第七百九十八章 課堂之能量機動二
第七百九十八章 課堂之能量機動二
現用翼載荷為例來簡單說明這一點。
翼載荷指的是飛機的重量除以機翼的面積，這是飛機設計時的一個重要引數，由基本升力公式和物理知識可知，在其他條件一致的前提下，進行相同過載機動時翼載荷和升力係數成正比，即：翼載荷越低，達到相同過載的升力係數也越低，而低的升力係數意味著低的誘導阻力系數，這也意味著更高的SEP值。
從這個角度來講，翼載荷越低，SEP值越高，但是，為了達到低翼載我們不得不加大機翼面積，這又會增加飛機的摩擦阻力和飛機的重量，因此翼載荷越低，SEP值又越低。
這時就要應用Trade-off的分析方法，為飛機選取合適的翼載荷引數。
一般來說空戰格鬥發生在亞音速區域，因而追求高機動的戰鬥機就要尋求低的翼載荷，但這並不是故事的全部，我們將又一次看到Trade-off方法的運用。
達到低翼載最有效的辦法是使用三角翼，因為可以用較低的結構重量得到較大的翼面積，但是三角翼的展弦比普遍較小，因而誘導阻力較大，在升力係數很大時尤其嚴重．結果造成採用三角翼的飛機在高過載機動飛行時SEP值過低，如果為了降低誘導阻力而採用展弦比較大的其他形狀，那麼機翼不僅會增大翼載荷，還會增大超音速時的波阻，使得超音速效能下降。
透過又一次運用Trade-off的方法，我們可以找到一種相對最優的機翼平面形狀，以儘量平衡各方面的效能要求，事實上，一種簡單的作法就是保留三角翼的基本架構，但是將三角翼前緣的後掠角適當減小以增大展弦比，同時切掉容易引起翼端氣流分離的尖尖的角，這就是所謂的切尖三角翼。
後來的美國八十年代設計的F-15和F-16的機翼基本平面形狀都是切尖三角翼，正是能量機動理論Trade-off分析的結果，當然，在伯伊德發展Trade-off方法的時候，F-15和F-16連影子都還沒有。
現在伯伊德已經有了一個比較完善的能量機動理論了，他開始在各個基地對各種軍銜的人作報告，聽眾們的反應由驚訝、懷疑或是不屑，到最後都不得不信服。
伯伊德的福音終於傳開了，他和克里斯蒂一起獲得了美國空軍1964年的科學成就獎。
1966年秋美國空軍將他召進五角大樓，讓他重新審查麻煩不斷的F-X計劃，伯伊德推翻了當時所有的F-X方案，定下了後來F-15的基調，由於這項工作，伯伊德甚至被某些人稱為--F-15之父。
然而，好戲還在後頭呢。
我們現在來解釋一下名詞。
展弦比：展弦比即飛機機翼的翼展和機翼平均弦長的比值，所謂弦長是指在機翼平行於機身縱向對稱平面的剖面上，前緣最凸點到後緣最凸點的直線距離，展弦比等於飛機翼展的平方除以機翼面積。
展弦比的大小對飛機飛行效能有明顯的影響，展弦比增大時，機翼的誘導阻力會降低，從而可以提高飛機的機動性和增加亞音速航程，但波阻就會增加，以致會影響飛機的超音速飛行效能，所以亞音速飛機一般選用大展弦比機翼，而超音速戰鬥機展弦比一般選擇2.0-4.0。
展弦比還影響機翼產生的升力，如果機翼面積相同，那麼只要飛機沒有接近失速狀態，在相同條件下展弦比大的機翼產生的升力也大，因而能減小飛機的起飛和降落滑跑距離和提高機動性。
強調提高亞、跨音速機動性的第3代戰鬥機展弦比一般都選得比較大，但法國的幻影2000只有2.03，因為它的主要作戰任務是防空截擊，其次才是爭奪制空權，要求飛機在爬升到預定的攔截高度後能高速接近敵機，不過透過採用高新技術進行良好的綜合設計，幻影2000在具有優異高空高速效能的同時較好地兼顧了亞、跨音速機動性，這是我們在20世紀80年代的評估中認為它是重要機型的最重要原因之一。
隨著空氣動力學、新概念操縱技術，像創新的控制舵面、推力向量技術等和飛機飛行控制系統技術的進一步發展，小展弦比機翼很可能會成為新型的有人或無人戰鬥機首選的設計。
誘導阻力：機翼的升力就是它上下表面的壓力差，有升力時，機翼下表面受到的空氣壓力比上表面要大，所以下表面的氣流會繞過冀尖流向上表面，這樣就形成了翼尖旋渦，並發展成翼尖渦流。
翼尖渦流在向後流動時受到機翼向下的壓力，會向下偏轉，即所謂的下洗，由於升力的方向是跟氣流的流動方向垂直的，所以下洗渦流產生的升力指向機翼的後上方，對機翼會有一個向後拉的作用，這樣就形成了誘導阻力。
由此可見，誘導阻力是由於升力誘導產生的，如果沒有升力，誘導阻力也等於零，這實際上是正比關係。
在進行機動或低速飛行時，誘導阻力通常是阻力的主要組成部分，所以減小誘導阻力可以提高飛機的機動性和亞音速飛行時的航程，但減小誘導阻力的設計有可能導致零升阻力增大，如果遇見這樣的技術矛盾時，如何解決要看飛機的主要設計要求是什麼。
通常注重空戰機動性和亞音速航程的戰鬥機主要考慮減小誘導阻力，比如F-16，而注重攔截能力和高速飛行的戰鬥機更注重減小零升阻力，其中主要是激波阻力的改善，比如米格-21。
飛機的機動過載包括縱向過載、側向過載和法向過載，其中法向過載近似等於飛機升力和重量的比值，由於在使飛機改變航跡所有的力中升力最大，所以這是衡量飛機機動性最重要的指標之一。
法向過載越大，說明飛機可以更大程度地彎曲航跡，機動性也就越好。