刺破青天锷未残——康维尔三角翼战机家族的发展历程

方方

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  曾几何时,“无尾三角翼”几乎成了法国达索公司幻影家族的标志。然而,你也许不知道,第一架实用的无尾三角翼战机并非诞生在法国,而恰恰是现在并不热衷无尾三角翼布局的美国!它就是美国第一种超音速全天候截击机——康维尔公司研制的 F-102“三角剑”。它和它的前身 XF-92 以及它的后继者 F-106“三角标枪”(实际是 F-102 的重大改进型)组成了康维尔的三角翼战机家族。F-102 和 F-106 从 50 年代末直至 70 年代,一直担负着美国国家战略防空任务,对美国国家安全起了相当重要的作用。

开创时代的三角翼

DM-1 试验机

  说到康维尔的三角翼战机家族,就不能不提到纳粹德国的航空成就。事实上,如果追根溯源,F-102 可以看作是 40 年代研制的战斗机验证机 XF-92 的放大改进型,而 XF-92 则是在纳粹德国的三角翼技术研究和 DM-1 研究机的基础上发展而来。担负美国战略防空的截击机竟然具有纳粹德国的血统,这一点恐怕是很多人想不到的(纳粹德国虽然给人类带来了巨大灾难,但其灭亡前进行的各方面研究确实对后来的人类科技影响深远——航空领域即是其中之一)。

亚历山大•里普斯奇博士与他的 DM-1 模型

惊骇世俗的 DM-1 滑翔验证机

  二次大战期间,德国航空先驱亚历山大•里普斯奇博士(Alexander Lippisch)开始着手研究三角翼的气动特性——在当时,后掠翼都尚未实用化的情况下,三角翼概念的提出确实相当惊世骇俗。然而早期的概念研究已经发现,三角翼具有低阻、大内部容积和高结构强度等优点,较之当时正在逐步走向实用的后掠翼,更加适合高速飞行。为了验证三角翼的特性,在慕尼黑和达姆斯塔特航空院校师生的努力下,一架被称为 DM-1 的验证机诞生了。该机的气动布局即使在今天看来也是相当新颖的——无尾三角飞翼布局,机翼前缘后掠角达 60°,机身背部布置有一个大型垂直安定面(其根弦长度几乎相当于机身长度的90%!),飞行员座舱就设置在垂直安定面根部。在 DM-1 的基础上,里普斯奇甚至设计了一种最大速度达到 M2.6 的 Li-P.13A 高速截击机。当然 Li-P.13A 从未真正建造过,因为这种飞机已经远远超越了当时的航空技术水平。而且即使建造出来,也几乎不可能达到预想的性能——因为当时的航空研究人员对跨、超音速的情况了解甚少,以至对飞机性能过于乐观。后来康维尔 F-102 和道格拉斯 D-558-2 的遭遇充分证明了这一点。

最初 DM-1 是由 Si 204 驼载至 7,900 米高度投放的,后来改用火箭发动机爬升然后试飞

  二战结束后,美、苏两国大肆搜罗纳粹德国的专家、技术资料。DM-1 被美国人发现,运回本土作进一步研究,由此开始了它的异乡生涯,也开启了人类三角翼飞机实用化的大门。

Li-P.13A 高速截击机,飞行员坐在垂尾中

Li-P.13A 总体布局,采用了冲压发动机

 
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