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  • 1 # 口水雜談

    F-35B是三個型號中唯一一種具備短距垂直起降能力的。該機短垂系統的核心是位於其機尾的“三軸承旋轉噴管”(簡稱3BSD),網上曾流傳這一技術是美國從俄羅斯的雅克-141戰機借鑑而來,實際上美研發這一技術比(蘇)俄早了20年。

    3BSD噴管的作用是將F135渦扇發動機的推力向量從平飛時的向後變為垂直起降時的向下。這種噴管的優點是能在不改變發動機執行狀態的情況下,平滑下折95度,還能在懸停及過渡飛行(懸停與平飛間過渡)狀態時進行偏航控制。

    3BSD噴管技術的起源可追溯到20世紀60年代中期,正值美蘇冷戰高峰,當時北約陣營希望研發一種具備短垂起降(VTOL)能力的新型戰機,以備在前線機場跑道遭蘇軍空襲癱瘓後仍能起飛作戰。

    為滿足這一需求,當時美國國內的各大發動機廠商都在研發為新型VTOL戰機配備3BSD噴管。其中由普拉特·惠特尼(簡稱普惠)研發並測試出了世界上第一臺3BSD噴管,圖為1967年該公司提出的噴管設計細節圖。3BSD噴管分為三部分,接面都呈一定角度,透過三個密封圓形軸承連線起來。外部電機透過驅動旋轉段上的齒輪來讓尾噴管向下彎曲,在這個過程中前段和後段保持不動,只是中段旋轉180度。最前端的軸承負責偏航控制,可以在垂直起降模式中對噴管進行橫向偏擺。

    1967年,普惠把首臺3BSD噴管在JT8D渦噴發動機上進行了測試,測試內容包括髮動機在噴管彎曲90度狀態時全加力執行。為避免試驗檯下方地面過熱,JT8D被倒置,讓噴管向上彎曲。同時公司還進行了向下噴氣測試,用於評估因近地效應增加的壓力對噴管效能的影響。

    同時期美海軍也在考慮為“制海艦”(一種只搭載短垂戰機和直升機的低成本小型航母,造價僅為尼米茲級核航母的八分之一)研發一種新型短垂戰機,這種戰機不僅能滿載彈藥垂直起降,而且還能作為常規艦載戰機部署到大型航母上,因此必須配備帶加力燃燒室的發動機。圖為通用動力康維爾分部提出的Model 200短垂戰機方案設想圖,注意獨特的升力發動機佈置方式,可看作是後來雅克-141和F-35B的鼻祖。

    在這個於1972年6月提出的方案中,Model 200的機尾上安裝了一臺加裝了普惠3BSD噴管的PW401加力渦噴發動機,另外在座艙後側的機身中以串列方式垂直安裝2臺升力發動機,產生的升力足以平衡3BSD噴管向下的噴氣推力。

    遺憾的是,康維爾Model 200最終落敗並胎死腹中,美海軍後來選擇了技術成熟度不高的羅克韋爾XFV-12短垂起降試驗機,該機採用了引射式增升技術(用折流屏將發動機噴流導向主翼面以提供升力)實現垂直起降。結果XFV-12證明了僅憑發動機的氣流引射是無法產生足夠升力的,甚至無法自行實現垂直起飛,最終該專案於1981年被取消。但這期間積累的3BSD噴管技術日後被F-35B所沿用。

    6年後的1987年,蘇聯第一種兼具具備短垂起降和超音速飛行能力的雅克-141成功首飛。從這張仰拍圖可直觀看出,雅克-141採用了與當年美國康維爾Model 200相同的發動機佈置方式(2臺升力發動機在前,一臺配備3BSD噴管的主發動機在後),而且也借鑑了惠普的3BSD噴管技術。而此時距離惠普公司測試3BSD噴管,已經過去了20年時間。

  • 2 # 魑魅涅槃

    在美國嚐到從英國引進的AV-8B垂直起降戰機的甜頭後,在發展第五代隱身戰機的時候,美國防部就計劃在此基礎上為海軍陸戰隊研製一款替代型號,來替代老舊的AV-8B垂直起降戰機,而這款戰機就是F35B短距/垂直起降隱身戰機。

    說起F35B其最吸引人的還是其能夠朝下偏轉90的尾噴管和座艙後面的升力風扇,但是F35B最開始設計的時候並不是現在這個樣子,而是繼續延續了AV-8B鷂式戰機那種動力結構,總體和蘇聯的雅克38垂直起降戰機動力系統一樣。其實鷂式這種垂直起降結構實現垂直起降上並沒有什麼不足,而且對於已經裝備鷂式多年的美國而言,這種動力結構更為成熟可靠。但是這種動力結構的鷂式戰機也有一個很大的缺點就是其正面氣動阻力很大,戰機基本不可能實現超音速飛行。不能實現超音速飛行放在當初研製鷂式的五六十年代還勉強說得過去,但是放在今天隱身戰機都快普及的時代,這怎麼可能接受呢?

    而作為動力系統研製商的普惠來說,其雖然接到了國防部在為F22隱身戰機研製的F119發動機基礎上,研製一款大推力的F135發動機的任務,但是如果繼續採用鷂式那種動力結構無疑相當於重新設計一款新的發動機。恰巧此時剛好蘇聯解體,而蘇聯曾經在垂直起降戰機上走出了一條不同於英國的道路,其在解體前研製的雅克141垂直起降戰機動力系統模式很是新穎,特別是其裝備的R-79垂直起降發動機不光推力大,可以支援更大起飛重量的戰機實現垂直起降,而且其尾部旋轉噴管結構很是新穎,有著推力損失低偏轉推進效率高的優點。所以惠普趁著蘇聯解體缺錢混亂之際,從R-79發動機的設計局圖曼斯基設計局購買到了該尾部旋轉噴管結構原理,並且還從多個渠道搞到了幾架雅克141垂直起降戰機,所以其實我們仔細看現在的F35B垂直起降戰機的尾部旋轉噴管結構,和當年的雅克141的R79 發動機旋轉噴管結構簡直如出一轍。

    當然不能說F35B完全山寨了雅克141,只是當年洛馬和普惠在一起聯合具備垂直起降能力的F35B時,在動力系統結構設計上參考了當年的雅克141罷了,而且普惠還湊巧買到了該旋轉噴管的發明專利圖紙。而且洛馬在研製F35B的時候,針對當年雅克141的很多設計不足點,重新進行了全新設計。比如當年的雅克141座艙後面裝備的是升力發動機,該發動機在工作時,產生的高溫廢氣會被後面的主發動機進氣口吸進去,進而讓後面的主發動機產生喘震、甚至空中停車事故。所以洛馬捨棄了雅克141上的升力發動機設計,改為裝備一臺大推力的升力風扇來實現垂直起降。

    所以對於F35B到底有沒有抄襲雅克141真的很難下定義,從抄襲的角度來說,出現更晚的F35B在動力系統佈置和結構設計上基本和更早出現的雅克141如出一轍,所以是有抄襲嫌疑在的;但是畢竟美國自身的軍事技術水平也不差,而且美國國內有很多其他國家的技術人員,包括蘇聯時期的科研人員,所以說不定現在的F35B動力模式是哪個國外科研人員想出來的,只不過恰巧和雅克141撞車罷了。

  • 3 # 賣手機的大橙子

    作為當今世界唯一可垂直短距起降的隱形戰機,F-35B自出生伊始,就受到了比其他飛機更多的關注,它起飛時如同哥斯拉和變形金剛合體的魔幻畫面早已成為經典。F-35B之所以能夠垂直短距起降,主要依靠發動機上一種名叫三軸承旋轉噴管3BSD的關鍵裝置,而有關這個噴管,外界一直有聲音稱它是山寨蘇聯雅克141的技術,事實真的如此嗎?

    F35B

    實際上,早在雅克141面世之前,美國海軍就在研究一種海洋控制戰鬥機,要求既可以在小甲板的海洋控制艦上滿載垂直起飛,又能像常規艦載機一樣部署到航母上。而在1972年6月,通用動力康維爾分部提交了一個Model200方案。動力佈置看起來和後來的雅克一模一樣,座艙後的機身並列垂直安裝了兩臺艾裡遜XJ99升力發動機,主發動機則是一臺裝備了3BSD噴管的普惠PW401。

    Model200的三軸承旋轉噴管與F35B已經非常類似了

    值得一提的是Mod局說這種設計有利於增加飛機在低速起降狀態時的穩定性。而所謂的海洋控制艦,後來被西班牙變成了胡安卡洛斯一世號航母以及它的外銷版本,“王子”級輕型航母。在上世紀80年代,西班牙巴贊造船廠曾計劃在“王子”級的基礎上將排水量放大到22000噸,加裝彈射器和攔阻索,改成SAC220方案,賣給中國。

    鴨式佈局在垂直起降的時候很穩定

    巴贊造船廠準備賣給中國的SAC220方案

    咱們言歸正傳,Model200方案雖然起降效率很高,但是可靠性就極差,前端發動機噴出的高溫尾氣不但對航母的甲板有著嚴重的燒蝕作用,二缺廢氣很容易被進氣口倒吸,所以美國不得不放棄該方案,引進裝備飛馬發動機的英國海鷂,後來發展成AV8B。而蘇聯卻撿起Model200方案,研製了雅克141。值得一提的是,雅克38也採用了類似的分離方案,結果就是幾乎所有的墜機都是因為進氣口倒吸高溫廢氣導致發動機停車。

    先有Model200,後有雅克141

    而在1993年,洛克希德買下聊通用動力買下了通用動力沃斯堡分部,也就是之前提出Model200方案的康維爾分部,它的設計自然成為洛克希德的產權,在洛克希德的JSF驗證機X-35B中,大量採用了Model200方案的技術,比如可向下95度偏轉的3BSD三軸承旋轉噴管,但是在升力發動機上卻與英國羅羅公司合作,在X-32大型動力模型的基礎上,採用瞭如今的涵道式升力風扇。

    X-32大型動力模型採用了涵道式升力風扇

    之所以民間會出現F-35B山寨雅克141的說法,主要是因為上個世紀90年代初,洛克希德的人確實參觀過雅克列夫設計局和其他一些俄羅斯航空企業,而當時雅克列夫設計局正急需資金維持生存,因此洛克希德用少量資金就換走來雅克141的效能資料和部分設計資料,至於包不包括3BSD三軸承旋轉噴管資料,大家想想就知道了。

  • 4 # 阿峰Vlog

    只要不造假,就沒有什麼山寨不山寨的!哪怕核心動力是一樣或者採用,但是還是有不一樣的地方!包括速度,反應力敏感度,總有一點會比老一代更強更實用!!

    飛機核心不升級的情況下,升級了其他東西,一樣是一款新型戰機!

    而不是什麼山寨!只要有不同的地方,就是升級了!!

    造型一樣也不代表核心是一樣,!!反之同理

  • 5 # 宏字號

    德國戰敗後,美國剽竊了很多德國枝術;蘇聯解體後,美國又冉次剽竊了很多科技;彭佩奧清楚,所以他能大言不慚地自稱為"偷竊,說謊,欺騙"者。

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 作為母親,可以堅強到何種程度?