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正文內(nèi)容

飛機(jī)的發(fā)展與演變-展示頁(yè)

2025-07-03 12:03本頁(yè)面
  

【正文】 的操控要求十分苛刻,一個(gè)不小心,就會(huì)出事故。首先,熾熱的 噴氣里發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口很近,容易造成噴氣回吸問(wèn)題。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。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。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 在垂直起飛,注意其打開(kāi)的升力發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣口VAK191 的發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)正在試驗(yàn)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。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)。HFB 600 在機(jī)身內(nèi)另外布置 4 臺(tái)專(zhuān)用的升力發(fā)動(dòng)機(jī),不直接噴氣產(chǎn)生推力,也是驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇產(chǎn)生推力,相當(dāng)于渦漿發(fā)動(dòng)機(jī)的變種,比純噴氣的低速推進(jìn)效率更高,這對(duì)民航飛機(jī)更為重要。隨著北約戰(zhàn)略從大規(guī)模核報(bào)復(fù)向靈活反應(yīng)轉(zhuǎn)變,空軍對(duì)垂直起落的要求大大降低, 也隨之下馬。同時(shí),垂直起落時(shí),噪音非常驚人。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。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。 采用翼尖升力發(fā)動(dòng)機(jī)和翼下升力巡航發(fā)動(dòng)機(jī)。 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。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。多尼爾在戰(zhàn)后專(zhuān)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 在平飛中,可以看到,巨大的翼尖升力發(fā)動(dòng)機(jī)艙形成很大的巡航阻力 / 已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)方案階段,多尼爾制成兩架原形機(jī)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)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。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 方案翼下的發(fā)動(dòng)機(jī)不直接噴氣,而是驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇,風(fēng)扇的推力方向可以由“百葉窗”轉(zhuǎn)動(dòng),在直接升力和巡航推力之間轉(zhuǎn)換 / 機(jī)身中段另有 4 臺(tái)專(zhuān)用的升力發(fā)動(dòng)機(jī),同樣驅(qū)動(dòng)升力風(fēng)扇,而不是直接噴氣產(chǎn)生推力   西德的“全垂直起落化空軍”中攻擊機(jī)部分是 VAK191,這也是將專(zhuān)用的升力發(fā)動(dòng)機(jī)和機(jī)身內(nèi)的升力巡航發(fā)動(dòng)機(jī)相結(jié)合的方案,在機(jī)身前后各布置一臺(tái)升力發(fā)動(dòng)機(jī),在中機(jī)身再布置一臺(tái)類(lèi)似“鷂”式的 “飛馬”發(fā)動(dòng)機(jī)的升力巡航發(fā)動(dòng)機(jī)。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。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。像上述傾轉(zhuǎn)噴氣一樣,在垂直起落階段,遠(yuǎn)離中軸的升力發(fā)動(dòng)機(jī)一旦故障或瞬時(shí)出力不足,非 常容易引起災(zāi)難性的事故,所以 VJ101 和 XF109 都在翼尖采用雙份發(fā)動(dòng)機(jī),但進(jìn)一步增加翼尖發(fā)動(dòng)機(jī)組的重量和復(fù)雜性。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)。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。第二,高速?lài)姎庠跈C(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。雅克為此專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)自動(dòng)彈射救生系統(tǒng),在垂直起落階段,一旦機(jī)體傾斜超過(guò)一定程度,就自動(dòng)彈 射,速度和高度達(dá)到一定程度以上,自動(dòng)解除。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。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。很高的地勤支援要求也使前線部署不實(shí)際,這個(gè)想法很快就放棄了,雅克38 再也沒(méi)有作為陸地起落的戰(zhàn)斗機(jī)部署過(guò)。 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。雅克41 在設(shè)計(jì)上比雅克38 要成熟很多,據(jù)說(shuō)作為戰(zhàn)斗機(jī)的基本性能不亞于米格29,那比雅克38 是一個(gè)非常大的進(jìn)步。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。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。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。盡管不能說(shuō) X35 抄襲雅克41,但 X35 的設(shè)計(jì)受到雅克41 的影響是沒(méi)有問(wèn)題的,尤其是其升力巡航發(fā)動(dòng)機(jī)的安排,這是和雅可夫列夫交流的結(jié)果,洛克希德也供認(rèn)不諱。較長(zhǎng)的尾撐和雙垂尾是配平全機(jī)重心的需要吸取雅克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。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?xún)A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。事實(shí)上,早期噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)很多都是用離心式壓縮機(jī)的。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(zhuān)利。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。英國(guó)的另一家飛機(jī)公司 Hawker 這個(gè)時(shí)候正在琢磨 Hawker“獵人”(Hunter)式戰(zhàn)斗機(jī)的后繼問(wèn)題。Ha
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