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矢量喷管技术50年前就有了 首款安装的军机竟是它
送交者: 岚少爷 2017年12月04日22:53:20 于 [军事天地] 发送悄悄话

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  推力矢量喷管已经是衡量现代战斗机机动性的一项重要指标,通过控制发动机尾喷流的方向能获得额外的控制力矩,从而大大增强战斗机的机动性或短距起降性能。

  人们普遍认为第一种安装推力矢量喷管的是英国霍克·西德利公司在20世纪60年代研制的“鹞”式短距起飞/垂直降落(S/VTOL)攻击机。该机在机身中部安装了一台“飞马”涡扇发动机,具有4个可旋转的矢量喷管,用于实现S/VTOL功能,在短距起飞/垂直降落/悬停时向下旋转,直接把发动机推力转换成升力。

  但很少有人知道,有种军用飞机抢在“鹞”之前装备了矢量喷管,它就是YA2F-1。

  YA2F-1这个名字对于许多航空迷来说有点陌生,不过提起A-6“入侵者”攻击机的话就是大名鼎鼎了。没错,YA2F-1就是A-6的原型机,其首飞时间是1960年4月19日,比“鹞”原型机P.1127的首飞提前了一年。

  20世纪50年代中后期是航空航天技术大发展的时期,各种新奇的飞机设计层出不穷。美国海军此时提出研制一种全天候重型舰载攻击机的要求,要求该机与之前已经装备的舰载攻击机相比,必须装备更为先进而全面的航电武器系统,从而获得可靠的全天候低空突防能力,并且可携带较大的有效载荷并准确的向目标进行投送。

  虽然该机是一种主要通过蒸汽弹射器从航母甲板上起飞,并通过尾钩和拦阻索降落在甲板的舰载攻击机,但海军还是希望该机能够具有突出的陆基短距起飞和降落性能,以便海军陆战队攻击机中队在岸基机场操作。

  格鲁曼提交了数种不同的方案,其中包括采用涡桨发动机的平直翼双垂尾构型,以及纯喷气式构型,发动机安装在“M”形机翼下发的短舱中,机翼内翼段前掠,外翼段后掠。后者最终演进为格鲁曼双座喷气式攻击机方案(内部代号128Q)。由于该方案的独特轮廓,被人形容为“飞行蝌蚪”。

  最终,格鲁曼的128Q在1958年赢得了竞争,获得了研制YA2F-1原型机的合同。由于美国海军没有对超音速性能做要求,该机将安装两台普惠J52非加力涡喷发动机(单台最大推力3.8吨),发动机安装在机身中部下方两侧,前机身下方两侧布置有大型进气口。不飞超音速就意味着能省却复杂的变截面进气道,仅需采用形状简单的“D”形进气口,内侧有固定式小型附面层隔离板。

  YA2F-1体形庞大,要实现海军的短距起降性能基本无望。因为该机已经采用了大面积中等后掠悬臂式中单翼,并在机翼前缘安装有全展长缝翼,后缘安装有近全展长的襟翼,为此甚至取消了常规副翼,没有了再布置增升装置的余地。

  为此格鲁曼设计师另辟蹊径,把发动机尾喷管延长并设计成可下偏的矢量喷管,在起降时能够下偏23度,通过产生直接升力来提高该机的短距起降性能。这对矢量喷管还有一个附加好处,那就是能降低舰载降落的进近速度,提高着舰安全性。

  格鲁曼的想法虽好,但奈何J52发动机不给力,导致YA2F-1在试飞中被发现,除非飞机处于轻载状态,否则矢量喷管并不能有效降低起飞滑跑距离,也就是说发动机不能再重载状态下产生足够的升力。

  为此美国海军干脆取消了可有可无的短距起降性能要求,所有生产型A-6“入侵者”都安装了固定式喷管,喷管稍向下偏以避免高温气流直接冲刷平尾,降低了重量,节约了制造成本。最后只有8架YA2F-1原型机安装了矢量喷管,使A-6“入侵者”攻击机与世界第一架矢量推力军机的名头擦肩而过。

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