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際的匹配問題,至少是踏實的。50 年代時,體積小、推力大的噴氣發動機技術為航空界吹入了一股新鮮空
氣,羅爾斯.羅伊斯一馬當先,推動專用的升力發動機的發展。從航空發動機公司的角度,研制專用的升力
發動機十分有利。從技術上說,升力發動機要求推重比大,但工作條件簡單,工作時間不長,用專用的升
力發動機,容易對這一特定的工作條件最優化,用較簡單的技術,實現很高的性能和可靠性。從生意的角
度,一架飛機同時采用升力發動機(尤其是多臺升力發動機)和推力發動機,這一筆生意就做出兩筆的錢
來,何樂而不為呢?羅爾斯.羅伊斯的策略是研制小巧的專用升力發動機,所以一架飛機上可以用多臺升力
發動機,便于在氣動上平衡,也便于的結構上安裝,還可以根據飛機的重量增減升力發動機的數量。1954 年
英國的 Short 飛機公司首先將 4 臺羅.羅 RB108 升力發動機垂直安裝在中機身重心周圍,另外再水平安
裝一臺 RB108 在機尾,用作推進發動機。
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Short SC-1 研究機,世界上第一架噴氣式垂直起落飛機 / 圖中可以看到機背上四臺升力發動機的進氣門,
和機尾垂尾根部的推進發動機進氣口
同期,法國也在緊鑼密鼓地研制自己的垂直起落戰斗機,以幻影 III 為基礎,把 8 臺 RB108 兩列分
組縱向布置在加寬的中機身,前后由主起落架隔開,左右由推進發動機的進氣道隔開,兩個一組以加強可
靠性,每組共用進氣門和排氣門。飛機被命名為巴爾扎克 V(V 指 vertical,垂直),或許是看著它比較
胖吧(作家巴爾扎克是一個胖子)。巴爾扎克盡管胖,這是第一架超音速垂直起落飛機。面對冷戰威脅,
北約上下的共同認識是,固定機場的優質混凝土跑道靠不住,新一代空軍必須在不依靠機場跑道的分散部
署、靈活出動上下功夫。在接下來的北約垂直起落戰斗機竟標中,法國的幻影 III V 和英國的 P.1154 共
同得標。但北約并不撥款,進一步的研發還是要靠東道國。法國繼續使用羅爾斯.羅伊斯的升力發動機,這
次換用更先進的 RB162,推重比達到 16:1!推進發動機加 SNECMA 的 TF104 加力渦噴(后先后改用 TF109
和美國的普拉特.惠特尼 TF30 渦扇),垂直起落和懸停中的飛行控制改用首尾和翼尖的姿態控制噴嘴;
影 III V 在 65 年 2 月首飛,66 年 3 月首次完成垂直起落到水平飛行的轉換,在以后的試飛中,最高
速度達到 M2.04,至今仍然是垂直起落飛機的最高速度紀錄。巴爾扎克 V 和幻影I II V 證明了一點:任
何飛機只要安裝足夠多的升力發動機,總可以實現垂直起落,問題是這些升力發動機占用了大量機內體積,
燃油和武備就沒有地方了。在一次試飛中,來自美國空軍的一個試飛員在低空懸停和機動動作中,動作正
在興頭上,燃油耗盡,被迫彈射逃生,飛機報銷。
胖胖的巴爾扎克 V 升空了,不知道那位 MM 在試驗場地做什么?和巴爾扎克調情?
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不大的巴爾扎克機體內塞滿了升力發動機,根本不給燃油和機載設備留下多少空間
幻影 III V 在懸停中,可以清楚地看到機背打開的進氣門
幻影 III V 試過兩種升力發動機的進氣門:開門式(前圖)和勺式(本圖)
洛克希德 XV-4B 研究機是在引射增升失敗后,安裝升力發動機的產物,還沒有來得及做懸停,就在一次常
規飛行中失事
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意大利在現代航空界中不大起眼。作為北約內部分工,意大利在 50 年代受命設計輕型攻擊機,其結果
就是 Fiat G.91。G.91 輕巧、靈活,曾作為北約標準攻擊機,裝備意大利、西德和其它北約國家,但到了
50 年代末,已經過時。在北約大規模核報復戰略指導下,意大利也開始研究可以垂直起落的 G.91 的替代
飛機,代號 G.95。在研制過程中,方案搖擺幅度很大,從高亞音速攻擊機到超音速戰斗機,一應俱全,但
都采用專用的升力發動機,其中 G.95/4 還做了臺架試驗。最后 G.95 計劃和西德的 VAK-191 合并。
在現代航空界中并不起眼的意大利,在 60 年代也研究過垂直起落戰斗機。意大利的目標是研制 Fiat G.91
的替代,代號為 G.95 / G.91 到 G.95 的研制思路的演變,其中 G.95/6 可以達到兩倍音速,最后方案定
在 G.95/4,采用 4 臺專用的升力發動機,巡航發動機后置,進氣道從升力發動機兩側繞道
G.95/3 的方案比較有意思,除了機身內前后的升力發動機外,機身兩側的升力-巡航發動機索性和機身平
行,不和升力發動機搶地方,垂直起落時,升力-巡航發動機的主噴管關閉,噴氣從中間就向下偏轉,產生
升力 / G.95/4 做了臺架試驗
蘇聯對垂直/短距起落戰斗機具有和西方同樣濃烈的興趣,除了雅科夫列夫設計局專職設計垂直起落戰
斗機外,米格設計局和蘇霍伊設計局也對量產戰斗機設計了垂直/短距起落的型號。為了最大限度地簡化設
計,并利用現有機體,米格和蘇霍伊都在現役主力戰斗機座艙后機體重心處,增加一截機體,其中安排 2-4
臺升力發動機,但主要目的不是垂直起落,而是短距起落。
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米格-21PD,升力發動機在機背的進氣門和機腹的排氣門已經打開。可以看到,機翼后的襟翼已經放下,說
明這是在做短距起落,看樣子這是在著陸 / 可以看出,機首進氣道在升力發動機出分叉繞道,對主發動機
的工作也有一定的影響
向上打開的“勺”形進氣口(scoop intake)在前飛時增加升力發動機的進氣效率
米格-23PD 也是類似的短距起落型號 / 甚至 3 倍音速的米格-25 也有類似的設想,其一前一后的機背進
氣口很有意思
蘇-15VD 不光可以短距起落,還可以垂直起落
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不過米格的 PD 和蘇霍伊的 VD 最終都只停留在研究機階段,沒有實用化,主要問題和幻影 III V 一樣,
升力發動機不光有死重,而且占用機內體積太多,沒有地方裝燃油了
升力發動機不光引起軍方的強烈興趣,也引起了民航的巨大興趣。60 年代歐洲經濟快速復蘇,美國的
Baby Boomer 一代也開始成形,城市間交通需求急劇增長,各國民航界急需可以從市中心小機場甚至樓宇
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