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1 # 火線兔
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2 # 聯合防務
謝謝邀請。歷史上還真有像火箭一樣垂直起飛的飛機,只不過都是曇花一現。最早研製這種垂直起飛的飛機是德華人。研製這種戰機主要是德國軍想獲得一種廉價的截擊機,要求操作簡單,能在發現轟炸機群后起飛,並能在轟炸機達到目標前實施截擊。想來想去,似乎只有火箭推進可以滿足。1939 年 6 月,維爾納•馮•布勞恩博士提出垂直髮射的火箭推進飛機的計劃,但當時被德國航空部技術處以不切實為由否決。到了二戰末期,德國面對美軍成群的B-17轟炸機和P-51戰鬥機,又開始打火箭飛機的主意。埃裡希•巴赫姆公司的負責人巴赫姆遊說了黨衛軍頭子海茵裡希•西姆萊,得到了資金和技術上的支援,西姆萊指定航空部的奧伯斯特•科邁爾(Oberst Knemeyer)為火箭飛機計劃的主任,道尼爾公司的赫爾•拜斯巴特(Herr Bethbader)也參與了該計劃。這種火箭飛機就是巴赫姆公司的BP 20,德國航空部編號Ba 349,綽號Natter(“蝮蛇”)。
由於到二戰末期,德國的金屬材料極為短缺,Ba 349“蝮蛇”截擊機的機身大部分為木製,但對駕駛艙用裝甲進行防護。機身為圓柱形,短短的平直機翼上沒有任何操縱面,尾翼為十字形,有操縱面。Ba 349 使用一臺瓦爾特HWK 109-509C-1液體燃料火箭發動機(推力11.2千牛)+4具斯密丁SG 34助推火箭(單具推力4.9千牛)或2具斯密丁533助推火箭(單具推力9.8千牛),能在 60 秒內達到 11000 米的高度。武器方面,在機頭設有24管Hs 297型73毫米或32管R4M型55毫米火箭發射巢,主要就是對付盟軍的轟炸機。
Ba 349“蝮蛇”截擊機長6.02米,翼展3.6米,高2.25米,空重 880 公斤,起飛重量為 2232 公斤,最大速度 998 公里/小時(3000米高度),巡航速度 800公里/小時,升限 14000 米,航程40-60公里。
Ba 349 在起飛前要豎起24米高的發射架,固定在導軌上以便控制發射姿態。飛機的操縱系統和可操縱面在發射時將被鎖住,直到10秒後助推火箭燒完並被爆炸螺栓炸離機身。這時操縱系統被開啟,地面透過無線電控制飛機爬升,當然飛行員可以隨時接管控制權。當爬升到10000米左右時,飛行員控制飛機下降並接近美軍的轟炸機編隊。當距離轟炸機編隊1.6到3.2公里時,飛行員拋掉頭錐,露出火箭巢,齊射火箭彈。由於這時燃料也將耗盡,於是Ba 349下降到1400米左右,飛行員使用爆炸螺栓將飛機從機身中部的連線部炸斷,帶有發動機的後部機身透過自動開啟的降落傘安全降落地面,這樣最寶貴的火箭發動機就能重複利用。而飛行員則須等一會兒才能爬出座艙,以免被尾翼擊中。
1945年4月,德軍將10架Ba 349A 早期型“蝮蛇”部署在斯圖加特附近,等待盟軍空襲。然而,由於盟軍地面部隊快速逼近,德軍不得不在這些截擊機被繳獲之前將其摧毀。不過,盟軍還是發現了至少3架“蝮蛇”,其中1架被蘇軍得到,另2架(包括1架 Ba 349B)被美國得到。現在,美國、德國的航空博物館還有Ba 349A和Ba 349B存世。
二戰後,美國也曾積極發展過垂直起降的飛機,其中最具代表性的是康維爾公司研製的XFY-1渦輪螺旋槳、尾翼支撐起飛的垂直起降戰鬥機。該機的特點是機身粗短,三角翼,垂尾是上下兩片,且與三角翼互相交叉。起落架是三角翼、垂尾翼端的四個小輪。XFY-1共造了3架,其中只有1架升空。
XFY-1機長10.66米,機高6.98米,翼展8.43米,動力為1臺 4270千瓦阿里遜T40-A-6渦槳發動機,空重5327公斤,最大起飛重量7371公斤,最大速度982公里/小時,武器為4門20毫米機炮或48枚70毫米火箭彈。
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3 # cnBeta
理查德布蘭森的維珍銀河公司(Virgin Galactic)發射提供商維珍奧位元(Virgin Orbit)本週末首次將新火箭投放到空中。週日,該公司用火箭進行了第一次俘虜測試飛行,使其牢固地固定在其運載飛機的機翼上。火箭的引擎沒有點燃,但這次飛行為明年維珍軌道系統的第一次測試發射掃清了道路。
Virgin Orbit於2017年正式成立,正在開發一種名為LauncherOne的新型火箭,這種火箭旨在將衛星送入低地球軌道。與今天執行的大多數火箭不同,LauncherOne旨在從天而不是從地面起飛。一架名為Cosmic Girl的波音747-400飛機將把LauncherOne帶到35000英尺的高度。從那裡開始,火箭將從機翼上掉落並在幾分鐘後點燃它的主發動機,以便進入太空。
這是一種發射技術,類似於維珍銀河計劃透過從載機飛機機翼下方部署的太空飛機將遊客送入太空的方式。然而,維珍軌道的發射火箭不會有人在飛船上。事實上,LauncherOne設計用於在低地球軌道上放置重量在660到1,100磅之間的有效載荷。與其他大型飛船相比,它的容量很小。但與許多其他初出茅廬的發射提供商一樣,Virgin Orbit專注於中小型衛星,這些衛星在過去十年中變得越來越普遍。
最近幾個月,維珍軌道透過對Cosmic Girl進行高速滑行測試,準備進行首次試飛,10月,該公司首次將LauncherOne與飛機配對。 Virgin Orbit計劃與Cosmic Girl進行更多的試飛,下一個主要步驟是第一次跌落測試,其中一架火箭將從飛機上部署,但它不會點燃。據Virgin Orbit稱,在此之後,預計將於2019年進行第一次測試飛行。
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4 # 熊貓愛飛行
飛機豎起來要像火箭一樣飛上天的條件是飛機發動機產生的推力要大於自身重量,而一般的民航客機的兩個發動機產生的最大推力加起來其實只有自身總重的20%~30%,我們以空客A380為例,A380的最大起飛重量為560噸,它有四個引擎(IAEGP7200或者羅羅Trent),這四個引擎產生的最大推力加起來也只不過150噸不到,所以把A380豎過來是根本飛不起來的。
飛機飛行的原理其實和火箭升空原理完全是兩碼事兒,火箭升空純粹依靠發動機噴射出的強大氣流產生的反作用力把火箭推上天的,火箭發動機的推力要大於火箭自身重量。而飛機飛上天依靠是機翼與空氣相對運動產生的升力,這其中的原理叫做伯努利原理,流體力學的內容有點兒複雜,這裡不拓展了。
不過民航客機在不載客不載貨的情況下,地面加速到一定程度後,迅速拉起,依靠機翼的升力並藉助發動機的推力,可以做到短時間的幾乎和地面垂直的大仰角爬升。但是隨著高度升高,空氣降低,機翼升力會迅速衰減,如果機長不把飛機改平的話就會有失速的危險。所以這種垂直爬升的時間是極短的,一般用於飛行表演來展示飛機效能。像波音787和空客A350在很多航展上都表演過類似的垂直起飛動作。
下面展示一段波音787-9垂直起飛的影片:
另外在戰鬥機領域,倒是有一些效能優異的戰鬥機能夠實現垂直起降,也就是不利用滑跑加速,在原地垂直起飛降落。比如英國的鷂式戰鬥機和前蘇聯的雅克-141戰鬥機,機身前後有可自由旋轉的噴氣口,幫助飛機實現垂直起降。
再比如美國的F-35B戰鬥機,在機身中部設計的升力風扇,由主發動機透過傳動軸驅動。升力風扇機翼,推力向量尾噴以及兩側翼根處的發動機引氣反作用閥的共同作用下實現垂直起降。
下面展示一段F-35B垂直起降的影片:
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首先我們先來說一個概念,這個概念的名字叫做推重比,什麼是推重比呢,比如說引擎能產生,十噸的一個推力,飛機自身的重量就只有十噸,那麼這個時候飛機的推重比就是1:1,雖然銀行客機的引擎可以產生,幾噸,甚至十幾多的推理,但是飛機的自重,卻有幾百噸,所以呢,飛機的推重比是很小的,所以基於這個原因,飛機是沒有辦法,像火箭一樣發射的,當然太空梭除外。