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時(shí)間:2010-10-21 11:52來源:藍(lán)天飛行翻譯 作者:admin
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由 Messerschmitt、Heinkel 和 Bolkow 合組的 EWR(Entwicklungsrin)提出的,采用傾轉(zhuǎn)噴氣和巡航噴
氣發(fā)動機(jī)相結(jié)合的混合方案,采用翼尖傾轉(zhuǎn)升力-巡航發(fā)動機(jī)加座艙后機(jī)身內(nèi)的專用升力發(fā)動機(jī)。從實(shí)現(xiàn)垂
直起落的角度來說,VJ-101 的設(shè)計(jì)是成功的,也能夠達(dá)到超音速,但 VJ-101 遇到后來噴氣式垂直起落飛
機(jī)共有的問題:熾熱的噴氣在地面反彈,然后被發(fā)動機(jī)重新吸入,極大地影響了發(fā)動機(jī)的正常工作。熾熱
噴流對地面的燒蝕是另一個(gè)嚴(yán)重的問題。同時(shí),垂直起落耗油極大,對載彈和航程的影響太大,以至于“鷂”
式戰(zhàn)斗機(jī)的前身“鷹”式(Kestrel)被戲稱除了飛行員外,只能載一包香煙,航程只夠繞小城飛一圈。VJ-101
也有同樣的航程問題。很快,VJ-101 的飛行員們就發(fā)現(xiàn),短短的滑跑可以極大地緩解熾熱噴流回吸(hot
exhaust re-ingestion)問題,同時(shí)減輕對地面的燒蝕,也大大增加了載彈和航程。然而,垂直起落的要
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求對戰(zhàn)斗機(jī)的性能影響還是太大,VJ-101 不足以對付性能日益增高的蘇聯(lián)戰(zhàn)斗機(jī)。分散部署在事實(shí)上也證
明不實(shí)際,分散部署遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是能夠在林中空地垂直起落那么簡單,分散的地勤和指揮體系沒法保證高烈度
條件下的作戰(zhàn)節(jié)奏,北約空軍的戰(zhàn)略思想由分散部署的低性能戰(zhàn)斗機(jī)轉(zhuǎn)向集中部署高性能戰(zhàn)斗機(jī),由機(jī)場
的鋼筋混凝土加強(qiáng)掩蔽部保護(hù),增加生存力,VJ-101 下馬了。5iMX.com 我愛模型 玩家論壇%@&]+g&Y#t.n)d
Heinkel He 231 的翼尖傾轉(zhuǎn)升力-巡航發(fā)動機(jī)是 VJ-101 的翼尖發(fā)動機(jī)的靈感的來源
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Messerschmitt P 1227 方案,比較循規(guī)蹈矩,圖中橫七豎八的管道是升力-巡航發(fā)動機(jī)尾噴管中斷引出的
向下的推力偏轉(zhuǎn)噴管,由關(guān)閉尾噴管產(chǎn)生升力
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采用 4 臺升力-巡航發(fā)動機(jī)加一臺升力發(fā)動機(jī)
VJ-101 是 He 231 和 P1227 的結(jié)合,和 F-104 有幾分相似。本來嘛,VJ-101 就是取代 F-104 的 / 每
側(cè)翼尖有兩個(gè)一組的升力-巡航發(fā)動機(jī)
翼尖發(fā)動機(jī)傾轉(zhuǎn),就可以實(shí)現(xiàn)垂直起落 / 德國空軍對 VJ-101 的垂直起落能力寄予極大的希望,意圖實(shí)現(xiàn)
分散部署,極大地增加作戰(zhàn)彈性,減低對容易遭到集中打擊的機(jī)場的依賴
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光靠翼尖的升力發(fā)動機(jī)還不夠,還有座艙后的專用升力發(fā)動機(jī)幫忙 / VJ-101 完成了很多次垂直起落、懸
停到平飛的轉(zhuǎn)換
VJ-101 也是德國航空工業(yè)鳳凰涅磐的希望,但這個(gè)希望最終沒有實(shí)現(xiàn)
VJ-101 下馬后,為了大幅度提高垂直起落戰(zhàn)斗機(jī)的性能,EWR 在美國、北約和德國的資助下,轉(zhuǎn)入“先
進(jìn)垂直攻擊機(jī)”(Advanced Vertical Strike,簡稱 AVS)的研究。為了避免升力發(fā)動機(jī)對氣動外形的影
響,AVS 別出心裁地將升力發(fā)動機(jī)裝在可伸縮的支架上,在垂直起落時(shí)伸出去,減輕反射噴流對機(jī)身的燒
蝕。機(jī)身背部的進(jìn)氣道可以緩解高溫噴氣回吸的問題,但可能帶來大過載機(jī)動時(shí)進(jìn)氣道氣流畸變的問題,
限制機(jī)動能力。后機(jī)身的升力-巡航發(fā)動機(jī)采用推力轉(zhuǎn)向噴管,減少死重。AVS 還采用 70 年代時(shí)髦的可變
后略翼技術(shù),意圖極大地提高性能。但這樣集中地采用高風(fēng)險(xiǎn)、高重量的技術(shù),最后無疾而終并不奇怪。
AVS 也下馬后,德國最后和英國、意大利一起,轉(zhuǎn)入“多任務(wù)作戰(zhàn)飛機(jī)”(Multi-Role Combat Aircraft,
簡稱 MRCA),這就是后來的“狂風(fēng)”戰(zhàn)斗轟炸機(jī)。
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VJ-101 下馬后,EWR 繼續(xù)研究新的垂直起落戰(zhàn)斗機(jī)方案,多采用背部進(jìn)氣道。這不是出于現(xiàn)在的隱身考慮,
而是讓開地方,為升力發(fā)動機(jī)騰地方,同時(shí)緩解下洗噴氣回流吸入發(fā)動機(jī)的問題
美國海軍對 AVS(Advanced Vertical Strike)也一度很有興趣 / AVS 垂直起落時(shí)的情景
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AVS 的三視圖,可以看到 AVS 不光垂直起落,還具有可變后略翼,其重量可想而知
翼尖傾轉(zhuǎn)的升力-巡航發(fā)動機(jī)不是 Heinkel 的專利,美國的貝爾在同期也在研制 XF-109(也稱 D-188),
同樣采用兩兩一組的翼尖傾轉(zhuǎn)的升力-巡航發(fā)動機(jī),在座艙后另有兩臺專用的升力發(fā)動機(jī),特別的地方是,
在機(jī)尾另有兩臺專用的巡航發(fā)動機(jī),全機(jī)共有 8 臺通用電氣的 J85 渦噴發(fā)動機(jī),其中翼尖和機(jī)尾的 6 臺
有加力。這是和 F-5 戰(zhàn)斗機(jī)上相同的發(fā)動機(jī),而不是專用的升力發(fā)動機(jī)。XF-109 只達(dá)到全尺寸模型階段
就下馬了,那么多發(fā)動機(jī)的成本、維修和可靠性都是問題。
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美國空軍本來準(zhǔn)備將 XF-109 作為 F-104 的后繼,兩者都有幾分相像
XF-109 全尺寸模型
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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 Do.31 完成。Do.31 采用翼尖升力發(fā)動機(jī)和
翼下升力-巡航發(fā)動機(jī)。為了可靠性,翼尖的升力發(fā)動機(jī)組達(dá)到每側(cè) 4 臺之多,翼下發(fā)動機(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。Do.31 完成了大量的試飛科目,但在試飛中發(fā)現(xiàn)油耗驚人
的問題。同時(shí),垂直起落時(shí),噪音非常驚人。翼尖巨大的升力發(fā)動機(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。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,空軍對垂直起落的要求大大降低,
Do.31 也隨之下馬。
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)動機(jī)加翼下升力-巡航發(fā)動機(jī)的 Do.31,
本來要作為西德空軍的主要戰(zhàn)術(shù)運(yùn)輸機(jī),和 VC-101、VAK-191 一起,構(gòu)成一個(gè)“全垂直/短距起落化”的
西德空軍
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Do.31 在懸停中,可以清楚地看到所有升力發(fā)動機(jī)門都打開了
Do.31 在平飛中,可以看到,巨大的翼尖升力發(fā)動機(jī)艙形成很大的巡航阻力 / Do.31 已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過方案階
段,多尼爾制成兩架原形機(jī)
翼尖升力發(fā)動機(jī)的好處是不占用機(jī)內(nèi)體積 / 翼下升力-巡航發(fā)動機(jī)的細(xì)節(jié)
旋翼飛行原理
 
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