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1 # 閒時論道
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2 # 攔阻著艦
鷂式是世界首款實用型的垂直起降戰鬥機,該機所以能夠垂直起降得益於一顆強悍的“心臟”——英國航發巨頭羅羅公司研製的“飛馬”發動機。
飛馬發動機解剖
垂直起降要求飛機發動機提供的直接升力大於起飛重量。另外,垂直起降戰鬥機還要解決垂直起降和平飛之間的轉換。各國為了研製垂直起降戰鬥機走了不少彎路,例如:洛克希德XFV-1、康維爾XFY-1之類的“尾坐式起飛”,機尾朝下豎立,相當的簡單粗暴;機身安裝了8臺升力發動機的達索PhantomIIIV,一度創下2.04馬赫時速,不過也是“然並卵”;發動機可以傾轉的VJ-101,翼尖發動機吊艙起降時垂直向下,平飛時轉為水平狀態,可惜這種設計並不實用。
德國VJ-101發動機傾轉
鷂式採用的“飛馬”發動機則是一種推力轉向渦扇發動機。所謂的推力轉向即為發動機噴管可以在一定角度範圍內進行轉向,從而實現推力的轉換。比如鷂式在起降和懸停時,四個發動機噴管向下,這時候提供的是垂直升力;當鷂式需要平飛時,發動機噴管向後偏轉,這時候提供的是水平推力。
鷂式垂直起降的奧秘
一臺強勁有力的發動機就解決了垂直起降和平飛的問題,不需要更改起降姿態,不需要安裝額外的升力發動機,不需要佔據太多的機身空間,由於是機身內建發動機,也不會像VJ-101的翼尖發動機吊艙那樣造成太大的氣動阻力,而且“飛馬”發動機結構簡單、佈局緊湊,因此鷂式能夠垂直起降全靠它!當然了,由於發動機直徑太大導致鷂式機身比較“粗胖”,加上垂直起降本來就比較耗油,這使得鷂式飛行速度和航程有限。這也是沒有辦法的事情,所謂有得必有失吧......
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3 # 紅客2008
採用飛馬噴氣發動機,4個噴口前兩口冷噴在飛行員身後,後兩個為熱噴在尾部,四個噴口向下把飛機抬起來升空,然後噴口逐漸向後水平,冷噴關閉,熱噴工作。垂直升空然油消耗大,且油箱不能加滿,航程受限。全球只有美軍在用,其他英國蘇聯沒有繼續用。
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4 # 中分子
鷂式戰鬥機之所以能垂直起落,關鍵是其設計獨特、效能優秀的英國羅斯公司的一臺飛馬MK104推力可轉向渦扇發動機。當飛機垂直起飛時,飛馬發動機前後四個噴管轉到垂直向下的位置,在噴氣反作用力的作用下產生向上的推力,使飛機垂直上升;短距起飛時,噴管水平向後產生向前的推力,使飛機滑行加速,然後噴管迅速向下旋轉60度,再借助頭部甲烷噴嘴的作用,使飛機路離地面起飛;此外,四個噴管還可以從向下的垂直位置再向前偏轉8度,這時如果是在地面著陸滑行就可以產生反推力剎車,而如果是在空中飛行就可以使飛機倒退飛行了。機上多個甲烷噴口共同控制和調整飛機的姿態,實現垂直起落和懸停時對飛機的操縱。
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5 # 陶德中士
美軍的AV-8B,美國版本的鷂式戰機。
鷂式是一款英國研發的能夠垂直/短距離起降的軍用噴氣式戰鬥機。當年英國研發鷂式戰鬥機,主要是為在核戰爭中機場被戰術核武器摧毀後,戰機能夠從停車場或者林中空地起降保衛領空。後來設計被修改為用作航空母艦艦載機。鷂式屬於亞音速飛機,其最大的缺點是航程過短。
由於其獨特的垂直起降能力,美國海軍陸戰隊對其非常中意,引進了該戰機大量裝備兩棲攻擊艦。早年麥道公司與英國宇航公司一起重新設計了鷂式戰機,並命名為AV-8B,直到現在仍在美國海軍陸戰隊中服役。 不過隨著F-35B的加速服役,AV-8B將被閃電II這種五代戰機淘汰。
由於具備垂直起降能力,因此鷂式戰機與常規起降的戰機的發動機佈局是不一樣的。鷂式戰機的所配的飛馬推力向量發動機能產生兩個方向的推力,即垂直向上的推力和水平向前的推力。從外形上看,鷂式的發動機位置與正常戰機發動機在機身後部中央位置有明顯區別。它的動力是裝在翼根下機身兩側其噴口是可以轉動的,前後各有2個噴口一共4個噴口,這4個噴口還可以同時轉動。當飛機起飛時,4個噴口同時向下偏轉,直至完全垂直於地面,發動機產生的推力透過垂直噴口就像4根無形的柱子把飛機托起。飛機到了空中,飛行員便逐漸操縱噴口向後轉動,此時便產生了一個水平的推力,飛機的重量便由機翼產生的升力支撐,這時發動機產生的推力就可以推動飛機前進。
當飛機要著陸時,飛行員首先減速然後操縱發動機將噴口完全垂直於地面時,由於此時飛機懸停在空中,沒有前進動力,機翼上的升力隨之消失,飛機的重量又完全由發動機產生的垂直推力來支撐。而後,飛行員開始關小油門,減少發動機供油量,垂直推力漸漸變小,飛機開始緩慢下降,直至最後著陸。因而鷂式飛機的整個起降過程只需一塊空地便可完成,結束了噴氣式飛機一直只能依賴跑道起降的歷史。
目前,英國軍隊服役的最新鷂式戰機為GR9型,它配備了裝備了效能更好、動力強勁的羅·羅公司軍用航空發動機公司研發的“飛馬”Mk107渦輪風扇發動機。
說一大堆不如一張圖好使,那麼就來幾張圖簡單些
飛馬發動機的模樣,是個人形佈局~~~
鷂式戰機垂直升空全過程,一目瞭然~~~
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6 # 軍武資料庫
鷂式飛機的垂直起降是發動機的特殊結構實現的。英國羅·羅公司生產的飛馬11Mk105軍用渦扇發動機利用發動機可旋轉排氣噴管產生的垂直推力升空。
拆開鷂式飛機就會發現它的發動機不同於大部分渦扇噴氣式發動機,除了一個進氣道以外,它有四個可活動的噴口分佈在發動機的四周,活像一條“大狗”。
當需要垂直起降時,四個噴口全部向下垂直於地面,產生的推力全部噴向地面,猶如四個無形的柱子把飛機“舉”到空中。之後飛行員操縱噴口逐漸轉入水平方向,機翼產生升力,進入飛行狀態。
不同於F-35B的升力風扇垂直起降方法,鷂式飛機是將發動機的全部做功轉向地面的方法起降。缺點就是發動機損失大量效能,油耗超高;嚴重限制了AV-8的作戰半徑。
飛馬6發動機結構
另外雖然海鷂艦載機可以透過滑躍起飛減少耗油量,但在降落時通常還是採用垂直降落的方法,因為海面起伏不定,如果採用限速降落方法很容易折傷機翼上的起落架。
F-35B升力風扇結構
綜上,鷂式戰機是應付機場被毀或者國家土地狹小飛機場受限的小眾飛機。對大國空軍的幫助不大。
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7 # 飛豬漲姿勢
鷂式戰鬥機能垂直起降的秘密全在於其羅爾斯·羅伊斯“飛馬”發動機,該發動機是該機垂直起降的核心技術。
從結構上看,“飛馬”向量推力發動機是一種雙轉子大涵道比非加力渦扇發動機,具有三級低壓壓氣機和八級高壓壓氣機,分別由兩級低壓渦輪和兩級高壓渦輪驅動。不同尋常的是低壓和高壓轉子以相反方向旋轉,大大降低了陀螺效應,以避免影響鷂式的低速機動性。“飛馬”發動機的低壓壓氣機和高壓壓氣機葉片全部採用鈦合金製造以降低重量。由於涵道比大,所以發動機推力很大,以“飛馬”11-61為例,最大推力達到了106kN,也就是10.7噸。
“飛馬”發動機尾部封閉,在機匣四周佈置有4個四個旋轉向量噴管,其向量推力系統的結構非常簡單。當4個噴管同時旋轉向下時,飛機就可以懸停、垂直上升或下降。當4個噴管同時旋轉向後時,鷂就能像普通飛機一樣飛行了。當鷂式處於懸停和平飛之間的過渡狀態時,旋轉噴管也在從朝下向超後位置旋轉。
“飛馬”發動機的兩個前旋轉噴管是鋼製,其氣流來自低壓壓氣機,排氣溫度相對較低。後旋轉噴管採用鈮錳耐高溫合金製造以承受發動機燃燒室的高溫燃氣,排氣溫度達650°C。前後噴管間的氣流流量之比約為60/40。
在姿態轉換過程中,4個噴管間同步旋轉至關重要,否則就會使鷂式因平衡性問題而墜機。高壓壓氣機引氣透過驅動兩個氣動馬達來同步旋轉4個噴管,噴管最大旋轉範圍達到98.5度。
“飛馬”發動機安裝在鷂的機身中央,使4個旋轉噴管圍繞著飛機重心佈置。但這樣設計也帶來可嚴重的維護性問題,鷂式在更換髮動機時必須先拆下整個機翼,至少需要8個小時。
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8 # 軍武小咖
英國軍方研製的“鷂”式戰鬥機是世界上最早實現垂直起降的噴氣式飛機。在馬島戰爭中大放異彩,甚至美國曾經也進口過這款戰機。
原因在於鷂式有顆與一般戰機不同的發動機,鷂式的發動機能夠產生垂直向上的推力和水平向前的推力。從外形上看,他的發動機很像一套連衣褲,前後各有兩個噴口,這4個噴口可以同時轉動,直至完全垂直於地面,發動機燃燒產生的氣流推力透過垂直噴口把飛機托起。飛機飛到空中,飛行員便操縱噴口向後逐漸轉動此時便產生了一個水平的推力,推動飛機向前飛行。
飛機著陸時,當噴口完全向下時,飛機懸停在半空中,沒有向前的推力,機翼上的升力消失,此時完全靠發動機提供的推力,然後飛行員透過有油門的控制,使推力逐漸變小,使飛機緩慢降落。
可以說鷂式戰鬥機的出現結束了噴氣式飛機只能依靠跑到起飛的歷史。
回覆列表
因為它有一臺飛馬向量噴口發動機,噴口位於機身中部,一共四個,左右各兩個,前面兩個噴出的是渦輪風扇葉片產生的高壓空氣,後兩個噴口噴出的是高溫噴氣,噴口可以90°偏轉。另外機翼前緣有小孔,噴出的是高壓空氣,用於垂尾起降或懸停的時候調整方向。《真實的謊言》裡展現的比較直觀。