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1 # 五嶽掩赤城
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2 # 以史為鑑
舉個雅克141的例子吧。
雅克-141戰鬥機(代號:Yak-141,北約代號:Freestyle),
是蘇聯研製的單座三發/單發超音速垂直起降戰鬥機,也是世界上第一種超音速垂直起降戰鬥機。
為什麼說他三發又能說他單發呢?
看下面這張圖
雅克141機身後部裝一臺R-79推力向量升力/巡航渦扇發動機,是其超音速飛行的主要動力,按常規飛機佈局,可以稱之為單發戰鬥機。
但是雅克141在機頭座艙後部,串列安裝了2臺 RD-41升力發動機,主要為飛機垂直/短距起飛時提供升力。
因此也可稱之為三發戰鬥機。
除此之外,三發飛機在民航飛機上曾有一段時間被國內大量應用。
比如國內人人耳熟能詳的著名的三叉戟客機。
三叉戟(Tritent)客機是由英國德•哈維蘭公司研製的三發動機中近程噴氣式民航客機。
1962年1月首飛。該機只生產了117架,在國外不知名,但在中國,中國空軍和民航共購買了35架,佔全部產量的30%。
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3 # 蝸牛沒腹肌
採用三臺發動機的戰鬥機都沒有好下場,原因是它們違背了戰鬥機設計的能量原理,就是說戰鬥機的重量要儘可能節省給武器彈藥、燃油和航電裝置!3臺發動機明顯會佔用寶貴的重量,帶來的推力增加優勢也會被這種重量埋沒!美國在上世紀嘗試過高空高速截擊機的設計,它首先想到的就是增加發動機數量來提高戰鬥機的作戰高度、速度,誕生了至今都被成為怪物的“NR-349截擊機”,但是在幾次試飛之後就暴露出機動性不佳的毛病。
事後美軍還是不死心,在原有的F-106戰鬥機上加裝2臺小型發動機試飛,其結果還是不出意料的差。用現在的眼光來看就是一臺發動機帶給戰鬥機的推力提升,遠不能彌補發動機本身帶來的重量問題!NR-349截擊機三發動機方案還帶來嚴重的結構複雜問題,它的成本和可靠性嚇跑了財大氣粗的美國空軍;而F-106三發方案為了克服NR-349截擊機的問題,直接在機翼下吊裝小型發動機,這又帶來氣動效能不佳的麻煩,總之最後的結論就是三發方案行不通!
除了上述兩種三發戰鬥機之外,蘇聯也有類似的嘗試!這就是具備垂直起降能力的雅克系列,雅克38和雅克141都是在主發動機之前加裝小型發動機,以此讓戰鬥機獲得垂直起降能力的!雅克38的小型發動機有兩臺,加上主發動機它就是一種三發戰機!雅克38在基輔級航空巡洋艦上服役了很長時間,雖然毛病不斷但卻是蘇聯少有的海軍航空兵力,
能夠垂直起降的雅克38的航程很短,這也是垂直起降戰鬥機的通病,但是雅克系列笨重的機身和狹小的內部油箱導致它的航程是出奇的短!作戰半徑只有可憐的240公里(F35B作戰半徑在876公里以上)。兩臺“科列索夫”RD-36-35FV發動機提供垂直起降時的升力,但是在飛行和作戰狀態下它們就是結構死重的累贅,這是造成雅克38戰機航程極端的主要原因!這兩臺小發動機總推力不超過7噸,這點可憐的動力勉強能保證雅克38半載起飛。垂直起降戰機不能滿載起飛時眾所周知的秘密。為了克服這一點英國給伊麗莎白女王級航母裝上了滑越式甲板!基輔級航母是沒有這種結構的,
(雅克141三釋出局)
後來的雅克141超音速垂直起降戰鬥機更是驚世駭俗,原因並不是它的效能有多大突破,而是他的主要設計與雅克38如出一轍,看看上圖的對比就知道,雅克141還是採用三發動機佈局,因此不管它的效能被鼓吹的有多神奇,真實戰力不可能有太大提升。蘇聯在雅克系列上的失敗就足以說明增加戰鬥機的發動機數量不是正確方向,後來美軍開發F-35B垂直起降戰機時乾脆把“升力發動機”換成“升力風扇”,整機只有一臺發動機,風扇還是在F-135發動機帶動下運轉的!既節省了重量又減小了油耗。因此可以說F35不是什麼傷心機,而是具有劃時代意義的經典五代機!
從二戰以來戰鬥機已經從螺旋槳發動機過渡到噴氣式時代,而戰鬥機使用的發動機數量還各有區別。除了戰鬥機之外還有其他的大型飛機由於發動機技術的限制不得不使用眾多發動機,譬如美國空軍至今還在使用單位B-52H戰略轟炸機就有8個TF-33發動機。戰鬥機雖然尺寸上無法跟轟炸機比,但是歷史上同樣擁有使用三個發動機的型別。現在美軍使用的F-35A只有一個發動機,這個建立在發動機技術成熟的基礎上。歷史上使用三個發動機的噴氣式戰鬥機是什麼呢?
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正式服役的只有雅克-38,未服役的中途流產的有雅克-141,此外美國有過NR-349截擊機方案,以及在F-106戰鬥機上試驗過三釋出局試驗。
雅克-38和雅克-141垂直起降戰鬥機嚴格來講,雅克-38的三釋出局並非正常想象中的三釋出局,他是兩臺升力風扇,外加一臺具有推進/升舉向量噴管的主發動機構成。
在進行垂直起降的時候,三臺發動機,4個向下的噴管一起工作。而升空後,兩臺升力發動機停止工作並關閉,主發動機噴口調整方向轉變為水平推力。
雅克-38這種模式,可靠性非常不好,比英國的鷂式還要差。而且鷂式在實際使用中,主要進行滑躍甲板和短距起飛為主,很少進行滿負荷垂直起飛。而雅克-38設計的時候沒有考慮這點,是以垂直起飛為主要手段,可靠性性更差。1976年雅克-38首次隨基輔號航母出海巡邏,一個月後返回時,只剩一架還可以起飛,可以說是摔的非常慘烈。
而雅克-141是雅克-38的後繼型號,同樣採用兩臺升力發動機加一臺向量噴管發動機組成。該機型原本將是第一款具有垂直起降能力的超音速戰鬥機,但是蘇聯解體後,雅克-141缺乏資金支援胎死腹中,唯一一架原型機也在試飛中墜毀。
但是值得注意的是雅克-141配套的R-79發動機,該發動機由蘇聯時代成果最輝煌的圖曼斯基設計局負責研製,該設計局曾研發米格-21、米格-23、米格-25等戰機發動機,當年可以說是不遜於英美的航空發動機研發機構。隨著R-79發動機下馬,圖曼斯基設計局缺乏養家餬口的主打產品,最終轟然解體,可以說是非常沉重的損失。
而R-79發動機的三軸旋轉噴管技術相關專利被洛克希德馬丁公司購買,最終發展應用在F-35B上面。R-79發動機其他相關技術據說向亞洲某大國出口,渦扇-15的核心機結構傳言就是來自R-79。
NR-349截擊機方案和F-106試驗機NR-349截擊機方案是美國北美航空公司於上世紀60年代在A-5民團戰士基礎上設計的一款重型截擊機方案,競標美國空軍的截擊機。該方案採用三臺J79渦噴發動機設計,兩側進氣道各供應兩側發動機,機翼上部設定進氣道供應中間發動機工作。該戰機計劃使用6枚AIM-54不死鳥遠端空空導彈作為主要截擊武器。但是該設計方案很快就告負出局,最終勝利者是YF-108輕劍,不過輕劍也沒笑到最後,最終取消訂單。美軍把F-106截擊機升級了下了事,最後用F-15戰鬥機接班。
此外,歷史上NASA在F-106三角標槍上試驗過三發動機,結論是很不好,控制和結構過於複雜,堆發動機動力才是正確做法。