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最后的局地战——震电史话

发布时间:2016-11-18  原作者:Zero601   点击数:

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知乎专栏:小池繁夫笔下的震电
小池繁夫笔下的震电

  早在二战前,几个主要航空国家的航空工程师们就发现,如果将水平尾翼移到主翼之前的机头两侧,就可以用较小的翼面来达到同样的操纵效能,而且前翼和机翼可以同时产生升力,而不像水平尾翼那样,平衡俯仰力矩多数情况下会产生负升力。因为这种布局的飞机飞起来像一只鸭子,“鸭式布局”由此得名。而鸭式布局飞机的前翼则称为“鸭翼”。

  鸭式布局的飞机在正常飞行状态下并没有多少优越性,但有航空专家断言:“非定长涡升力的利用,可以使飞机的升力呈几何级数增长”。而鸭式布局正是利用了前翼涡流对主翼面流场的有利干扰,大大增强了飞机大迎角的气动特性和改善了飞机的升阻比特性,使飞机具有优异的机动性能、操纵性能和短距起降性能,是典型的对涡升力的利用。特别是当采用鸭式布局的飞机需要做大强度的机动如上仰、小半径盘旋等动作时,飞机的前翼和主翼上都会产生强大的涡流,两股涡流之间的相互偶合和增强,产生比常规布局更强的升力,从而获得了要比常规布局飞机优异的多的机动性能,这一点对于战斗机而言无疑是至关重要的。虽然在后来的进一步风洞实验中,各国航空工程师均不同程度的遇上了鸭式布局飞机配平困难的瓶颈性问题,但是受鸭式布局优越性的吸引,几个主要航空国家还是自20世纪30年代起相继在鸭式布局领域(特别是在战斗机方向的应用)投入了大量人力、物力、财力,从而掀起了鲜为人知的对鸭式战机探索的第一轮高潮。

  在这轮对鸭式布局的探索中,英、美、德、意、日这五个国家分别设计出了第一代鸭式布局的战斗机:美国的XP-55、德国的亨舍尔HsP.75、英国的“迈克斯”M.35/M.39、意大利的安布罗西尼S.S.4和日本的J7W1“震电”,这五种飞机被航空史学家称为“鸭翼前五杰”。

美国寇蒂斯XP-55“上升者”,1942年开始研制,由于飞行性能过差而于1944年被美军放弃,共生产3架原型机,1号和3号机在试飞中坠毁
美国寇蒂斯XP-55“上升者”,1942年开始研制,由于飞行性能过差而于1944年被美军放弃,共生产3架原型机,1号和3号机在试飞中坠毁

德国亨舍尔Hs P.75战斗机,仅存于图纸之上
德国亨舍尔Hs P.75战斗机,仅存于图纸之上
德国亨舍尔Hs P.75战斗机,仅存于图纸之上

意大利安布罗西尼S.S.4战斗机,震电的参考原型机
意大利安布罗西尼S.S.4战斗机,震电的参考原型机
意大利安布罗西尼S.S.4战斗机,震电的参考原型机

  然而,由于飞控计算机此时尚未研制出来,仅靠人力机械操纵装置控制的鸭式布局飞机都存在严重的操控困难,在平稳的飞行状态下还好说,一旦需要做复杂的空战机动动作时,这些试验机就很容易失去控制,美、英、意的试验机都曾经出现过因为飞机失去控制而坠毁的事故,最终不得不暂时放弃了对鸭式布局飞机的探索。

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