一“跃”惊天——“鹞”式垂直/短距起降战斗机家族

风云
2003-09-16
last update 2014-08-01

本站的前言

本文是好友风云的作品,写于2003年初,曾刊登在少年版《战场》第6期上(2003年2月出版)。经过授权转载到本站和大家分享。文中各种观点、数据等只代表作者本人的观点。转载本文请征得原作者同意。

前言

第二次世界大战充分显示了航空兵在防御和进攻中的巨大作用,因此航空母舰和军用机场往往成为战争中的重点打击目标,在这种背景下,列强开始尝试研制垂直/短距起降(V/STOL)飞机,它不需要专用机场和航母的支持,可以大幅度提高航空兵在敌方打击下的生存能力和进攻的隐蔽性。具有丰富作战经验的美国海军率先在20世纪40年代末期提出在小型航母和大型非航母作战舰只上装备垂直起降(VTOL)飞机的要求,50年代初期研制了以洛克希德XFY-1和康维尔XFV-1为代表的垂直起降试验机,但它们需要竖立在架子上起飞和着陆,操纵很不方便,因此没有得到进一步发展。

斯奈克玛 C450-01和达索“幻影”IIIV

斯奈克玛 C450-01 达索“幻影”IIIV 

20世纪50年代后期到60年代前期,V/STOL战斗机形成了开发热潮,尝试了多种技术方案。如斯奈克玛的C450-01采用1台可整体倾斜的发动机和2台垂直喷气发动机;达索的“幻影”IIIV采用升力发动机;贝尔的X-14和霍克的P.1127采用推力转向喷管;道尼尔Do31E.VFW和福克VAK191B采用推力转向喷管和升力发动机并用等等,这时期进行了验证试飞的V/STOL试验机累计超过30种,但其中只有英国的P.1127最终“修成正果”,以它为基础诞生了“鹞”式V/STOL战斗机家族,并从20世纪70年代开始一直是英国皇家空军的主力攻击机,也是各国海军两栖攻击舰和轻型航母的首选的固定翼战斗机。

本文将分为以下几个章节:1.从P.1127到“茶隼”、2.从P.1150到P.11543.“鹞”式大家族4.V/STOL的秘密5.其它基本设计6.航空电子系统7.武器装备和实战记录

Do31E和VAK191B

Do31E VAK191B

从P.1127到“茶隼”

早在1946年,法国工程师克尔·韦伯就提出了采用推力转向喷管实现垂直起降的技术设想,1957年他向英国的布里斯托尔航空发动机公司(后来成为罗尔斯·罗伊斯公司的一部分)公开了他的技术方案,该公司很快据此研制出“飞马”(Pegasus)发动机,后来的事实证明这种发动机是P.1127取得成功的关键。

飞马发动机结构图

P.1127试验机由英国霍克飞机公司(1963年曾重组成霍克·西德利公司,霍克·西德利后来又并入英宇航公司——今英宇航系统公司)和布里斯托尔从1957年开始联合研制,次年霍克由西德利·卡姆领导的飞机组和布里斯托尔由S.G.弗卡领导的发动机组确定该试验机采用布里斯托尔推力5125千克的BE53“飞马”1发动机(编号的头缀“BE”表示布里斯托尔的发动机),并以此展开进一步设计工作。这种飞机研制厂商和发动机研制厂商之间的紧密合作是P.1127V/STOL试验机取得成功的又一个重要原因。

P.1127 发动机及姿态控制系统示意图

霍克公司将P.1127定义为一种比“猎人”攻击机略小、载弹量相当、作战半径更大、能以高亚音速进行低空突防的战术支援攻击机,由于它可能满足北约用于替换意大利菲亚特G91攻击机的V/STOL攻击机的要求而引起了其它国家的关注,并导致了后来“茶隼”多国合作项目的诞生。不过P.1127项目开始时飞机部分的研制资金完全由霍克公司自筹,而布里斯托尔的BE53发动机由于在1958年6月与美国的“互助武器发展计划”(MWDP)达成投资协议而得到了75%的资金援助。1959年霍克公司也通过与英国航空部签订2架原型机的开发合同获得了2架原型机机体的制作费用。首架P.1127在1959年开始制造,1960年10月21日该机(XP831)开始由钢索悬吊进行系留悬停试验,11月19日成功完成首次自由悬停试验,1961年3月XP831成功完成首次常规试飞,同年9月第2架P.1127原型机(XP836)完成了首次由悬停状态过渡到前飞状态的试飞,这表明P.1127项目取得了重大突破,但XP836在同年11月就由于1个前喷管在飞行中脱落而坠毁——该机的推力转向前喷管由玻璃纤维增强塑料制造,质量难以保证,所以后来生产型飞机的喷管都采用了质量容易保证的钣金结构。XP831后续进行的飞行试验仍集中在悬停-前飞相互转换的过渡飞行上,这期间发现它的滚装操纵力矩不足并对此进行了改进。1961年12月12日,XP831借助俯冲实现了跨音速飞行,后来该机还改用推力增加到约6120千克的“飞马”3继续进行试验。

左图:首架 P.1127 XP831 在 Dunsfold 基地。右图:安装“飞马”2 发动机的 XP972 1962 年出现在范保罗航展上

首架 P.1127 XP831 在 Dunsfold 基地 XP972

在XP831完成首次自由悬停试验后不久,英国航空部又与霍克签订了4架P.1127原型机的开发合同(包括它使用的发动机),这表明该机开始由一个试验项目转变成的实用型号开发项目。P.1127第3、4、5架原型机(编号分别是XP972、XP976、XP980)在1962年4月到1963年2月之间相继完成,它们换装了“飞马”3发动机(XP972采用推力约5670千克的“飞马”2)、改进了进气口(使空气流量增加)和翼尖整流罩(该善失速特性),3架试验机之间也因依次根据试验情况进行改进而有所差别。

左图:安装了“飞马”3 发动机的第 4 架 P.1127 XP976 在 Biggin Hill 机场,1965。右图:第 5 架 P.1127 XP980 在悬停中

XP976 XP980

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