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喷火排气管那些事

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《The Spitfire Story》by Alfred Price

首架报销喷火镇楼,鞋掉了板蓝根也治不好


IP属地:江苏1楼2020-11-20 22:11回复
    1931年10月,标准F. 7/30发布,空军部招标一款新的战斗机以取代老旧的布里斯托斗犬,其中有一项要求:发动机的排气歧管应满足夜间作战的消音和消焰要求。
    1935年1月,根据新的标准F. 37/34,超级马林300型战斗机签订合同,采用R-R PV XII发动机(后命名为Merlin梅林/灰背隼),化油器进气口在翼根,滑油冷却器进气口在桨毂下方,出口在发动机排气管后方的四个百叶窗处,液冷系统采用蒸发式散热,并且还有一个可以升降的辅助散热器在座舱后方。发动机排气由一个集合管导至机身底侧排出,该种设计是为了夜间作战,防止排气尾焰对着机舱太亮过于刺眼。(注意看图里那根管子)

    设计在不断改变,至1936年3月,首架喷火原型机K5054首飞前,它的设计已经变成了这个样子:

    可以看出已经很接近现代化,原先一些奇特的非常规设计已经没有了。
    1936年3月5日,喷火原型机K5054首飞。这是首飞后不久的照片:

    可以看出当时的设计,直接在整流罩侧面一边开了6个孔,发动机废气直接排出。

    这两张摄于1936.11.3,在排气管处加装了集合管罩,目的是为了在夜间飞行时减轻发动机排气尾焰刺眼的问题。
    1937年9月,该原型机首次安装了喷射式排气管进行试飞。据计算,满功率时排气的速度可达1300mph,将排气管向后倾斜后,可以得到70lb的推力,相当于300mph时增加70hp的功率。这一改进将速度从348mph提升至360mph。

    上图为改装了喷射式排气管的原型机
    1938年1月,Jeffrey Quill初次驾驶该原型机夜间试飞,他表示排气尾焰太过于刺眼,需要遮蔽否则这根本不是合格的夜间战斗机。同年3月14日Lieutenant Hyde初次驾驶这架飞机进行夜间试飞,但是他表示没发现这个问题,可能原因是当天月光充足。
    3月23日,该原型机改装了水泡状的排气管来解决尾焰刺眼的问题,但是当天晚上该机着陆时发生事故严重受损,并且测试表明该装置并没有什么实质提升,所以之后就再也没用过。


    IP属地:江苏2楼2020-11-20 22:15
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      1938年5月,第一架量产型喷火K9787试飞:

      后来该原型机也改装了排气管来解决夜间飞行的尾焰刺眼问题:

      不列颠之战时期,量产的喷火mk1又有了这样一种解决方案,在座舱前两侧加装挡板来解决尾焰问题。

      量产型K9787要比原型机K5054在1936年5月的试飞中快13mph,主要原因就是加装了喷射式排气管。由于相比之下增重了460lb,爬升率有所降低。
      1941年9月,喷火MK3原型机N3297装备梅林61型发动机测试,采用了独立式排气管,而不是原先的两缸共用一个:

      两架喷火5B,其中一个安装了挡板:

      Mk5后期型开始采用独立式排气管:

      1943年,喷火5B EN946测试中,最初的速度是357mph,通过改装独立式排气管,速度提升了7mph,移除化油器除冰器提升了8mph,改装后视镜整流罩提升了3mph,加上抛光填缝等其他措施提升了10.5mph,一共从357mph提升到了385.5mph。
      随后从喷火mk9起,所有型号都采用了独立式排气管。
      装备狮鹫发动机的mk12 EN223测试中,没有进行夜间飞行,原因是未安装flame dampers(消焰器),本书中没有其余部分提到这个装置,推测应该是在后期型喷火上安装的,用于解决夜间尾焰刺眼的问题。
      喷火14,RB179,夜间飞行测试,尾焰是亮蓝色的,比喷火9更亮。没有闪光灯的情况下飞行,如果飞行员坐姿不过高,则排气尾焰不会对视线造成影响。从地面上看,在1000ft高度,排气尾焰清晰可见。
      喷火21,LA201,夜间飞行测试仅在月光充足条件下进行,且没装闪光灯。排气尾焰不影响滑行,但是在着陆过程中加油门会导致尾焰变亮。在地面可看见1000ft高度的尾焰。


      IP属地:江苏3楼2020-11-20 22:18
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        嗯?怎么好像又被吞了,刷新就没


        IP属地:江苏4楼2020-11-20 22:20
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          贴吧看不到的话,看这个
          https://www.bilibili.com/read/cv8455583


          IP属地:江苏5楼2020-11-20 22:37
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            这个遮光板设计还是挺常见的,F4U-4调整了排气管以后尾焰问题比较严重,到5型就加入了这块板子。可以说这是一种简单有效的方案,要比喷火原型机上不断修改排气管形状方便得多


            IP属地:江苏来自Android客户端7楼2020-11-21 09:29
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              灰背隼的措施是统一的
              夜间用的飓风和喷火都装那个简单遮光板
              大型罩管在战斗机上不好使,主要是轰炸机用,他们要防止地面看见
              单缸排管有3种不同的形状


              IP属地:四川8楼2020-11-21 18:46
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