飞机能否屁股朝前进行“倒飞”?

刚刚看到一个关于飞机上下颠倒的倒飞问题,现实中有实际事例。
而我问的这个是在著名空战SF动画《战斗妖精雪风》里面出现的场景:
由于被导弹锁定,雪风的机载电脑夺取了飞机控制权,进行了神一般的微操,使得机身前后颠倒180度,屁股朝前进行飞行,然后使用航炮击毁了来袭的导弹。
看图,从右往左是飞行方向,右边那一个大棒子是“导弹”。。。左边这架飞机是已经“调头”的雪风。。。

请问现实中有进行这种飞行姿态的例子么?理论上可行么?
不知道有哪些达人可以点名楼下的帮帮忙~

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25个答案
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当时在看军事评论者访谈的时候就说这样的机动不可能。

我们回顾下动画中的场景,战机雪风先(舱内镜头)操纵杆微向右偏后向左偏,然后(机外镜头)关闭左侧发动机,右侧发动机全开,然后在慢镜头(表现手法,不知时间流逝倍数)10帧内完成了水平转身。
首先,先上体轴坐标系图(原址

一般是用蹬舵来操纵方向舵实现偏航机动,左右压杆是操纵副翼实现滚转机动,当然垂尾的气动中心在飞机体轴以上,会造成一定的滚转倾向,可用副翼补偿,如果不直接整合到飞控系统中,而是人工操作的话,在此例中应向左压杆,微向右的意义不明。

在设定中,雪风的发动机在y方向上离体轴较远,(现实中类似的设计(如苏-27)有个好处是:两发动机之间的空腔能约束气流形成升力体的作用。)这样单发失效下的偏航倾向就会很强烈,而发动机在z方向上应当离体轴距离较小,俯仰和滚转力矩应可忽略。设定中,雪风原型即空战型的FFR-31翼展13.77m,手测发动机与体轴距离2.08m,基本作战重量35.66吨,最大推力12.66吨 x2,以现在的眼光看实在较小,所以纵然有双垂尾,加上单发失效,再加上那些在上下表面都有的意义不明的垂直小翼算它是全动的好了,总和偏航力矩似乎也不足以做这样神奇的机动,最多做小半径转弯,也达不到侧滑至180度转身的程度,远没有利用升力面做俯仰机动来的有效,在第二集中FRX-99的那个空翻就相对更有可能性,虽然这样损失能量的机动无实战意义以及如何让导弹转移目标的也不甚清楚。

即便能进入这样的姿态,保持这样的姿态也是很难的。以复杂的结构机尾向前,不仅有巨大的阻力(这一条也足够了),涡流使得飞机各部的动态负载也难以预测,很难保持稳定。动画在前后倒飞过程尽管持续很短,但还用航炮瞄准击中了导弹,很难想象当初飞机的设计者考虑到此种情况,还将其编入飞控程序中。
还有前后倒飞时,发动机也必然熄火,动画中后面的镜头显示两发动机都有微弱的火光。眼镜蛇机动的最大攻角也就110度,自然这还是俯仰角,这还要仰仗优秀的进气道设计,和毛系发动机100%空中点火率(据说如此)。

综上,现实中以水平姿态转身保持前后倒飞是不可能的,以动画的设定来看,前后倒飞是不科学的。
尽管还有其他设定的瑕疵,如设定FFR-31设计时期早于探明雷达隐身对JAM无效,外型上却没体现出隐身特征;奢侈的双人座舱布局;意义不明的小翼;看起来在气动上不合理的战术侦察吊舱等等,但这无碍于《战斗妖精雪风》成为一部兼具艺术与娱乐里程碑式的空战动画。

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加菲众音乐及科技节目主持人、动静科技创始人

2013-04-11 12:06

可以理解成:速度矢量和机头方向相反。有的过失速机动可以产生类似效果。比如:
弗罗洛夫轮盘机动是一种战斗机的过失速机动动作,最先由俄罗斯试飞员叶夫根尼·弗罗洛夫在711号Su-37战斗机上完成,是典型的俄式过失速机动。机动得名于整个机动的动作轨迹为一个轮盘翻转。Chakra是梵语,意思是“轮”,大家熟知的“查克拉”就是其音译。目前已知装备推力矢量发动机的Su-37、Su-30MKI和F-22可以完成,尚未见到Su-35BM做此机动。弗罗洛夫轮盘机动是普加乔夫眼镜蛇机动的高级改进版,比眼镜蛇机动更具实战意义。机动动作的最巅峰时刻,战机所有控制翼面均以失效,全靠推力矢量发动机。
点击访问视频

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索拉动漫控 二维设计师

2013-04-11 14:49
支持者: Topp

我想说直升机倒飞毫无鸭梨。。。

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支持者: hey-dy Corta

尾冲是飞机上升直至速度降为零, 接著飞机开始头上尾下的下滑, 约下降100公尺后, 控制仰角恢复至水平。在进入尾冲前, 高度不限, 速度约500-800公里。然后以约70-75度的仰角开始爬升, 同时将引擎降至惰速, 此时需注意飞机仰角是否过大, 以免超过垂直线. 当飞机垂直速度降至零后, 飞机开始下滑, 此时将操纵杆平稳的向后拉飞机就会以机鼻朝上的姿态向前下降. 当飞机机鼻逐渐下降时增加推力, 加速至约500公里时脱离动作。

竟然被无视了。。。。。果然不是军网。

http://www.tudou.com/programs/view/srW3RRCVHK8/

见这个视频是F22的,在尾冲一段时间后改出。
理论上来说如果通过软件控制的话,可以进行更长时间的倒飞,不过要损失更多高度。

尾冲是所有飞机测试阶段必然存在的科目,那么可以认为,所有的飞机都可以是用这种方式倒飞的。

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zzzhu这家伙很懒很懒

2013-04-09 20:03
支持者: 冰煌笑雪

(抛砖引玉)苏27的眼镜蛇动作能在短时间内做到近似的头朝后飞。

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Topp天文研究生,摄影爱好者

2013-04-09 20:34
支持者: 箱子中的薛定谔

V22鱼鹰?把螺旋桨反过来行不行……

我觉得固定翼飞机要是有朝一日能头朝后飞,空战花样会有好大革命的。

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冰煌笑雪歪楼专家,有点文艺的理科生

2013-04-11 10:18
支持者: zzzhu

屁股朝前倒飞可以理解为仰角180度的极限状态。
@渚熏@zzzhu 已经提到了,su27家族的战斗机在做眼镜蛇机动时最大仰角可以达到120度,应该说近似与屁股倒飞了。而装了推力矢量发动机的su 37等,在做圆周机动时,仰角超过120度后还会继续后仰,直到转360度,机头再转回到前面来,这个过程中确实有一小段时间是屁股朝前的。至于lz所说动画片中那样,机头向后维持一段时间还能用机炮瞄准追踪而来的导弹并击毁,目前至少大气层内的飞机没有能做到的,在轨道上的航天飞机倒是没问题。

动画我没看过,so很不理解那个雪风的座机既然有这么好的机动性,那直接轻松甩掉导弹就行了啊,何必浪费那么多燃料、做这种复杂机动,冒险迎头击落导弹呢?

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lockandload物理学本科生

2013-04-11 15:15
支持者: 轩之756

单说喷气式飞机,由于发动机和机翼设计的问题,不能倒飞:
像客机机身一般都是梭子形的,梭子形不分正反,当然都能飞。但是,发动机和机翼的构造不允许倒飞。首先喷气飞机不能倒喷啊!!!即使能倒喷,发动机和机翼的“水滴形”构造要求“水滴”的大头在前面,尾巴在后面;另外,机翼上的副翼和扰流板都在后侧,正飞时能利用它们的动作适当地扰动气流,从而使飞机做一些动作,一旦反飞,副翼和扰流板的动作对于气流的影响会特别大。还有尾翼,尾翼不能放在前面。

对于老式的那种螺旋桨飞机,让螺旋桨倒转倒是可以。可是如果倒飞,让螺旋桨在后面推动飞机的话,明显不如在前面拉动飞机那样容易控制。

当然,对于直升机来说,正飞倒飞横着飞都一样。

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渚熏软件工程师,网路安全从业者

2013-04-10 01:11

普加乔夫眼镜蛇近似可以


这个动作的实战意义是突然减速使得后面追击的敌机冲过去,之后恢复动作前的飞行姿态,然后就能追着打敌机的屁股了。从逃跑的变成打人的。

雪风那个没看过,如果仅仅是把机头翻转冲后面,这时飞机发动机往”前“喷射,等于对飞机给了一个减速的力,容易失速。

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鱼大雷邪恶之王 大毒舌 欢乐

2013-04-11 02:16

弗 洛 洛 夫 法 轮

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驾驶杆的动作只是动画里意思那么一下。机尾先行可以利用推力矢量在动作的一瞬间实现,也就是转体360°中的一瞬间。保持倒车状态必然会熄火。

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迷茫的小狗软件熟悉/电子初级

2013-04-11 10:28

战斗机不可能这么干,迅速的把能量浪费掉在近距空战中就是自杀。
但是有固定翼能这么干,不过已经不是传统意义的飞了。
搜一下 4D 航模 看吧。

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箱子中的薛定谔化工学士,学士后

2013-04-11 12:15

最简单,这里只要有相对速度就行了,开减速板啊,让导弹超车算了!!!!

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铁弓数据仓库工程师

2013-04-11 13:46

大气层内基本不现实吧,大气层外还有可能实现这个战术动作啰。
参看太空堡垒卡拉狄加

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看过那个动漫,印象中倒飞保持的时间很短(倒飞,然后神准地击毁导弹,继续向前)。
现实中嘛...那种飞机的设计应该没法避免发动机熄火吧?
其次是,空气动力学的设计在倒飞时应该就没更多作用了...增加大量阻力倒是可能。
最后...导弹这速度,配合倒飞达成时的阻力过大导致的瞬间减速,不就直接击中雪风了-_-

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鹞式,可以倒飞的,只不过倒档的速度比较慢

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假如高度够,飞机不是由人控制,是可以的,不过这样不可能打爆导弹,除非导弹在很远很远的地方。

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来个突然转向 空中漂移应该可以实现倒飞吧

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正常飞行中涡喷不可能向运行方向前方喷气,只能向后喷气推动飞机飞行,在地面时可以反推使飞机倒退

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简单来说,就是水平方向调头是很难的,而俯仰转180度是相对更容易做到的~约等于短暂失速了……需要良好的矢量发动机才能做到~

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如果瞬间的180度迎角是否还要考虑机体尤其是机翼的设计强度呢?

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体重95KG营销策划师、法学学士、助理会计师、高级营养师

2013-07-29 11:30

倒飞这个事情似乎有几种理解:
第一种是向前飞行中翻过来尾部朝前,但飞行方向不变,完成动作后再改回头朝前继续飞行。这个在前面视频里有,但是以目前而言,虽然su-37(你们是怎么念的?苏三七还是S-U-三-拐)实现了动作,但是我很担忧在发射导弹或者航炮射击时的烟雾会不会导致发动机喘振或者动力不足
还有一种就是往后飞,这个英国的鹞式是可以做到的,它的飞马发动机前部喷管可以倾斜倒前方约15度,不过由于推力方向偏斜以及后喷管还在向后喷,所以后退的动作相当的.........艰难

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理论上是可行的
前提是
1. 螺旋桨飞机
2. 桨矩可控

目前在遥控固定翼模型上已经有了,称为4D模型
实现方式类似直升机的倒飞

下面两个视频里的遥控模型都有向后飞的动作

点击访问视频

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目前我见过的可以在水平状态下实现平稳倒飞的只有五架,他们分别是哥伦比亚号,挑战者号,发现号,亚特兰蒂斯号,奋进号:)

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