气间的相对速度保证了飞机对于气流的控制性，而XFV-12在原地起飞时却无法达到这种效果，甚至远逊于直接采用向下喷气的鹞式飞机（估计也有地面效应的因素在内，引射增升不能有效地控制燃气流和燃气流带来的引射气流）较为经典的例子还有俄罗斯的An-72/74运输机，直接在机翼前方放置发动机，利用喷气强制产生引射增升效应，不过那也是在有发动机喷口限制燃气流和飞机有足够相对速度的情况下的。

总而言之，XFV-12是理论实验和实际运用严重脱节的典型体现，如果要获得成功，估计得加上驱动风扇来调节引射气流，并调整增升机翼的设计，不过这样一来相比鹞式就没有什么优势了。科学就是这样，引射增升看起来很美好，可惜有太多不可控因素，因而实际效率远低于人们的预期。

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