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正文內(nèi)容

飛機(jī)的發(fā)展與演變-全文預(yù)覽

  

【正文】 出擊,隨陸戰(zhàn)隊(duì)的地面部隊(duì)向縱深滾動(dòng)。美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)是“鷂”式的最大的 海外用戶。在馬島戰(zhàn)爭(zhēng)中,作為皇家海軍特混艦隊(duì)唯一的艦載戰(zhàn)斗機(jī),“鷂” 式在實(shí)戰(zhàn)中,創(chuàng)造性地使用推力轉(zhuǎn)向,極大地增強(qiáng)了空戰(zhàn)機(jī)動(dòng)能力,打破了高亞音速戰(zhàn)斗機(jī)難以匹敵超音速戰(zhàn)斗機(jī)的謎思。羅伊斯,Hawker 也和當(dāng)年的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手德哈維蘭、英國(guó)通用電氣等一起并入英國(guó)宇航,真是物是人非。經(jīng)過(guò)多年的研制、改善,“鷂”式從單純的對(duì)地攻擊型,發(fā)展成具有空戰(zhàn)能力的 “海鷂”和“鷂 II”。但是政府對(duì)“鷂”依然三心二意,財(cái)政部一算,外購(gòu)“鬼怪”式和正在和法國(guó)合作研制的 “美洲豹”(Jaguar)比自研“鷂”是節(jié)約一億三千萬(wàn)英鎊?!八关悺比蘸蟊恢袊?guó)引進(jìn),用于“飛豹”戰(zhàn)斗轟炸機(jī),不過(guò)這是后話了。盡管 Hawker 對(duì)于在技術(shù)上是否可能同時(shí)滿足空海軍的要求根本沒(méi)有信心,但先把鴨子煮熟,調(diào)味以后再說(shuō)。Hawker 將“雀鷹”加長(zhǎng),發(fā)動(dòng)機(jī)的前轉(zhuǎn)向噴管采用噴管加力燃燒(Plenum Chamber Burning,簡(jiǎn)稱 PCB)技術(shù),和主發(fā)動(dòng)機(jī)的加力推力一起,使飛機(jī)達(dá)到超音速, 也因此改名為 ,并正式取名為“鷂”式。在 實(shí)用中,飛行員發(fā)現(xiàn),如果在垂直起落中有一點(diǎn)前進(jìn)速度,可以大大降低噴氣回吸的影響,圖中地面塵土和飛機(jī)的相對(duì)位置,表明這個(gè)飛行員正在向前低速移動(dòng) / “鷂”式戰(zhàn)斗機(jī)上的“飛馬”發(fā)動(dòng)機(jī)在這張剖視圖中清晰可見(jiàn),其四叉噴口是實(shí)現(xiàn)向量推力的關(guān)鍵,但成也蕭何,敗也蕭何,正是這四叉噴口,極大地限制了發(fā)動(dòng)機(jī) 和飛機(jī)的整體布置,而注定了“鷂”式只可能用“飛馬”發(fā)動(dòng)機(jī),而不大可能有任何別的替代發(fā)動(dòng)機(jī)羅爾斯“鷂”式超音速戰(zhàn)斗機(jī)下馬后,Kestrel 得到進(jìn)一步發(fā)展,作為過(guò)渡,“鷂”的名字被轉(zhuǎn)用到這個(gè)改進(jìn)型 Kestrel 上 / “鷂”式的賣(mài)點(diǎn)當(dāng)然還是垂直起落Kestrel 由英國(guó)、美國(guó)和德國(guó)飛行員共同評(píng)估,機(jī)尾上就是“三國(guó)評(píng)估中隊(duì)”的標(biāo)志 / 按照設(shè)計(jì),Kestrel 要能夠在林間空地起落,以實(shí)現(xiàn)核大戰(zhàn)條件下的分散部署和隱蔽出擊。英國(guó)皇家空軍也對(duì) 性能不能達(dá)到超音速不滿,正想找借口溜號(hào)。但空軍又改主意了,把“雀鷹”的速度從高亞音速改為 倍超音速,但這超出了“雀鷹”的能力,加大發(fā)動(dòng)機(jī)推力也不行,需要大動(dòng)干戈修改。61 年 9 月 12 日,Bill Bedford 完成了第一次垂直起落到水平飛行的轉(zhuǎn)換,10 月 28 日完成了短距起飛,從一開(kāi)始,人們就認(rèn)識(shí)到短距起飛對(duì)增加載重航程的作用?! ?0 年 10 月 21 日, 終于首次在系留狀態(tài)下升空。不過(guò)這又帶來(lái)了新的問(wèn)題:皇家空軍和北約的要求不同,最后北約的要求演變 到德國(guó)的 VAK191。Bristol 進(jìn)一步將發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇和壓氣機(jī)改成同軸反轉(zhuǎn),以抵消發(fā)動(dòng)機(jī)軸向一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)在懸停時(shí)產(chǎn)生的陀螺章動(dòng),前噴管的噴氣從壓氣機(jī)引出,而不再需要專門(mén)的軸流壓縮機(jī) 和相應(yīng)的進(jìn)氣道,“飛馬”發(fā)動(dòng)機(jī)成形了。Hawker 一面繼續(xù)寄希望于 ,一面開(kāi)始尋求退路,希望在垂直/短距起落飛機(jī)上殺出重圍,Hawker 就是在這樣的背景下,開(kāi)始和 Bristol 就 合作的。Hawker 的“獵人”是英國(guó) 50 年代很成功的一種噴氣式戰(zhàn)斗機(jī),在英國(guó)皇家空軍和很多國(guó)外空軍(如瑞士、印度)中服役,但 50 年代航空技術(shù)發(fā)展飛快,Hawker 十分明白,必須立刻著手后繼機(jī)的研制,否則就會(huì)落伍?! ristol 把 的方案呈交給 MWDP,MWDP 出資 75%,Bristol 出資 25%,兩者聯(lián)合起來(lái),向 Short 飛機(jī)公司兜售。 用四臺(tái)壓縮機(jī)是為了同時(shí)提供前后左右的姿態(tài)控制力矩,即所謂“四立柱原理”(4 poster),用離心式壓縮機(jī)是因?yàn)楫?dāng)時(shí)技術(shù)條件下,離心式壓縮機(jī)體積最小,產(chǎn)生的壓力最高。然而,洛克希德看中了雅克41 的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。雅克41 反其道而行之,采用單一的向量噴口,但尾翼安裝在噴口兩側(cè)的尾撐上。不太明顯的改動(dòng)是前機(jī)輪改為可轉(zhuǎn)向,便于短滑跑起落時(shí)的控制 / 雅克38 雙座型,這可以競(jìng)選選丑冠軍了蘇軍曾試圖將雅克38 用于陸上的近距空中支援,但垂直起落造成的沙塵對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)壽命和飛行員視野影像太大,其載彈、航程太低,對(duì)地勤的要求太高,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如武裝直升機(jī)實(shí)用,很快放棄了   在雅克38 的基礎(chǔ)上,雅可夫列夫設(shè)計(jì)局進(jìn)一步設(shè)計(jì)了超音速的雅克41(也稱雅克141)。蘇聯(lián)曾經(jīng)想過(guò)將雅克38 用于前線近距對(duì)地支援,并在阿富汗試驗(yàn)性地部署了幾架雅克38,但垂直起落時(shí)造成的巨大塵土大大增加發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損,也嚴(yán)重惡化了飛行員視界,危害飛行安 全。雅克38 的可靠性也十分糟糕,第一個(gè)中隊(duì)的 6 架雅克38 隨“基輔”號(hào)出航時(shí),出發(fā)伊始,就有一半不能飛,等到一個(gè)月后返航時(shí),只剩一架還能升空了。雅克38 在使用中對(duì)飛行員的操控要求十分苛刻,一個(gè)不小心,就會(huì)出事故。機(jī)體內(nèi)的升力發(fā)動(dòng)機(jī)也降低了單發(fā)失效對(duì)安全的威脅。VAK191 的 RB193 升力巡航發(fā)動(dòng)機(jī),“飛馬”發(fā)動(dòng)機(jī)驚人的相似, MTU 合作研制的,難怪 / 打開(kāi)的后升力發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口翼尖傾轉(zhuǎn)的升力巡航發(fā)動(dòng)機(jī)有減少向下噴氣對(duì)機(jī)身燒蝕的好處,噴氣回吸的問(wèn)題也相對(duì)比較好解決,但沉重的發(fā)動(dòng)機(jī)像啞鈴一樣 掛在翼尖,遠(yuǎn)離重心,橫滾方向的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量很大,對(duì)機(jī)動(dòng)性非常不利。VAK191 最大的問(wèn)題是攜載能力不足,短距起落靠滑跑中啟動(dòng)升力發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn),技術(shù)要求高,飛行員工作負(fù)擔(dān)太大,在實(shí)戰(zhàn)中不實(shí)際。同時(shí),垂直起落時(shí),噪音非常驚人。飛機(jī)的發(fā)展與演變作者:日期:XF109 全尺寸模型   西德“全垂直起落化空軍”計(jì)劃中的運(yùn)輸機(jī)部分由多尼爾 完成。 完成了大量的試飛科目,但在試飛中發(fā)現(xiàn)油耗驚人的問(wèn)題。多尼爾在戰(zhàn)后專注于垂直/短距起落運(yùn)輸機(jī),這是采用翼尖升力發(fā)動(dòng)機(jī)加翼下升力巡航發(fā)動(dòng)機(jī)的 ,本來(lái)要作為西德空軍的主要戰(zhàn)術(shù)運(yùn)輸機(jī),和 VC10VAK191 一起,構(gòu)成一個(gè)“全垂直/短距起落化”的西德空軍 在懸停中,可以清楚地看到所有升力發(fā)動(dòng)機(jī)門(mén)都打開(kāi)了翼尖升力發(fā)動(dòng)機(jī)的好處是不占用機(jī)內(nèi)體積 / 翼下升力巡航發(fā)動(dòng)機(jī)的細(xì)節(jié)同期,德國(guó)航空工業(yè)力圖在垂直/短距起落客機(jī)市場(chǎng)取得突破,有國(guó)防部和漢莎航空出面,組織竟標(biāo),這是 HFB600 方案在設(shè)計(jì)期間,北約戰(zhàn)略改為靈活反應(yīng),VAK191 設(shè)計(jì)要求隨之改變,降低核攻擊的要求,更強(qiáng)調(diào)常規(guī)攻擊和作戰(zhàn)靈活性。蘇聯(lián)的雅可夫列夫就是這 么做的,直接結(jié)果就是:雅克38 只有兩臺(tái)升力發(fā)動(dòng)機(jī)和一臺(tái)升力巡航發(fā)動(dòng)機(jī)。第二,高速噴氣在機(jī)體下延地面向兩側(cè)流動(dòng),而機(jī)體上方除升力發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口附近外,空氣相對(duì)靜止,造成使機(jī) 體向地面吸附的效果,即所謂 suck down。作為作戰(zhàn)飛機(jī),雅克38 并不成功,只有 600 公斤的載彈量、100 公里的航程和有限的機(jī)載電子設(shè)備,在實(shí)戰(zhàn)中,很難作為同時(shí)代的 F1F18 的對(duì)手。雅可夫列夫設(shè)計(jì)局根據(jù)使用經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)了改進(jìn)型雅克38M,不光前機(jī)輪可以轉(zhuǎn)向,而且在機(jī)背升力發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口兩 側(cè),增加了縱向的擋板,可以緩解一點(diǎn)噴氣回吸的問(wèn)題。 最早在海上遭遇雅克38 時(shí),西方很是為之一震:莫非這是航母化的蘇聯(lián)海軍的前奏?雅克38M 是雅克38 的改進(jìn)型,外表上最明顯的改動(dòng),就是機(jī)背升力發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口兩側(cè)的擋板,用于改善噴氣回吸的問(wèn)題。這是為了保證升力巡航發(fā)動(dòng)機(jī)的噴口在機(jī)體重心附近。海灣戰(zhàn)爭(zhēng)和 ATF 竟標(biāo)后,雅可夫列夫看到隱身對(duì)新一代作戰(zhàn)飛機(jī)的影響,將雅克41 按隱身要求修形成雅克43,后來(lái)還進(jìn)一步改進(jìn)成雅克201,最后還是無(wú)果而終。較長(zhǎng)的尾撐和雙垂尾是配平全機(jī)重心的需要法國(guó)人 Michel Wibault 在 50 年代構(gòu)想了這樣一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī),將發(fā)動(dòng)機(jī)主軸延長(zhǎng),驅(qū)動(dòng)四臺(tái)可以傾轉(zhuǎn)的離心式壓縮機(jī),產(chǎn)生垂直升力,主發(fā)動(dòng)機(jī)噴口也用百葉窗導(dǎo)流板,將剩余推力用于垂直起落。Bristol 的 Gordon Lewis 很快把 Wibault 的離心壓縮機(jī)更換成效率更高的軸流壓縮機(jī),并把核心發(fā)動(dòng)機(jī)更換成最新的 Orpheus,新的發(fā)動(dòng)機(jī)成為 ,并申請(qǐng)了專利。英國(guó)的另一家飛機(jī)公司 H
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