大黄蜂

可变后掠翼战机的历史美苏曾经争相研发,最

发布时间:2024/12/16 14:51:33   
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五代战机的正式服役彻底将一种飞机设计淘汰成为了历史文物,那就是可变后掠翼设计。五代战机的超机动需要矢量发动机提供动力,而可变后掠翼是矢量发动机问世前,航空工程师对动力飞行作出的最大努力之一。那么什么是可变后掠翼呢?美苏两国对其理解又是怎样呢?一、可变后掠翼抛开繁杂的定义不谈,“可变后掠翼”就是飞机的翅膀可以前后摆动。由于机翼与机身的夹角叫后掠角,因此可以前后摆动的机翼就叫可变后掠翼。那么飞机翅膀为什么要前后摆动呢?因为飞机起飞的时候速度比较低,这时翅膀展开的越大,获得的升力就越大,起飞距离越短;而飞机在空中高速飞行时,机翼展开的越小,受到的阻力就越小,飞机的飞行状态就越好。因此机翼如果可以前后摆动的话,既可以让飞机在低速起飞的时候缩短飞行距离,又可以让飞机在高速飞行时保持良好的状态。当然,现在看似复杂的解释全靠矢量发动机就可以轻松解决了。但在发动机能够帮助飞机进行超机动之前,这是一个困扰工程师很长时间的问题。不过可以摆动的机翼自然造成飞机结构的复杂,而复杂的结构必然更容易让飞机出现问题。比如机翼需要增加铰链结构才能进行活动,铰链无疑加重了飞机的重量,导致机翼悬挂点减少、灵活度降低,增加了维护难度和成本。就拿F14“雄猫”举个例子,它为了安装可变后掠翼先是割掉了副翼,为了飞机能够正常飞行,又用气囊填充缺失的部分。在增加了制造费用的同时,批量生产的成品率还低到吓人。后来四代机坚持用三角翼、鸭翼和大边条设计等规避可变翼的复杂,但真正终结后者使命的还是五代战机所使用的发动机技术。二、美苏的理解世界上第一款正式服役的可变后掠翼飞机,是美国的F战斗机。这款战机的设计师主要着眼于机翼伸展时的小角度后掠可以增加巡航时的升力。苏联在冷战期间习惯将战机靠前部署,因此需要战斗机具备短距离起降的能力。所以他们服役的可变后掠翼飞机比较注重小角度后掠的低速大升力,可降低战机的起降速度。比如米格设计局手中的米格21。工程师在设计米格21的后续升级版时,放弃使用新型发动机而采用可变翼设计,也就是后来的米格23。苏霍伊设计局在苏7BM的身上试验了可变翼后,直接将参数套在了自己正在研发的轻型战斗轰炸机身上,这便是后来主宰华约轻型战斗机市场的苏17。同时,苏霍伊手中还有一个名为“T6”的新型战斗轰炸机研发计划。这也是当时苏联唯一一款拥有2台发动机的重型战斗轰炸机。有人会问,为什么不是常规的“SU”开头呢?这里有一段故事。当时苏联领导人赫鲁晓夫实行“大导弹主义”,他凭借个人权势将苏联一直信奉的“大陆军主义”进行了替换,认为导弹的重要地位超越传统陆军。当时正在研发的战机、战舰或坦克由于与导弹不靠边,很容易因政治问题而终止。为此只有一个办法,就是让新装备的研发计划看起来是旧装备的升级而非全新设计,这样比较容易让预算过关。这款“T6”计划设计出的飞机,便是日后大名鼎鼎的苏24。我们在这里不要光笑苏联,美国也做过类似这种事。当时美国对F/A18“大黄蜂”战机进行了大改升级,新飞机的性能已经超越了“大黄蜂”。美国海军为了彰显其性能,遵循惯例为其安上了一个F19“马蜂”的新名称。但当时美国正好陷入了缩减军备的浪潮中,为了让新飞机过关,F19只能变成F18E/F“超级大黄蜂”,才尽量低调地度过了预算审核的关卡。三、苏24诞生前的试验型号由于苏24采用和F一样的并列式座舱,很多人都认为苏联抄袭的美国的设计。实际上这是冤枉的,苏联重点参考了法国幻影G2实验机的设计,其特色是翼轴贴近机身,使得可变后掠翼小且紧致。T6试验机(苏24的前身)在6年间进行了次试飞,除了空气动力飞行测试外,后来也安装了地形搜索雷达,可以进行自动贴地飞行。虽然在越战中,战斗轰炸机的行动多半都会有战斗机护航。但在高强度的欧陆战场上,需要考虑双方可能开始动用的战术核武器,使得多数战机无法起飞组成大型编队,战斗轰炸机必须依靠自己深入敌境。但借由低空雷达导航系统,战斗轰炸机可在夜间进行超低空飞行,让当时的战斗机难以用雷达和肉眼进行追击,比较严重的威胁只有低空防空炮和导弹。安装了地形搜索雷达后,战斗轰炸机的存活率大大提升,这点已由F在越战中进行了验证。

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