大英的奇葩散熱器

德國空軍吧吧友液化石龍油曾經(jīng)翻譯過Flight刊上納皮爾于1945年進行的散熱器構型阻力測試(http://c.tieba.baidu.com/p/6965957675?pid=135050640171&cid=#/135050640171),這次測試基于的是軍刀暴風的機體,分別列舉有Annular Radiator(環(huán)形散熱器)、
Underslung nose radiator(下巴散熱器)、
Wing Leading Edge Radiator(翼前緣散熱器)、
Centaurus Installation(安裝風冷式半人馬發(fā)動機)
其中,Annular Radiator(環(huán)形散熱器)機長這樣,液冷和滑油散熱器被集中在機頭,翼根為進氣道:

Underslung nose radiator(下巴散熱器)長這樣,液冷和滑油散熱器安裝在機首下方,就是我們熟知的大下巴暴風:

Wing Leading Edge Radiator(翼前緣散熱器)長這樣,液冷和滑油散熱器安裝在機翼前端:

最后是Centaurus Installation(風冷式半人馬發(fā)動機),也就是風冷暴風,他沒液冷散熱器,滑油散熱器安裝在機翼前緣:

值得一提的是,在Flight內(nèi),Centaurus Installation被寫成了Typical Radial installation,多少有點不明所以,不過在納皮爾自己的冊子里倒是說得很清楚,就是單純地指風冷暴風

根據(jù)納皮爾這張實測的表格,在100fps的速度下,環(huán)形散熱器的阻力是最小的,僅6.3磅,而一直被認為表現(xiàn)優(yōu)秀的翼前緣散熱器卻有高達11磅的阻力,這個測試和一些說法就對不上了,比如NAA的設計師阿特伍德(Leland Atwood)曾經(jīng)說過,在ww2時期只有野馬和蚊式的散熱器有效利用了梅流迪斯效應——蚊式的機體阻力確實很小,但完全看不出來其散熱器有任何特殊之處:

蚊式的散熱器沒有足夠長的擴散段,和暴風的結構也幾乎一致,而且它們都凸出機翼一段,都位于螺旋槳后面,如果暴風的機翼散熱器表現(xiàn)很差,沒有理由蚊式的散熱器就很好,不過最近看到了一種說法,阿特伍德記錯了,他想說的其實并非蚊式,而是另一種英國人的雙發(fā)戰(zhàn)機,韋斯特蘭的旋風:

1940年RAE在24英尺風洞內(nèi)對旋風的散熱器進行了阻力測試,結果如下,在100fps的速度時,良好修型的旋風散熱器總Cooling drag僅僅只有3.8磅


旋風的散熱器總體結構如圖:

旋風的整個內(nèi)翼段都被散熱器占滿了,額外阻力很小。這個結構高度類似于野馬的設計,都有較長的擴散段和噴嘴,不過缺陷也很多,它沒有處理附面層的系統(tǒng),而且由于機翼厚度限制,也沒法把散熱器像野馬那樣攤開,再加上翼梁等飛機構件位于散熱器通道內(nèi),會對氣流產(chǎn)生干擾,另外,旋風的Peregrine發(fā)動機散熱壓力也沒有暴風的軍刀那么大,不過這都不妨礙這個設計的優(yōu)秀,減阻效果還是一等一的好,只是由于旋風和后繼機型蒼穹都是高展弦比機翼的高空戰(zhàn)斗機,導致其實際性能并不好看,僅600kph附近左右的極速。
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除此之外英國人戰(zhàn)前還有一款飛機有類似結構的散熱器設計,納皮爾的軍刀競速機:


他甚至有附面層隔板,同樣完全不比野馬的設計差。
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不過即使有如此優(yōu)秀的技術儲備,英國人戰(zhàn)時還是就如刻板印象中的一樣開始莫名其妙地使用各種辣雞散熱器設計,比如噴火、暴風的散熱器設計都堪稱災難,尤其是大下巴的臺風暴風,另外韋斯特蘭在飛龍上更是直接倒退五年,機頭一個油冷,機翼下兩個液冷,嚴重懷疑這是不是梅塞施密特bf109的精神續(xù)作
