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第二百八十六章(2/2)

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一九七三年应美国6军和航空航天局的要求贝尔公司结合xV-3倾转旋翼机的设计经验研制了一种采用低桨盘载荷旋翼和倾转动机技术的垂直起降航空器一一xV-15试验机。但贝尔直升机公司的技术人员仍将其称为“倾转旋翼机”。这大概是因为转动动机舱的目的也是为了改变螺桨旋翼的拉力矢量方向。虽然这两类“倾转”方案所采用的技术措施和控制机构不一样但在功能、原理、效果方面则相差不大。后来在xV-15基础上新开的实用型V-22“鱼鹰”亦承袭了这一称谓。

V-22的研制情况:与固定翼飞机相比直升机最明显的长处是可以垂直起降和在空中悬停对起降场所的依赖程度较低。不过在平飞过程中直升机由于旋翼的气动效率很低一百千克拉力最多可以拉动三百千克重量运输效率k(k=g/)只有四左右;而以螺旋桨为动力的、同等功率的固定翼飞机的运输效率k可达十二以上一百千克拉力最多可以拉动一千五百千克重量。由于效率高、经济性好固定翼飞机的航程远远高于直升机。普通直升机的最大航程不过五百千米左右而轻型螺旋桨飞机的航程往往在一千五百到两千千米以上。另外由于受旋翼工作特点的限制直升机的最大飞行度、飞行高度等技术指标也比同级别的固定翼飞机低许多。

采用倾转旋翼(或倾转动机、倾转带动机的机翼)方案可以把直升机与固定翼飞机的优点较完美地结合起来构建出一种独特的既能垂直起降和悬停又能飞得更高、更快、更远的新型航空器一一螺旋桨式“直升飞机”。这就是美国人开V-22“鱼鹰”的动因。

一九八一年底美**方提出了“多军种先进垂直起降飞机”(JVx)计划为空、海军研制一种具有较高运输效率、三军通用的“直升飞机”。为了竞争JVx项目美国贝尔直升机公司与波音直升机公司联手推出以xV-15为蓝本、但尺寸放大了的V-22方案。一九八五年一月这种飞行器被正式命名为V-22“鱼鹰”。从该机以英文字母“V”而不是“h”打头就可看出:它是垂直起降飞机而不是直升机。V-22分为空军型、海军型和海军6战队型编号分别为cV-22、hV一22、mV-22今后还有可能展6军型以及海军反潜型sV一22。

一九八八年五月二十三日V-22的一号原型机出厂。一九**年三月十九日该机试飞成功。一九**年九月十四日完成了次由直升机状态向定翼机状态过渡的飞行实验。一九九零年十二月V-22的原型机开始在航空母舰上进行海上试飞。按照原先的计划V-22的生产型应于一九九一年底交付美国海军6战队一九九三年开始配备美国空军一九九五年进入美国海军服役。但由于经费、技术等方面的原因到一九九七年时这种先进垂直短距起降飞行器仍处于工程制造阶段。此时的“鱼鹰”已比原型机有了较大变化材料、工艺、结构、系统方面的改动很多而后来的小批量生产型又在设计上做了进一步的调整和改进。直至本世纪初复杂、昂贵的v一22型直升飞机才逐步装备美**队。

V-22的设计特点:在V-22的机翼翼尖部位安装有两台可倾转的T4o6一ad-4oo型涡轮轴动机和两副直径十一点六一米的螺旋桨(旋翼)单台起飞功率六千二百三十五轴马力。两台动机工作时螺桨旋翼是对转的产生的扭矩相互抵消。若动机处于水平位置整架飞机与普通的螺旋桨飞机没有什么两样。而当动机转向上方时

旋桨便相当于一对旋翼飞机可以垂直起降和悬停。V一22的动机、传动系统和螺旋桨(旋翼)在定翼机平飞状态、直升机工作状态以及过渡飞行状态之间的偏转变换角度可达九十七点三度。

V-22能在大气温度三十三度、高度九百多米处进行无地效悬停。不过由于它的螺旋桨直径小于同等重量直升机的旋翼、排气度较大、桨盘载荷略高于一般直升机因此垂直起飞和悬停时的效率亦稍逊于直升机。但它的常规飞行性能却是直升机无法匹敌的。该机在直升机状态的最大垂直起飞重量为两万三千九百八十千克最大前飞度三百九十六千米小时;在固定翼飞机状态的最大短距起飞重量为两万七千四百四十二千克;实用升限约八千米试飞度曾达到六百四十七千米每小时垂直起飞的航程为两千二百二十四千米短距起飞的最大转场航程接近三千九百千米。与普通的直升机相较这无疑是一个巨大的飞跃。

为了提高垂直起降的效率为V-22配备的螺旋桨的直径较长(即桨盘面比普通螺旋桨要大)这样可以减小排气度。虽然在垂直起飞和悬停状态它的耗油率仍比普通直升机高一些但远低于采用动机喷口转向的“鹞”式飞机。与“鹞”式、“雅克-38”等喷气式垂直起降攻击机和“米-8”、ah-64等型直升机相比V-22“鱼鹰”的最大飞行度、悬停和垂直起飞时的经济效率居中但航程最远、巡航经济性最好、运输效率最高。

上述特点使V-22具备了承担某些特殊使命的能力。它的主要的军事用途有:从大型舰船上向6地战场快投送兵员和物资、潜入敌方纵深进行战斗搜索和救援、以垂直机降方式远距离运送突击队、执行特种作战任务和后勤支援任务等等。以V一22“鱼鹰”式飞机为平台还可以派生出具备悬停和垂直短距起降能力的侦察机、反潜机、预警机、海上巡逻机、空中继通信飞机、电子对抗飞机等特殊用途的机种、机型。三军通用的垂直起降固定翼飞机的出现将对未来的空地作战方式和军事思想的演变产生影响。

V-22存在严重缺陷:V-22“鱼鹰”想要保证位于翼尖的大功率、大负荷的动机和螺旋桨同步转动而且转、桨矩等工作参数基本一致(或按要求进行调整)在操纵与控制上是相当困难的存在着一些直升机和固定翼飞机很少遇到的矛盾。为了克服这些“品质”上的缺陷“鱼鹰”不得不采取许多复杂的、非常规的技术措施从而使全机的重量、性能和生产成本都受到影响。倾转动机(倾转旋翼)飞机的主要问题集中在起降和过渡飞行阶段。

起飞降落阶段:由于v-22桨盘面的直径较大动机舱转至水平位置时桨叶一旋转就会触地。因此它不能像普通飞机那样采用常规滑跑方式起飞。该机离6前动机舱和螺旋桨只能举至斜上方以短距滑跑方式起飞;或将动机舱偏转向上采用垂直升空的方式离地。这样一来“鱼鹰”在起飞状态下的经济性就变得较差。

当v-22以直升机的方式起降时由于螺旋桨(旋翼)位于机翼的翼尖上方螺桨旋翼系统产生的下冲气流有相当一部分会打在主翼的上表面。而为了保证动机在转动和固定于某一位置时机翼有足够的刚度和强度它的主翼翼尖必须设计得很宽从而增大了阻挡滑流向下运动的面积。在需要螺桨旋翼产生较大动力升力的时候V-22的布局设计不但要损失正升力而且根据作用力与反作用力原理还得付出一定的负升力的代价这是很不合算的。其垂直起飞时的效率又要比普通的直升机降低许多。

损失动力升力还不是问题的全部。更糟糕的是当螺桨旋翼向下排气时部分滑流受到机翼的阻挡将不可避免地在主翼面上形成涡环;而向上激起的涡环会对螺桨旋翼的正常工作产生干扰。尽管v-22的螺桨旋翼是对转的但并不能保证附着在左右翼面上的涡环也一定对称因为受到外界环境条件的影响涡环本身的运动并不很稳定。尤其是当飞机处于下降状态、接近地面时机翼上已有的涡环与螺旋桨滑流拍击地面而新产生的涡环相互诱导有可能产生出意想不到的非平衡现象。此时飞行员的操纵稍有差池或反应不及很容易造成失控。

过渡飞行阶段:v-22由起飞状态过渡到平飞状态时飞行度较低、自身的操稳特性差、姿态控制复杂动机舱无论是从垂直位置转至水平位置还是由斜上方位置回到平飞位置都存在着一定的风险。一旦有一台动机停车或两台动机工作不同步、动机舱转动的角度不一样便会生事故甚至机毁人亡。反之在由平飞转至着6的过渡阶段危险也同样存在。从“鱼鹰”的几起坠机情况看飞行事故几乎都生在起降过程(尤其是着6状态)。

“鱼鹰”采用了不少特殊的技术手段来保证飞行安全。例如:在动机上配备有电子模拟辅助控制功能的数字式全权限控制系统;左右动机的螺旋桨减器通过传动轴联结在一起以便在一台动机突然停车时另一台动机可保证左右螺旋桨都工作以维持平衡;在机身内安装一套在启动时驱动横轴的辅助动力装置等等。横轴的作用之一是在单停车后仍可使两副螺旋桨转动并提供相应的补充动力。在正常起飞状态它的转动功率为五千一百一十四马力;当一台动机停车时其应急输出功率可增至六千零四马力相当于一台T4o6-ad-4oo型涡轮轴动机的最大输出功率。

但这些技术措施的采用使得飞机的系统变得复杂、结构重量相应增大生产成本自然也就水涨船高了。例如美**方希望这种三军通用飞行器的生产成本能够控制在三千二百三十万美元左右;然而目前空军cV-22/小批量生产型的单价已升至七千四百四十万美元海军mV-22试生产型的造价则高达九千四百四十万美元。另据外刊报道从上个世纪五十年代的xV-3、7o年代的xV-15到8o年代开始研制的v-22贝尔直升机公司、波音直升机公司和美**方已累计为这种特殊的飞行器投入了一千六百亿美元的巨额研制费可能创下了世界军火史上单一项目耗资最高的纪录——但至今仍有许多问题没有完全解决还需继续攻关。

V-22应该如何评价:综上所述可以用几句话来概括V一22“鱼鹰”直升飞机的特点:原理可行性能优异兼具直升机与固定翼飞机的长处;但技术复杂操控不易司靠性较差生产威本偏高。

5o多年来这种曾获得过美国国家航空协会颁的“取得航空重大进步奖”的飞行器一直在探索中展至今也不能说已臻完善。航空技术的展无疑需要创新V-22就是技术进步的产物。但对“创新”也要一分为二“新”不一定就代表效益最好、性价比最佳。新技术是一把“双刃剑”一般会使产品性能有所提升但也可能带来新的矛盾。许多人以为高技术一定是复杂、昂贵的东西那可不一定。航空高技术是指使用在飞行器上的高级技术但并不等同于高价技术;真正的高技术应该是高明的技术、高效的技术。

历史上不乏正反两方面的例子。上个世纪五六十年代明的边条翼、翼尖小翼、近距耦合鸭式气动布局等先进气动力技术可以明显改善飞机的机动性或巡航经济性且结构简单、制造成本低至今仍得到广泛应用。与之形成鲜明对照的是2o世纪6o年代曾一度“热销”的变后掠翼技术。这项新技术通过改变机翼的后掠角使飞机适应低和高飞行并提高巡航升阻比、缩短起降滑跑距离理论上讲是很有展前途的。但实践证明变后掠翼存在着结构、系统和操纵复杂重量和翼载荷较大造价较高等问题并不适合于吨位较小的飞机因此不被新一代战斗机所考虑。

倾转旋翼技术所面临的境况与后掠翼技术差不太多:在单项性能上有所突破在技术水平上出类拔萃;但其本身的缺陷也很多解决起来困难重重造成研制费用上升、开周期延长、性价比降低。技术既有先进与落后、高价与低价之分也有复杂和简单、高效和低效之分。简单可与低价相对应但先进却不能与复杂划等号。以最简单的措施解决最复杂的问题、得到最大的好处才是最优的技术、最佳的方案。显然简单、实用、高效的技术要比复杂、昂贵的技术更值得展和应用。v-22“鱼鹰”直升飞机所采用的倾转旋翼(倾转动机)技术到底属于哪一种呢?读者不妨自己去分析、判断。

在看过这些报道后韦克剑笑了笑因为他知道这种飞机在后世所引的巨大变革这就是他为什么不选战斗机而先选择这种多用途飞机在为空军的主要装备的意义所在。

在确定了V-22鱼鹰后此时的韦克剑就开始正式选择战斗机了其实根本就不用选因为早在来之前他和吕前平就这个问题进行过争议他韦克剑是美式飞机的忠实粉丝而吕前平则是苏式飞机的绝对支持者所以两人最终决定采用美苏搭配的方式来选择战斗机。因为前苏联的重型战斗机无论是可用性还是作战性能都要比美式战机要强许多所以这重型战斗机自然就从苏式战斗机中去选了虽然吕前平的意思是选择苏三零或者是苏四七金雕战斗机作为主要的重型战斗机但是韦克剑是坚决反对的因为他知道那些飞机虽然先进作战性能也非常优异但是问题是这些飞机的保养是个问题而且更重要的是如果选择这么先进的飞机章军那里是否能生产出现先不说就算制造出来了驾驶员的培训则将成为一个很大的问题毕竟这两种飞机的高科技含量和前卫性实在太高而以现在这样的环境来培养飞行员的话最短也要两到三年的时间才能培养出第一批这样的飞行员来而现在前线作战本来就需要大量的飞行员如果说等上三年才能培养出第一批飞行员来那这战早就结束了。所以在两人的激烈争论一翻后最终确定了选择苏二七作为重型战斗机一来是因为这种战斗机的作战性能良好二来是因为国内有仿造而且有很多重要的部件这里都有大量的储存而且飞机的外型已经通过吹风证明了其可靠性能这也就是说只要等刘兴司令员的那些装备一到位很多先进武器将源源不断的出现在战场上复**的技术优势将得到更充分的挥和施展这样收拾起小鬼子来就更加简单和容易了。

韦克剑在翻到有关苏两七的飞机介绍时就见上面这样写到:机长二十一点九三五米机高五点九三二米翼展为十四点七米。机翼面积为六十二平方米。空重为一万六千千克。正常起飞重量为两万二千五百千克最大起飞重量为三万千克。内载燃油为九千四百千克。最大武器载荷为六千千克最大平飞度:m2.35/25oo千米/小时实用升限:一万八千米作战半径为一千五百千米航程:三千六百八十千米。动力设备:两台Lyu1kaaL-31F;涡扇动机最大推力五万五千磅制空性能:最大马赫数为二点三五。实用升限:五万九千零五十五英尺作战半径九百英里自重:最大起飞重量六万六千一百三十八磅。武备:一门3ommgsh-3o1-1机炮可挂载空空导弹、攻地导弹先进指导/惯性制导。

简要说明:苏-27是前苏联苏霍伊设计局研制的单座双全天候空中优势重型战斗机主要任务是国土防空、护航、海上巡逻等。北约组织给予的绰号是"侧卫"(F1anker).该机于一九六九年开始研制一九七七年五月二十日飞一九七九年投入批生产一九八五年进入部队股役。该机采用翼身融合体技术悬壁式中单翼翼根外有光滑弯曲前伸的边条翼双垂尾正常式布局楔型进气道位于翼身融合体的前下方有很好的气动性能,j进气道底部及侧壁有栅型辅助门以防起落时吸入异物。全金属半硬壳式机身机头略向下垂大量采用铝合金和钛合金传统三梁式机翼。四余度电传操纵系统无机械备份按静不稳定设计。该机主要是针对美国的F-16和F-15设计的用以取代雅克-28p、苏-15和图-28p/128截击机具有机动性和敏捷性好、续航时间长等特点可以进行视距作战。该机完成的"普加乔夫眼镜蛇"机动动作显示出了其优异的飞行性能和操纵性能以及动机良好的加性能飞行性能要高于第三代战斗机但其机载电子设备和座舱显示设备相对来讲要落后许多且不具隐身性能。该机有多种改型包括苏-27p单座6基型、苏-27uB串列双座教练型、苏-27k舰载战斗/攻击型、苏-27ku并列双座战斗轰炸型、p-42(由苏-27专门改装的飞机创造了三十一项官方世界纪录)等。至一九九二年独联体国家已装备了三百多架苏-27飞机目前生产的飞机主要用于出口。

苏(su)-27战斗机是俄罗斯苏霍伊设计局设计的一种远程战斗机于一九八六年6续装备部队目前是俄罗斯空军的主战飞机。

该机机长二十米翼展十四点五米机高六点一米最大起飞重量两万九千公斤装有两台推力为一万三千五百公斤的涡扇动机总推力两万七千公斤,最大飞行度为m数二点三作战半径一千五百公里。

苏-27飞机采用了双立尾布局、翼身融合体先进气动技术置于机身下方两侧的方形二元进气道有可调进气斜板并配有四余度电传操纵系统。良好的气动外形和操纵品质可以使飞机一改机头在前的飞行姿态。一九**年在巴黎航空展览会上普加乔夫驾驶苏-27飞机做出了机尾前行机头后仰最大飞行迎角为一百一十度到一百二十度的“眼镜蛇”机动在时为一百二十五公里的条件下不失引起了西方国家航空界的轰动。

由于苏-27飞机具有良好的设计和较大的改进余地目前该机已经向一机多用方向展。在苏-27飞机的基础上俄罗斯先后推出了苏-27pu(苏-3o)苏-7k(苏-33)苏-27IB和苏-27ku(苏-34)以及苏-35等多种型号展成苏-27系列飞机。

动力装置:两台留里卡设计局的aL-31F涡轮风扇动机单台静推力七十七千牛加力推力可达一百二十二点七千牛。带有数字式燃油调节系统。

主要机载设备:相干脉冲多普勒雷达具有边跟踪边扫描和下视/下射能力可同时攻击2个目标有很强的抗干扰能力。综合火控系统将雷达、红外搜索/跟踪传感器、激光侧距仪与头盔显示器协同起来并显示在广角平视显示器上。"警笛"3全向雷达告警系统箔条/干扰条投放设备等。

武器:机身右侧机翼边条上方装有一门三十毫米gsh-3o1机炮备弹一百五十。该机最多可以挂十枚空空导弹包括R-27R短距半主动雷达制导空空导弹、R-271短距红外空空导弹、R-27eR长距半主动雷达制导和R-27eT红外空空导弹、以及R-73a和R-6o、R-33近距红外空空导弹等。对地攻击时可带机炮吊舱、各种炸弹、火箭射巢等。苏-27是俄罗斯“苏霍伊实验设计局”开放型联合股份公司研制的单座双全天候空中优势重型战斗机主要任务上国土防空、护航、海上巡逻等。

在认真的看过这些介绍后韦克剑笑了他知道用这种飞机作为夺取制空权的重型战斗机是绝对没有错的毕竟苏二七是以良好的机动性而闻名的这样的机动性就算和同类型战斗机进行作战也还是有优势的更何况是对战第一代甚至是螺旋桨飞机呢?

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