自上個世紀60年代開始,人們擔心出現核大戰對機場造成破壞、常規飛機無法出動的局面,所以催生瞭固定翼飛機的垂直起降技術。垂直起降飛機減少或基本擺脫瞭對跑道的依賴,隻需要很小的平地就可以拔地而起和垂直著陸。在戰爭中飛機可以分散配置,便於靈活出擊、轉移和偽裝隱蔽,並且對敵方的打擊具有很高的突然性,所以飛機的垂直起降成瞭航空發展的一個方向。經過半個多世紀的發展,垂直起降技術已出現流派之別。
噴氣發動機推力轉向飛機
英國“ 鷂” 式戰鬥機是噴氣動力垂直起降飛機的成功范例。作為20世紀60年代產物的“ 鷂” 式戰鬥機,搭載一臺“飛馬”MK104推力可轉向渦輪發動機,最大速度1.25馬赫。有關空軍專傢認為,該機型空中懸停的能力即使在現代空戰中仍有獨特的優勢。
▲英國經典“鷂”式戰鬥機起飛
蘇聯的雅克戰鬥機也是噴氣發動機動力下垂直起降飛機的典型機種,它采用專門的發動機幫助主發動機完成垂直起降,裝備一臺渦噴發動機和兩臺升力發動機,主發動機的兩個噴口位於後機身下部。在20世紀90年代,打破瞭12項垂直起降飛機的世界紀錄。
▲雅克—35采用中單翼佈局的切尖三角翼,並帶有下反角
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▲航母上的雅克—35
三、傾轉旋翼飛機
德國在20世紀50年代也研制瞭一款超聲速垂直起降戰鬥機VJ-101C,與“ 鷂” 式和雅克垂直起降飛機不同的是, 其采用瞭翼稍發動機傾轉的設計思想,與後來的V-22傾轉旋翼飛機佈局是類似的,與 VJ -101C飛機配套的是英國羅·羅公司研制的專門發動機。
▲德國軍事博物館中的VJ-101
▲翹班平臺試驗
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▲空中飛行姿態
傾轉旋翼垂直起降飛行器是美國的V-22 “ 魚鷹”,是目前國際上最優秀的垂直起降飛機之一。最大巡航速度185千米/小時(直升機狀態)、508千米/小時(固定翼機狀態),實用升限7925米。最大內部載荷9072千克。
▲“魚鷹”投送傘兵
▲空中飛行的“魚鷹”
美國在20 世紀60 年代還研制瞭傾轉整個機翼的驗證機 XC-142A, 該種傾轉方式在垂直起降過程中,由於螺旋槳的滑流流經機翼的流線型外形,對提升螺旋槳的升力非常有利。
▲XC-142型垂直起降飛機,可傾轉整個機翼
涵道風扇動力飛行器
機載系統都安放在涵道壁內部,涵道中導流葉片平衡瞭風扇的扭矩。類似的涵道風扇動力垂直起降飛行器還有尾座形式。
▲波音披露概念中的垂直起降飛機“幻影雨燕”
X-plane使用傾斜轉子中使用的渦輪軸4000馬力發動機,兩個大型尾翼和機鼻附近的一對較小的前鴨翼各內置18個和6個這種發動機,驅動24個涵道風扇。機翼和鴨翼將旋轉從向前飛行過度到垂直起降,每小時飛行速度達到741公裡。
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▲DARPA垂直起降飛機X-plane
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作者:鄧毅 藺曉東
第772期 友情編輯:胡曉
責任編輯:張祥鋒 徐晶傑
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