从机机对比看官方与第三方及祖国版设计之差距

大力金刚1979楼主LV7.铂金玩家

2016-12-06 12:23 发布于 未知

1楼
  不知从何时起,在论坛发帖得先声明些什么,是大家都学的紧肾了,还是实在受不了水军的纠缠?算了,几人大潮流如此,那么BOT也继续时髦,首先声明几点:

1、不为黑第三方及祖国版;
2、不为剽窃他人劳动成果的行为洗地;
3、任何的正当劳动都值得点赞。

  好了,形式上的声明结束,现在开始正题。本BOT从来都知道,站在评价角度上动动嘴皮子要比俯下身子做具体的事情来得容易,此贴的目的是通过对比来找到差距,并藉此为第三方及祖国版的设计师提供一些参考意见,为将来的玩具设计增加一些深厚的现实元素底蕴。

  俗话说:树有根、水有源、柳岩有胸……(最后四个字乱码),如果以科幻的名义天马行空主义者,请点击右上角的小叉号。因为本BOT作为机控,将以历史及当下机机的现实设计理念和构成要素为基础完成此贴。主流飞机设计理念是从二战之前演化定型的,先通过对比看一下官方设计师的用心之处。


  机机最大的特点是得有机翼,但多数人认为机翼就是一个大薄片,其实不然,上图是经典机翼的切面图,可以看到基本结构是顶部稍圆而底部稍平,这样在气流被机翼切割以后,顶部气流速度快因而气压下,底部气流速度慢气压大,由此产生升力,飞机才能飞起来,如果手边有MP11系的玩具,不妨拿出来摸一下,就会发现官方设计师在如此细节上的匠心。


  说到机翼,就不得不说说两个经常被人忽略的翼面——襟翼和副翼,上图是一张传统布局的飞机上视图,蓝色区域为襟翼,作用是在起飞和降落阶段打开,增加翼面面积,以尽量小的速度获得最大的升力,完成尽量快速的起降。红色区域为副翼,受飞行员操纵杆控制,根据俯仰角度做出桶滚螺旋。这两处细节都在MP11上有所体现,尽管MP11NR和NT只是进行了刻画,而不可动,至少表现出了细节。而对比之下,下图的祖国版KBB冲锋,非常赞的做出了可动副翼,但是遗憾的是疑似忽略了襟翼……



  再说说尾翼,上图是尾翼的功能示意图,水平尾翼的方向舵决定机头的上下指向,由飞行员的操纵杆控制,向前推杆机头向下,向后拉杆机头抬起向上;垂直尾翼的方向舵决定机头的左右指向,由飞行员的两只脚踏板决定,蹬左板则机头指向左侧,蹬右板则机头指向右侧。由之前对主翼切面的介绍,流过主翼上方的空气压力小、下方的空气压力大,那么水平尾翼的方向舵要发挥作用,就必须相对主翼的位置要低一点,对比下面的MP11的尾翼,细节设计可谓非常到位。



  另外,机翼的面积决定了升力体的升阻比,通过MP11NT与KBB冲锋的对比可以发现,KBB冲锋翼面积过小了。


  当下世界上的飞机布局方式有三种:传统、鸭式和飞翼。上面阐述对比的是传统布局,那么飞翼布局的经典构型是美帝的B2轰炸机,目前没有合适对比的玩具,暂且搁置。下面说说鸭式布局,所谓鸭式布局,就是在主翼前面布置一对鸭翼,这其实就是水平尾翼的前置,它的作用除了决定机头的上下指向,还能拉出一个翼尖涡流,使得流过主翼边缘的气流量增加,这样操纵副翼进行机动时会更好,所以根据之前的空气动力描述,鸭翼则最好稍稍高于主翼一点比较好,请看上图我天朝歼10的前视图与鸭翼涡流示意图,与下图的MP24史达的小飞机,设计师在这个方面是有所表现的。




  为了增加升力,还有一种翼面叫做边条翼,它的作用与上段所说的鸭翼拉出的翼尖涡流相反,是拉一个翼根涡流,给襟翼增加空气动力,请看上面的边条翼涡流示意图。



  那么,二者结合,就是我大天朝的黑丝带歼20的气动布局了,鸭翼+边条翼。这样布局的好处是鸭翼拉出翼尖涡流的余量会继续被边条翼拉成翼根涡流,但这样布置鸭翼的翼尖稍稍高于主翼即可,如果整体抬高,那么边条翼就无法获得余量,也就失去了作用。而且鸭翼必须要布置在边条翼之前,反之则两者掣肘。



  本BOT曾经不止一次的认为挽歌的气动布局与歼20类似,原因就是他们都是鸭翼+边条翼设计,只不过歼20是双全动外飘垂尾,而挽歌是舵板翼尖双垂尾。那么爱看看官方的MP11ND流出图,就会发现MP11ND的翼面布局更趋现实化的合理,而这个布局在G1时代就已经有所显现。



  反观第三方的TW挽歌,机形的翼面布置就存在几个比较大的概念上的谬误,首先是鸭翼与主翼完全齐平,这样鸭翼拉出的翼尖涡流会在主翼上方几乎同等流过,提供的升力不占优势。


  第二是鸭翼布置正在边条翼起始端之后,这样边条翼刚刚拉起的翼根涡流立即被鸭翼割裂,流向了翼尖,边条翼的作用几乎为零。



  故而,通过上述对比不难发现,官方设计师在细节上更具身后积淀,还有句俗话叫:细节决定成败,知识决定姿势。这篇总结只当抛砖引玉,希望第三方乃至祖国版改模在将来的设计上会有更好的表现。

32

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TeddLV8.钻石玩家

2016-12-07 05:05 发布于

2楼
厉害。。。这个科普专业
索罗门262LV6.黄金玩家

2016-12-07 09:33 发布于

3楼
写的精彩,看起来还真有点意思。不过讲真,其实三尖头原设在气动上就都很不靠谱,如果说喷气机的双三角翼(有点类似于我们的歼7E)+涡喷加力发动机多少还算相对靠谱的话,挽歌就有点尴尬,而冲锋能不能飞起来都是个问题,飞起来也是没有机动性可言的主。

挽歌在原本的G1玩具里,鸭翼就与主翼在一个平面上,起到的作用仅仅只是前置平尾罢了,J20乃至J10才是真正的现代意义上的鸭翼,但也不代表挽歌那样的布局就不行,无非就是作用有限罢了,早期苏33就是这个样子,鸭翼、主翼都在一个平面上,因为毛子当时飞控不行,电传也跟不上,苏33的鸭翼基本就是增加升力,进行简单的配平,顺便当减速板。挽歌的真正问题是尾翼,小而且间距太大,除了当扰流板之外几乎没法实现尾翼应有的功能,就算能勉强控制舵向,因为巨大的间距所带来的扭力差也会让操作变的十分恶劣。挽歌这样的布局还不如干脆就变成飞翼布局算了,这样还能利用机身进行升力加成,不过机动性就别考虑了……

冲锋且不提主翼上的升力发动机多重现有结构有没有强度可言之外,跟挽歌一样迷你小巧的尾翼加上比挽歌小的多的机翼面积,这货就算能飞起来估计也就是在机场绕一圈的程度,操作恶劣程度肯定是三尖头里垫底的。

相对而言,喷气机是最合理的,虽然巨大的尾翼间距依旧有些让人不知所闻,但无论是双三角布局还是翼上迷你涡喷加力至少也都是现实存在过的案例。只不过涡喷加力都是在早期轰炸机上才用的,而巨大的尾翼间距也基本抵消了双三角翼带来的气动优势。不过比起其余的那俩,喷气机至少是及格的。这么想的话,难怪不管在动画里还是在漫画里,喷气机都稍微比另外俩货有点存在感,以至于在大多数时间内能担当三尖头领袖。而三尖头甚至比不上迷你金刚的恶劣战斗力也就有了足够信服的原因,身为战机,就这布局还出来混,不扑街才是老天没眼。

说到气动布局,其实最好的还真是河森插一脚(一脚:???)的绿蜘蛛,用保型油箱来掩盖过度变形结构真的是神来之笔,尤其是机尾要圆滑的多,即便到了今天,我也依旧认为在MP里,唯有绿蜘蛛及其重涂才算是真的达到了More Than Meets the eye的程度。几乎完美的载具形态下,谁又能想到那东西能变成一坨机器人呢?
dlxiaoqiLV2.初级玩家

2016-12-07 09:39 发布于

4楼
不明觉厉,不过就是个玩具嘛,表太较真撒。话说泰坦归来滴海龙,2个螺旋桨还会自己掐架捏。
但是也无所谓啊
adminLV11.传奇

2016-12-07 10:24 发布于

5楼
呃这个……乃厉害了
fw_190LV6.黄金玩家

2016-12-07 16:08 发布于

6楼
从空气动力学角度谈玩具设计。楼主确实是厉害,说的也很清晰。
k2603LV4.高级玩家

2016-12-07 17:02 发布于

7楼
我想看看楼主分析c版op消防车是怎么飞起来的
Mr.LivLV5.白银玩家

2016-12-07 17:35 发布于

8楼
这个……看来以后玩玩具也要深挖专业知识了
qazwsxqwerqLV7.铂金玩家

2016-12-07 19:46 发布于

9楼
只能说TW的设计师还得再补补相关知识
大力金刚1979楼主LV7.铂金玩家

2016-12-08 09:22 发布于

10楼
索罗门262 发表于 2016-12-7 09:33 写的精彩,看起来还真有点意思。不过讲真,其实三尖头原设在气动上就都很不靠谱,如果说喷气机的双三角翼( ...
完全赞同,MP03的机型几近完美。此前本BOT就三尖头的设计与作战任务浅析中对三种浪漫主义色彩的布局进行过一点简单的分析,这三款机型在我喷发动机时代,能不能飞起来的确是个问题,好在有美帝的板砖飞行立论基础,相信这三个如果装上F119-PW-100,飞起来都不是问题,但是操纵性就呵呵了。

退一万步讲,三尖头中喷气机的布局的确最接近实际应用,如果冲锋和挽歌需要F119-PW-100的话,喷气机估计用上毛熊的D-30KP-2就能飞起来,而且不需要垂尾下面的小涡喷加力,不过这样的大三角翼无平尾设计,起飞降落的滑跑距离也得是轰炸机档次的。关于垂尾,如果采用SR71的翼尖内倾设计,且对机动要求不是很高的话,应该可以胜任高空侦查和轰炸任务。

冲锋如果忽略材料结构强度问题,那么他至少需要两大改进,能够垂直向下的全向或二位矢量尾喷口,和机身中前部中轴线上加一个平衡升力喷口,否则光靠俩翅膀上的升力风扇把F-15平台这样空重就得13吨的重型战机推上去,估计整个油箱耗尽都未必能达到。

挽歌在涡扇发动机基础上只要鸭翼翼尖稍稍抬高,应该就可以达到耦合鸭翼的标准,至于太监版的垂尾其实不如完全放弃,采用美帝B2的减速板-方向舵偏航控制法,反正操纵杆恶劣了,不如就当战区外投射武器平台使用。
塞伯坦的情怀LV7.铂金玩家

2016-12-08 09:29 发布于

11楼
听楼主科普完好期待来一款能遥控飞行的三尖头啊
韦磊⑩⑦号LV6.黄金玩家

2016-12-08 15:46 发布于

12楼
好厉害的对比~~
superjunior_112LV4.高级玩家

2016-12-08 20:25 发布于

13楼
想起了大学的课程流体力学,毕业后忘完了
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