對(duì)于無法裝備大型航母的國(guó)家,或者對(duì)于有大型兩棲攻擊艦的國(guó)家而言,短距/垂直起降(STOVL)戰(zhàn)斗機(jī)充滿了誘惑。實(shí)現(xiàn)垂直起降并不是一件容易的事情,首先得有一顆強(qiáng)悍的“心臟”。世界首款實(shí)用型的STOVL戰(zhàn)斗機(jī)鷂式采用的“飛馬”發(fā)動(dòng)機(jī),正是這樣一顆“心臟”。 “飛馬”由英國(guó)發(fā)動(dòng)機(jī)傳奇巨頭羅爾斯-羅伊斯公司(以下簡(jiǎn)稱RR)研制,安裝在1957年英國(guó)霍克飛機(jī)公司和布里斯托爾航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司研制的P.1127 STOVL飛機(jī)上。1966年8月,裝有第一臺(tái)生產(chǎn)型飛馬-6發(fā)動(dòng)機(jī)的鷂式戰(zhàn)機(jī)首飛。1975年飛馬-11型開始研制,1979年9月投入使用。后續(xù)裝備鷂式戰(zhàn)機(jī)的成熟動(dòng)力,是飛馬11-21(Mk103),推重比7.01,和海軍型飛馬11-21(Mk104),推重比6.83。 飛馬發(fā)動(dòng)機(jī)示意圖 飛馬屬于推力轉(zhuǎn)向渦扇發(fā)動(dòng)機(jī),推力換向方案為:旋轉(zhuǎn)排氣噴管。發(fā)動(dòng)機(jī)采用雙轉(zhuǎn)子反向旋轉(zhuǎn)消除陀螺力矩,改善懸停和過渡飛行時(shí)的穩(wěn)定性。飛機(jī)垂直起降時(shí),噴管由水平方向轉(zhuǎn)向,機(jī)身前后有4個(gè)可旋轉(zhuǎn)0°~98.5°的噴氣口向下噴氣,產(chǎn)生垂直升力。這樣,發(fā)動(dòng)機(jī)既提供升力又提供推力,在垂直/短距起落、懸停和過渡飛行時(shí),操縱性和穩(wěn)定性完全由噴氣反作用操縱系統(tǒng)控制。 飛機(jī)垂直起降時(shí),噴管向下噴氣 優(yōu)點(diǎn):該方案的最大特點(diǎn)是“升推一體”,即巡航推力和垂直升力均由一種發(fā)動(dòng)機(jī)承擔(dān)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊,推進(jìn)系統(tǒng)死重小,短距起降性能好,甚至具有垂直起飛的能力。有興趣的朋友可以看看施瓦辛格多年前的一部老片《真實(shí)的謊言》,其中有鷂式戰(zhàn)機(jī)的經(jīng)典起降場(chǎng)面。 缺點(diǎn):由于后噴管噴出的是熱燃?xì)?,?dǎo)致排氣再吸入問題嚴(yán)重;因?yàn)榇怪逼鸾禃r(shí)懸停高度低,貧氧高溫噴流從地面反彈,容易再次被發(fā)動(dòng)機(jī)吸入,降低發(fā)動(dòng)機(jī)效率,甚至造成喘振。垂直起飛非常費(fèi)油。據(jù)說鷂式一個(gè)垂直起飛,1/4的內(nèi)油就用完了,作戰(zhàn)半徑也就100公里左右。 鷂式飛機(jī)的噴流示意圖 鷂式飛機(jī)的噴流示意圖 此外,飛馬發(fā)動(dòng)機(jī)橫截面大,導(dǎo)致超音速阻力大,鷂式因此始終是亞音速戰(zhàn)機(jī);此外,由于噴口面積和加力可調(diào)導(dǎo)致控制系統(tǒng)非常復(fù)雜。也是一個(gè)技術(shù)難題。 2010年12月15日,英國(guó)最后一個(gè)“鷂”式中隊(duì)退役,美國(guó)的AV-8也將步后塵。 飛馬發(fā)動(dòng)機(jī)的裝機(jī)情況 不過AV-8B的退役,并不意味著飛馬發(fā)動(dòng)機(jī)的終曲。1990年初,RR和美國(guó)普惠(以下簡(jiǎn)稱PW)合作定型了最新的“飛馬”11-61發(fā)動(dòng)機(jī),推力為105.8千牛,未來推力將達(dá)到137.7千牛(早期型號(hào)的推力只有84.51千牛),預(yù)期推重比達(dá)到8,可使戰(zhàn)機(jī)達(dá)到1.6馬赫的速度。假以時(shí)日,或許飛馬可以再度騰空翱翔? |
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