[轉載]P-51雜談

作者: wl00669773 (Jerry shou)   2017-09-04 15:35:10
這次的文是兩篇文合一 不過意外的不長
看WT要出P-51H 我好興奮呀 考慮回坑
出處: https://goo.gl/Fv1XXv
https://goo.gl/ZjuZdE
作者都是ACUMV
正文開始
各型merlin的主要差別:
V-1650:
V-1650-3
增壓器直徑:第1級12英寸,2級10.1英寸,從merlin 65開始主要的戰鬥機用引擎都是一
樣的增壓器,包括1650-7、-9,merlin66、70
驅動比:低速檔6.391,高速檔8.095
用米鬼標準100/130#汽油時進氣壓限制在67寸hg,臨界高度29.5kft/16.5kft
V-1650-7
驅動比:低速檔5.802,高速檔7.349
-7除了驅動比其他地方跟-3基本一樣,臨界高度則在24kft/10.5kft左右
V-1650-9
驅動比:低速檔6.391,高速檔8.095
-9根-3基本一樣,但是增加了噴水系統和simmonds SA9增壓控制
最後標配了115/145油和水/酒精,臨界高度下降到22kft/8kft
Merlin:主要是噴8/9/16上使用的型號
F用merlin63
63跟基礎的60型一樣使用較小的一級增壓葉輪,直徑是11.5英寸,2級還是10.1英寸從沒
變過。
驅動比:低速檔6.391,高速檔8.095
臨界高度25kft/12.5kft
LF型用的merlin 66
驅動比:低速檔5.79,高速檔7.06
臨界高度21kft/10.5kft
HF型用的merlin70
驅動比:低速檔6.391,高速檔8.03。驅動比與63型一樣,高空性能提升完全得益於較大
的增壓器
臨界高度27.5kft/15kft
噴16用的merlin266
按說是66的美國製造版本,但是配置卻接近1650-7
驅動比:低速檔5.802,高速檔7.349,和-7一樣。
merlin用130#的時候進氣壓+18lb=66.6寸汞柱,大致跟1650-3/7的67寸(+18.25lb)一致

用150#時+25lb=80.8寸汞柱,1650-9通常會看到80寸和90寸(+29.5lb)兩種進氣壓,前
者是100/130+ADI,後者是115/145+ADI 。
生產上LF型是數量最多的噴9,噴16則是全都使用美國製造的merlin266。 P51BC則是先安
裝了高空型-3,後來則開始安裝中空型-7,DK則一開始就使用-7,總體來說-7的使用數較
-3多。
通常觀念中“高空性能很好”的merlin實際反而中低空型號使用的較多(LF的臨界高度和
109,190各型差不多了),高空型並沒那麼實用。鑑於噴火並沒有多少護航能力,就算需
要護航,跟著那些1級2速merlin的轟炸機也沒問題,對引擎的主要需求反而是要適合跟德
國戰鬥機對殺,LF當然搞的多。
對P51來說,1650-3預定的臨界高度太高了,實際上護航高度更適合中空型的-7。所以後
期BC改裝-7,DK也直接裝-7。至於-9是由-3改進,終於表現了汽油性能的提高帶來的全高
度性能提升——在保留-3高空性能的同時中低空性能也有極大的增強。
此外RR在做3速griffon130(+25lb)的時候把3速的臨界高度定在21kft(靜態),高速下
則會增加到25kft左右。假設只用130#跑+18lb,臨界高度大概也就30kft。
https://imgur.com/ppkAasJ
P-51H的性能分析
從上面引擎設置聯繫到實際飛行測試,背景是P-51B-5-NA Airplane, AAF No. 43-6883,
V1650-3,67寸進氣壓。
https://imgur.com/pJ60pyr
紫色線是假設P-51B-5-NA也能用到90寸進氣壓時的速度,當然並不是真的有這架飛機,只
是下面分析的時候會用到。
綠色線是P-51H Airplane, AAF No. 44-64161測試,此時-9引擎還不能使用80或者90寸進
氣壓,在限制67寸的時候,動力水平和-3是一樣的。飛行包線上來看,相當於P-51B向右
平移,對於基本一樣的動力再加改進過後的氣動,這是理所當然的結果。此外因為merlin
在高空沒有WEP這一說,所以這個測試也同時是P-51H的高空性能測試。
紅細線是F-51H SAC 1949年3月。 SAC當然不是純粹的某一次測試,就這一篇來說其數據
來源基礎在附錄的最後有寫到:AMC test(airforce material command)以及北美報告
NA-8284-A
這個AMC測試沒有什麼資料可看,但是北美報告NA-8284-A就放在44-64161測試的上面,這
份報告如標題所寫“Report No. NA-8284-A 11-1-45 PerformanceCalculations for
P-51H Airplane (NAAModel No. NA-126)”是完全的計算數據。最大速度471mph(409kn
)/22.7kft,SAC上則是412kn/22.7kft。可見SAC的包線是這個計算報告和某不明測試的
微妙綜合。
另外在SAC不同掛架情況下的最大速度差距又很小,怎麼能算成這樣令人不能理解。不過
鑑於SAC通常都是帶著掛架的,所以即使按說是無掛架的INTERCEPTOR構型也當成2個外油
掛點處理,把整個SAC當做帶2外油掛架的情況較為合理。關於掛點對P51的影響可參見測
試P-51B-15-NA 43-24777,(目測只有)兩個油箱掛架,造成的速度損失有13mph,對於
P51H同樣2個掛架的速度損失應當大致相當。
而全掛架則可見P-51H Airplane, AAF No. 44-64182測試,這個測試是bomb androcket
racks only(2外油/炸彈,6火箭),最大速度只有450mph/21.2kft。測試線沒畫在一起
,低速擋的臨界高度只有6800ft,不過包線畫的離測試點稍微有點距離,微妙的往左邊畫
點的話會擬合的比較好……..不過整體來說誤差不大。
https://imgur.com/91T2xZg
SAC速度線和假設的P-51B速度線對比可以發現擬合的也挺好,情況跟綠/黑線對比的時候
一樣。
SAC線與44-64161線對比也擬合的比較好,可以看出90寸對臨界高度以下性能的提升,高
空性能當然沒什麼變化(看起來有點差異,不過對比背景上的黑色測試點差距,並沒有超
出可接受的範圍)。
粗紅線則是以SAC基礎假設沒有掛架的情況,這裡把最大速度點畫在了485mph的樣子。
接下來藍色的線是後面P-51H Speed 裡面來的,如下圖系列,
https://imgur.com/D2A3r1s
另外一張。
https://imgur.com/Zo35D5T
他們的特點是臨界高度高的莫名,高空性能也好的離譜,跟實測報告都完全合不上。 70
寸進氣壓臨界高度都比實際67寸進氣壓臨界高度高,且不說P51H實際定的MIL動力是67寸
,70寸都不知道哪裡來的數。
所以很明顯這幾個都不是實際測試的性能,而是做計劃什麼之類的計算性能,甚至可能在
算的時候1650-9有其它什麼實際沒使用計劃改進,但是總歸不是實際性能。在論P51性能
的時候不應當使用。
另外老有人說P51H水噴完就不行了,那麼來看看能有多不行
https://imgur.com/VS6IoCX
水用光之後控制系統會把進氣壓限制在67寸
兩本飛行手冊中:
https://imgur.com/4S0ZzfS
上面是-9的限制,下面是可用67寸時-3的限制,基本一樣。
注意這個是早期批次的手冊,預定的還是80寸進氣壓,之後標準改為90寸的資料待考。
67寸的性能測試上面就有,這個時候飛機戰鬥力相當於高空型的P51D,也不算太糟糕。
(*蟹總後續補充新的資料)
找到了第五架生產型,機尾號64164跑出了487mph/25kft
https://imgur.com/CWury2k
早期型都用的是80寸進氣壓,所以可據此大致畫出速度包線
https://imgur.com/XuMiYxL
原圖為64161(編號來看是第二架量產型)測試,進氣壓67寸,帶2個外油掛架
紅線是80寸模擬線,因為帶了掛架,畫出來只有460多mph。
模擬無掛架狀態,將包線向右平移到487mph/25kft,大致就64164的速度包線
藍線則是以90寸進氣壓跑的64164,樂觀的看可以跑到490+mph
陸航在64164測試過後應該沒再做過最高速測試,但是在搞SAC的時候機隊已經統一到90寸
了,於是就報了個奇葩東西上去
另外後來又加高了垂尾,速度會比最早的批次慢一點
(*第二篇文的內容)
傳說P51H按英國方式設計過載係數減重,實際上減掉的都是承擔側向G力的重量,至於法
向過載.........
P-51D,經常被說成8G設計過載,如圖
https://imgur.com/xDu7amk
注意8000lb全重下才是8G,飛機總荷載64000lb
這意味著在正常起飛重量10200lb時(滿內油,只有機翼掛架,無外掛)可用過載只有
64000/10200=6.27
而P-51H
https://imgur.com/YUlY2JP
9450lb時是7.33G,總荷載7.33*9450=69268.5
實際上反而比P51D微妙的高一點
同樣條件起飛重量9485lb,可用過載7.3g
補充: 根據Mustang Designer: Edgar Schmued and the P-51一書的說法,P-51H沒有足
夠的備件庫存支持長時間使用,只有用P-51D
文章結束
文章中蟹總還有一些對於噴火的批評 因為跟主題不是那麼相干我也就不轉了
對了 聽說蝸牛不接受P-51H用90吋進氣壓 我也是笑笑
以上
作者: kira925 (1 2 3 4 疾風炭)   2017-09-04 15:53:00
P-51H可以吃到12G不是?中文還是寫14.4G....不過那應該是過度設計
作者: NKN (99%是眼鏡與吐槽)   2017-09-04 16:28:00
WT出P-51H=>跟機關砲噴射機同Rank戰場=>裝備只有50機槍
作者: PAULDAVID (oops)   2017-09-04 16:32:00
這篇以前看過 心得是看完H型性能細節就會放棄軸心末期戰機再創佳績的說法 你出新的對方也會出啊... 另一個想法是 1650-3換成7或9或許反應了戰況翻轉 開頭拿到好機只滿足驅逐德機保護b17 發現自方穩站優勢後 降低作戰高下來跟德機一決生死 務求剿殺德國骨幹駕駛而後快G限這種東西好像不同定義有不同數值 結構壽限駕駛安全東扣西扣就從12降下來了 但當年沒電腦飛控限制 一些老手就愛美機的耐操 有時侯在訓練實戰拉出不得了的數字工程師擔心安全在h型早期批次動作面上作手腳來限G 結果挨駡以後批次又放寬回來
作者: kira925 (1 2 3 4 疾風炭)   2017-09-04 16:53:00
P-51H是拿吹風機可以尬初期噴射機的妖怪阿....當然要更進一步是有可能的 換發動機 強化散熱/改進層流翼但以量產來說P-51H應該是最接近的了
作者: wl00669773 (Jerry shou)   2017-09-04 17:02:00
那當然中高空51H 低空F8F-1
作者: kira925 (1 2 3 4 疾風炭)   2017-09-04 17:08:00
講到層流翼 順手Google了下 德國人不玩的原因合理嗎?英美的NACA-6系證明了非常成功 就算是日系空技廠效果不佳的LB翼也某種程度上協助了高速化德國人不玩看了些網頁 理由是德國人分析P-51以後認為NACA-6是有減阻效果 但是前提的Re係數與層留意理論其實不吻合加上製造難度所以德國就沒去玩層流翼有請賜教這部分的疑惑....層流翼
作者: tim1112 (絕代當世劍巔)   2017-09-04 17:11:00
軸心機給樓下 P-51H我抱回家了
作者: kira925 (1 2 3 4 疾風炭)   2017-09-04 19:20:00
影片看完沒解釋我的疑惑阿XD
作者: wl00669773 (Jerry shou)   2017-09-04 19:38:00
是..我去別的地方也沒找到比較完整的答案德空吧問問?
作者: kira925 (1 2 3 4 疾風炭)   2017-09-04 19:48:00
沒再混百度...http://tinyurl.com/y7hxeptj 參考資料?
作者: wl00669773 (Jerry shou)   2017-09-04 19:57:00
我去問問..
作者: Archerfish (Af)   2017-09-04 20:16:00
Warthunder中野馬H和海盜4即將閃亮登場,T4軸心的末日...
作者: wl00669773 (Jerry shou)   2017-09-04 20:18:00
蝸牛已經盡全力黑美國了
作者: kira925 (1 2 3 4 疾風炭)   2017-09-04 20:22:00
俄羅斯人的老把戲:吹一個軸心國&毛子 讓那個軸心國當箭靶
作者: PAULDAVID (oops)   2017-09-04 20:33:00
看過說法聲稱層流翼的高效果只在實驗室 野戰環境從防鏽漆料蒙皮維護飛行應力都會造成干擾
作者: wl00669773 (Jerry shou)   2017-09-04 20:35:00
這種說法沒有數據支持基本上都接近亂扯
作者: Archerfish (Af)   2017-09-04 20:36:00
蝸牛這些年FM進步不少,已經不是當年的魔法軸心了
作者: kira925 (1 2 3 4 疾風炭)   2017-09-04 20:37:00
參考資料裡面確實有這一段德國人1943拿到野馬的主翼去測試的時候 在實戰的高Re環境
作者: wl00669773 (Jerry shou)   2017-09-04 20:37:00
所以我才得要去求進階數據希望求的到- -
作者: kira925 (1 2 3 4 疾風炭)   2017-09-04 20:38:00
確實跑不出層流效應 但是野馬確實主翼的阻力比德系的低那連結裡面有給資料來源...
作者: wl00669773 (Jerry shou)   2017-09-04 20:39:00
我在找那篇德文的 看能不能找到德文資料不知道要去哪裡挖 orz
作者: kira925 (1 2 3 4 疾風炭)   2017-09-04 20:41:00
文中宣稱也有測過俄系與日系的層流翼 這個滿有趣的
作者: wl00669773 (Jerry shou)   2017-09-04 20:41:00
野馬的核心確實是優秀的減阻 層流翼沒傳言中的威但是環境對層流翼造成的影響會>普通翼型?
作者: wl00669773 (Jerry shou)   2017-09-04 20:42:00
如果就實際跑數據 那非層流翼的飛機 在遇到維護不佳拋光不足的狀況性能也會大降
作者: kira925 (1 2 3 4 疾風炭)   2017-09-04 20:47:00
假設應該是 表面處理不好的情況下會直接掉出低阻狀態?
作者: Archerfish (Af)   2017-09-04 20:47:00
我想意思是層流翼低阻的優勢要在翼面夠光滑的情況才會顯現NACA 824這篇論文就有討論到這些條件對層流翼型的影響
作者: wl00669773 (Jerry shou)   2017-09-04 20:51:00
824有比較不夠光滑表面下的層流翼跟同條件下的普通翼型的性能表現嗎?抱歉 我英文不夠好 824又很長...直接用問的了是824的281頁嗎?
作者: Archerfish (Af)   2017-09-04 21:15:00
NACA報告的結論部分 https://i.imgur.com/Z19Iagy.jpg
作者: wl00669773 (Jerry shou)   2017-09-04 21:21:00
我想我找到可以幫忙找到答案的地方https://goo.gl/sCFKGS 這裡可以選翼型 然後選高低
作者: Archerfish (Af)   2017-09-04 21:22:00
P27比較實際生產的翼型,有6系列也有舊的5系列,各翼型的阻力沒有什麼差別 https://i.imgur.com/JIglQ88.jpghttps://i.imgur.com/WvphdgV.jpg
作者: wl00669773 (Jerry shou)   2017-09-04 21:22:00
雷諾 然後看不同翼型的阻力/升力表現https://imgur.com/WSX1xbb藍色系是較低雷諾 土色系是高雷諾 淺色是NACA 2412 偏深色的是 NACA 65206看來無論高低雷諾 在高速低升力要求下 6系列應該都有減阻上的優勢...不知道這樣解釋對不對?
作者: kira925 (1 2 3 4 疾風炭)   2017-09-04 22:13:00
要注意他的雷諾數設定合不合理...
作者: wl00669773 (Jerry shou)   2017-09-04 22:16:00
低的我取5萬雷諾 高的我取100萬雷諾 要看完整可以自己案https://goo.gl/7aQ1n2 這網站也有雷諾計算器突然發現網站有提供P-51的NACA 66https://imgur.com/Iqqa2Yx高雷諾下似乎跟NACA 2412的優勢就比較稀薄了https://imgur.com/QP9ifMq接下來要知道的就是一般二戰飛機的雷諾係數了可是得先知道二戰飛機一般保養狀態的黏性係數阿..
作者: kira925 (1 2 3 4 疾風炭)   2017-09-04 22:29:00
雷諾系數不是跟飛機的....
作者: wl00669773 (Jerry shou)   2017-09-04 22:32:00
Kira詳細說說吧 雷諾的wiki我看的頭疼先不論戰場上雷諾數如你說的高是因為飛機還是啥因素起碼應該能確定雷諾高低下翼型的表現了吧= =?文組生碰流體力學果然不智(倒
作者: Theo57 (敶)   2017-09-04 22:43:00
護航高度問題,看過一說法後期Fw190勉強搆到25kft打重轟而普通Bf109的上層掩護卻頂多也只能加1k在26kft左右但P-51則是處於更高位置取得俯衝優勢殺下來衝擊所以實際上護航機群應該飛得比轟炸機陣更高?若然如此Ta152H的高高度就不算太奇怪了
作者: wl00669773 (Jerry shou)   2017-09-04 22:51:00
澤姆克傘型 護航機會在轟炸機前方散開TA-152H的優勢高度沒法玩BZ了 太高
作者: PAULDAVID (oops)   2017-09-04 22:58:00
個人認為護航機採更高高度護航是合理的 空戰最重視動能
作者: wl00669773 (Jerry shou)   2017-09-04 22:58:00
超過三萬米 SEP太低了
作者: PAULDAVID (oops)   2017-09-04 23:00:00
優勢高度除了有機會俯視戰況 藉位能俯衝而下也是有效戰術 當然中空也要有其他護航機隊就是
作者: wl00669773 (Jerry shou)   2017-09-04 23:04:00
想要體驗一下 可以去WT裡飛很高...就會有感覺了https://goo.gl/3pUF6r 這個影片可以稍微觀察盟軍護航飛機的位子 不過這是1943年的澤姆克傘型要到1944才發明大致上應該會高一點點 比轟炸機群 不過對TA-152沒啥幫助 TA-152下到適合空戰的高度就會被虐 上去又沒怪打不過說到底 跟51d打的話在25kft 152還是能一戰的,問題是152出來時盟軍戰鬥機都開始主動到中低空接戰了..
作者: cobrachen (mustang)   2017-09-05 00:02:00
當你在機場,在爬升的過程中就有野馬或雷霆殺過來時,再怎麼高空性能都是次要,無法集結,各自分散攻擊,俯衝之後還會看到兩架野馬在後面追你回機場,高空性能也就那麼一下下,沒有真的發揮的機會
作者: kira925 (1 2 3 4 疾風炭)   2017-09-05 10:40:00
論文裡面有說 要打到320號砂紙
作者: wl00669773 (Jerry shou)   2017-09-05 10:44:00
對德國人拿日本的去風洞測試過 也有自己設計自己的版本我得到的資訊大概這些...剩下的再看看有沒別人回
作者: Archerfish (Af)   2017-09-05 14:28:00
關於層流翼又看到一篇文https://goo.gl/L5ck3Y這次是德國人的測試,結論類似,二戰條件下減阻製造工藝比翼型本身更重要
作者: kira925 (1 2 3 4 疾風炭)   2017-09-05 14:44:00
同一篇XD
作者: Archerfish (Af)   2017-09-05 15:57:00
啊啊,前面漏看了......

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