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二戰後三十年,戰鬥機出了三代,變後掠翼飛機可列"二代半"。

博客文章

二戰後三十年,戰鬥機出了三代,變後掠翼飛機可列"二代半"。
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二戰後三十年,戰鬥機出了三代,變後掠翼飛機可列"二代半"。

2022年06月16日 11:15 最後更新:11:20

 

一一一一一一一

(寫於2021年12月20日)

   變後掠翼技術,由美國在越戰期間以F111率先開發,結果成功。在空襲越南南方的行動中,減少了損失,但不大顯著。美海軍想把F111作為艦載機,因為太笨重而作罷。後來改變設計,成為中程轟炸機用作精確轟炸,型號也改為F/B111。這型機曾以"黃金峽谷"為代號,從英國基地出發,經兩次加油夜襲利比亞,炸彈精確命中卡達非帳篷,卡達非在別的帳篷過夜而避過一刼。此行動顯示了美軍的裝備戰術,飛行員素養等,均達當代巔峰。

    通過改良減重,格魯曼公司按海軍要求開發了F14"雄貓",作為航母編隊在遠距離截擊蘇聯"逆火"轟炸機及巡航導彈之用。其裝備的"鳳凰“導彈可打160千米遠,這紀錄在不久前才由我國"霹靂15"打破。

   美國的電子技術及精密加工較佳,變後掠角無級別,效果很好。蘇聯技術較粗糙,如米格23,後掠角分別是17度,45度及62度,分別在起飛降落,巡航機動,高速衝刺時使用。而蘇17只有機翼外段後掠角可變,如此,效果打了折扣。

   歐洲(英、德、意、西)的"狂風",用兩臺中等推力的RB199發動機及變後掠翼,分別滿足德國"戰鬥轟炸",以及英國"長程截擊機"的要求。後參與海灣戰爭空襲任務,是聯軍最早被伊拉克擊落的機型。

   在上世紀七十年代中期美國開發第三代戰鬥機時(F15,F16),認為變後掠翼裝置會增加飛機10%左右的結構重量,而且大大增加成本,不大合算。在提高機動性方面應另闢蹊徑,於是放棄了變後掠翼氣動佈局。

   中國的飛機設計師也曾追蹤這種氣動佈局,八十年代初南昌洪都集團由陸孝彭團隊,設計了"強6"強擊機,後沒適用的發動機,項目下馬。

   從技術層面看,變後掠翼飛機是"二代半“,即介乎M2.0高空高速(二代)及優良的跨音速機動性(三代)之間,卻流行了二十年之久。




郭倩

** 博客文章文責自負,不代表本公司立場 **

 

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(寫於2021年12月20日)

   飛機的氣動外形十分重要,從誕生之日起,為追求航程航速,氣動外形一直在改良,研究空氣動力學,目的在此。

   在解決"飛起來"時,機翼剖面形狀十分重要,目的是找出高升阻比的機翼。為兼顧航速提升,目前用於客機、運輸機的,是"超臨界機翼“。

   為減少飛行時的阻力,起落架設計成可收放。用單翼代替雙翼、三翼,盡可能除去所有突出物體,鉚釘也改成"沉頭"式。機翼的支撐物也消失了,改成簡潔的"張臂式",機身也改良成流線型的紡錘體(頭尖尾尖)。

    隨著發動機功率由二百多馬力提升至一千馬力。二戰初期戰鬥機時速達500千米以上,比一戰末期快一倍半。

    螺旋槳推進的戰鬥機,速度超過700千米/時,便再難以提升。因為,螺旋槳槳尖已達到音速,空氣被壓縮阻力大增,產生"音障"。

    突破音障要用火箭發動機或噴氣發動機。二戰後美國人耶格爾駕X1火箭機率先突破音障。有關超音速空氣動力問題,由大師馮卡門及其弟子錢學森等釐清及解決。

   上世紀50年代前期,音障似乎難以逾越,發動機推力一增再增,音速(1240千米/時)就是個難以逾越的障礙(所以叫"音障”)。後來美國人惠特科姆發現了"面積率”(飛機由頭到尾,每一個縱剖面的面積要"平滑過渡",避免突然大增),便解決了。當年美國的F102A,中段機身縮細呈可樂汽水瓶形狀,便輕松突破音障。

    機翼有後掠角,推遲音障的發生,也不自覺地符合面積率。但大後掠角飛機的起飛降落速度較大,因而不安全。將機翼後掠角有機關使之可變,就成"變後掠佈局"。起飛降落時後掠角縮小以加大升力,高速飛行時機翼後掠以減少阻力。上世紀七八十年代,此佈局流行一時,著名的機型有F/B111,F14(美),米格23,蘇17(蘇),狂風(歐洲)等。