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正文內(nèi)容

飛機(jī)的發(fā)展與演變(存儲(chǔ)版)

  

【正文】 SF 的合同,代號(hào)改稱(chēng) F35。洛克希德 JSF 在早期曾經(jīng)設(shè)想過(guò)用鴨式布局,但不久就放棄了,回到駕輕就熟的常規(guī)布局,采用與 F22 相似的菱形翼和外傾的雙垂尾,此外并無(wú)驚人之筆。事 實(shí)上,在垂直起落是,主要垂直升力由前噴嘴實(shí)現(xiàn),姿態(tài)控制噴嘴實(shí)現(xiàn)其余的升力,尾噴管關(guān)閉。波音 JSF 方案是一反美國(guó)常規(guī)的大三角翼方案,采用和“鷂”式相似的升力巡航發(fā)動(dòng)機(jī),其血盆大口一般的超大進(jìn)氣道十分引人注目。最大的問(wèn)題還是在 V 形尾。JSF 難度最大的地方,在于在嚴(yán)格控制成本和風(fēng)險(xiǎn)的前提下,要求具有垂直起落能力。超音速垂直起落一直是“鷂”式之后可望而不可及的目標(biāo),BAe 采用前掠翼以解決發(fā)動(dòng)機(jī)和噴口位置必須處于全機(jī)重心的矛盾 / BAe 的三視圖這個(gè)模型更清楚地表示了發(fā)動(dòng)機(jī)噴口的布置HawkerSiddley 方案,重點(diǎn)在于超音速,格外長(zhǎng)的尾撐用于平衡全機(jī)重心,主發(fā)動(dòng)機(jī)的向量推力噴口可以布置在重心附近 的三視圖   受到“鷂”式成功的鼓舞,和美國(guó)海軍在 80 年代“制海艦”設(shè)想的驅(qū)動(dòng),美國(guó)航空工業(yè)也推出一些意圖取代 S3 艦載反潛機(jī)的方案,如圖中的洛克希德方案和沃特 V530 方案,V530 的雙涵道渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)是其特色,在概念上是洛克希德 F35 的升力風(fēng)扇的先驅(qū)。但是這還是不能避免單一升力巡航發(fā)動(dòng)機(jī)的另外一些固有的問(wèn)題。美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)的 AV8B 出擊后返航伊拉克的 Al Asad 基地 / 英國(guó)皇家空軍的“鷂”式在伊拉克作夜航出擊不過(guò),“鷂”式的垂直起落能力和跳板起飛要求也給飛行員訓(xùn)練帶來(lái)更高的要求,垂直起落和跳板起飛都是容易出事故的時(shí)候,90 年代,美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)曾在不長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)在接連損失 45 架“鷂”式,英國(guó)皇家海軍和空軍的“鷂”式也是一樣的問(wèn)題,原因基本上是垂直起落階段發(fā)動(dòng)機(jī)故障或飛行員操作失當(dāng)。垂直起落能力使“鷂”式在惡劣氣候的出動(dòng)能力甚至超過(guò)彈射起飛、攔阻降落的常規(guī)艦載戰(zhàn)斗機(jī)。政府對(duì)“鷂”式毫無(wú)感情,軍方對(duì)“鷂”式 更是充滿(mǎn)了敵意,三年前取消“雀鷹”的采購(gòu)計(jì)劃時(shí)的理由一個(gè)也沒(méi)有改變,皇家空軍是把“鷂”式當(dāng)作過(guò)渡性的應(yīng)急之作。 63 年底,軍方?jīng)Q定海軍的艦載戰(zhàn)斗機(jī)由裝備羅爾斯這倒不是皇家空軍和北約出花頭,而是大勢(shì)所趨。以后北約戰(zhàn)略轉(zhuǎn)向 強(qiáng)調(diào)高性能戰(zhàn)斗機(jī),集中部署,集中保護(hù),強(qiáng)調(diào)打擊敵人,而不是分散生存不過(guò)這從一開(kāi)始就是充滿(mǎn)了黑幕,西德根本沒(méi)有把 太當(dāng)一回事,還是一門(mén)心思在自己的 VAK191 上。  這期間,Ralph Hooper 帶著 Hawker 的試飛員到 NASA,和美國(guó)同行研究垂直起落飛機(jī)從垂直起落向水平飛行過(guò)渡時(shí)的飛行穩(wěn)定性問(wèn)題,并在 Bell X14 上作了實(shí)地試驗(yàn)。尾噴管只向后噴,這嚴(yán)重影響了發(fā)動(dòng)機(jī)和全機(jī)的重心布置,最后設(shè)計(jì)成一個(gè)在地面需要高高揚(yáng)起的怪設(shè)計(jì),只有這 樣,才有可能借助尾噴管的推力實(shí)現(xiàn)垂直起飛。Hawker 不灰心,自費(fèi)將 改進(jìn)成 ,希望獲得英國(guó)和國(guó)外的“獵人”式戰(zhàn)斗機(jī)的升級(jí)市場(chǎng)。 Wibault 找上法國(guó)航空界,但法國(guó)空軍的興趣集中在看起來(lái)技術(shù)上風(fēng)險(xiǎn)較小 tail sitter,后來(lái)導(dǎo)致 SNECMA Coleoptere 系列,對(duì) Wibault 的“體制外”的方案沒(méi)有興趣,Wibault 只好去找北約的美國(guó)資助的“共同武器開(kāi)發(fā)計(jì)劃”(Mutual Weapons Development Program,簡(jiǎn)稱(chēng) MWDP),MWDP 的 Johnny Driscoll 很快把 Wibault 的設(shè)想轉(zhuǎn)交給英國(guó)的 Bristol 航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司,當(dāng)時(shí) Bristol 正在設(shè)計(jì)用于 輕型攻擊機(jī)的M WDP 資助的 Orpheus 發(fā)動(dòng)機(jī),所以?xún)杉一ハ喽己苁煜?。雅?1(也稱(chēng)雅克141)是吸取雅克38 的經(jīng)驗(yàn)后研制的,本來(lái)有望成為第一架實(shí)戰(zhàn)型超音速垂直起落戰(zhàn)斗機(jī),圖中可以清楚地看到尾矢量噴管轉(zhuǎn)到垂直起落狀態(tài),升力發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)也已經(jīng)打開(kāi)雅克41 在較高高度懸停,可以看到升力發(fā)動(dòng)機(jī)正在工作。雅克38 的發(fā)動(dòng)機(jī)噴口是 Y 形的,在中機(jī)身向兩側(cè)分叉。蘇聯(lián)解體后,軍費(fèi)劇減,雞肋的雅克38 在 92 年就 退出現(xiàn)役,配套的“基輔”級(jí)航空母艦也很快推出現(xiàn)役,其中的“明斯克”號(hào)成了中國(guó)人的海上主題公園。從某種意義上說(shuō),雅克38 是為了和“基輔”級(jí)航空母艦配套而匆匆投入使用的。如果把升力發(fā)動(dòng)機(jī)全部集中到機(jī)身內(nèi),這個(gè)問(wèn)題就可以得到解決。VFW(Vereinigte Flugtechnische Werke,包括 FockeWulf、Heinkel 和 Weser)的 VAK191 是按北約大規(guī)模核報(bào)復(fù)的要求設(shè)計(jì)的,用來(lái)替代 Fiat 輕型攻擊機(jī),是北約當(dāng)時(shí)最為輕小的垂直起落戰(zhàn)術(shù)飛機(jī)。為了可靠性,翼尖的升力發(fā)動(dòng)機(jī)組達(dá)到每側(cè) 4 臺(tái)之多,翼下發(fā)動(dòng)機(jī)可以推力轉(zhuǎn)向,增加垂直起落時(shí)的升力,并在巡航時(shí)提供推力。翼尖巨大的升力發(fā)動(dòng)機(jī)艙也在巡航時(shí)引起很大的阻力,作為戰(zhàn)術(shù)運(yùn)輸 機(jī),并不實(shí)用。翼尖的升力發(fā)動(dòng)機(jī)細(xì)節(jié) / 打開(kāi)的翼尖升力發(fā)動(dòng)機(jī)排氣口   60 年代時(shí),垂直起落的風(fēng)潮也席卷了歐洲民航界,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,在研制垂直起落軍用運(yùn)輸機(jī)的同時(shí),舉辦了一個(gè)垂直起落客 機(jī)的竟標(biāo),其中不乏富有創(chuàng)意的方案,前述 Messerschmitt 和 VFW VC180 也是其中的候選,更有噴氣式的 HFB600,極有創(chuàng)意地采用渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇,而風(fēng)扇的推力方向由百葉窗導(dǎo)流板控制,在垂直和水平之間轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)垂直升力和水平推力。意大利退出共同研制計(jì)劃后,VAK 191 作為量產(chǎn)型飛機(jī)的計(jì)劃就中止了。但升力發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在機(jī)體內(nèi),也是有其問(wèn)題的。為了盡可能增加航程和載彈量,蘇聯(lián)海軍飛行員最后走上德國(guó)和英 國(guó)同行的路,采用短滑跑起落。雅克38 曾經(jīng)是蘇聯(lián)海軍航母化的希望,但只有 600 公斤的載彈量和 100 公里的作戰(zhàn)航程,使雅克38 的實(shí)際作戰(zhàn)空域和圖中相差不遠(yuǎn) / 可以看到,前升力發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)已經(jīng)打開(kāi),升力巡航發(fā)動(dòng)機(jī)的噴口也轉(zhuǎn)向垂直按照設(shè)計(jì),雅克38 只能垂直起落,但飛行員們創(chuàng)造性地使雅克38 短滑跑起落,大大改善了航程和載彈雅克38 試驗(yàn)過(guò)在民船上垂直起落,由于對(duì)甲板燒蝕過(guò)于嚴(yán)重,只有在緊急情況下偶爾為之,沒(méi)有作戰(zhàn)價(jià)值,最后放棄了雅克41 進(jìn)行了成功的試飛,但雅克41 生不逢時(shí),正好趕上蘇聯(lián)解體,軍購(gòu)急劇縮水。吸取雅克38 的經(jīng)驗(yàn)后,雅克41 從一開(kāi)始就是按可以常規(guī)滑跑起落設(shè)計(jì)的 / 雅克41 的主要用戶(hù)當(dāng)然還是海軍在 91 年海灣戰(zhàn)爭(zhēng)后,雅可夫列夫意識(shí)到隱身將是新一代作戰(zhàn)飛機(jī)的重要特征。Short 正在打 MWDP 的主意,一口答應(yīng),但資金到手后,還是回到前面提到過(guò)的 研究機(jī),把 (此時(shí)改名為 )為基礎(chǔ)的垂直起落研究機(jī)丟到腦后去了。但是,三心二意的 Hawker 這時(shí)候被英國(guó)皇家空軍的攻擊機(jī)競(jìng)爭(zhēng)項(xiàng)目所吸引,但是又一次落選(入選的 也沒(méi)有好下場(chǎng),試飛成功后下馬了)。第一架 的垂直升力勉強(qiáng)能把飛機(jī)升入空中,連無(wú)線(xiàn)電通信裝置都要拆除,以節(jié)約重量。“飛馬”發(fā)動(dòng)機(jī)的安裝位置 / Kestrel 的姿態(tài)控制系統(tǒng),注意首尾和翼尖姿態(tài)控制噴嘴和高壓空氣導(dǎo)管這場(chǎng)各懷鬼胎的扯皮談了一年,最后三國(guó)中隊(duì)在 65 年 4 月 1 日(愚人節(jié),不是一個(gè)好日子呀)成立,包括了皇家空軍、德國(guó)空軍、美國(guó)空軍、陸軍、海軍,演練了垂直、短距起落技巧,在野外簡(jiǎn)易機(jī)場(chǎng)的隱蔽和起落,以及模 擬對(duì)地攻擊。在 62 年北約竟標(biāo)中, 贏得了技術(shù)分,但法國(guó)的幻影 III V 贏得了政治分,因?yàn)榛糜皩?duì)工作量在北約內(nèi)均勻分布有利,否則好事全叫英國(guó)攤上了。Hawker 終于可以輕裝上陣了,但這是風(fēng)水又轉(zhuǎn)了,工黨政府對(duì)英國(guó)航空工業(yè)的大砍刀下來(lái),(和前述 )一同下馬。 “鷂”式戰(zhàn)斗機(jī)不僅在英國(guó)空海軍服役,還出口到美國(guó)、西班牙、泰國(guó)、印度,成為戰(zhàn)后英國(guó)最成功的戰(zhàn)斗機(jī)?!苞_”式的名字本來(lái)是給 的,計(jì)劃用來(lái)取代“獵人”和“海狐” / 這張圖比較容易看到采用加力燃燒的前噴管,進(jìn)氣口可以向外張大,以便在垂直起落是加大進(jìn)氣量,在平時(shí)則關(guān)回去,以減小阻力 的 Bristol Siddeley 發(fā)動(dòng)機(jī)在美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)里
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