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航空史上十大名机

发布时间:2014-02-10  原作者:晨枫   点击数:

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荣誉提名的十大名机

只要限制名次,就总有落选但“差不多”一样好的。这里就是几个。

1、P-51野马式战斗机

野马式战斗机在技术上和二战其他名机相似,机动性优秀,火力强大,但最重要的特点是航程奇长,创造了轰炸机全程护航的战术,并创始了攻势制空的作战方式,把争夺制空权的战斗引到敌人的天空。攻势制空至今仍然是美国空军的核心战术。野马式的航程至今仍然令人乍舌。美国空军的野马式曾为英国起飞的B-17全程护航,轰炸纳粹在罗马尼亚的炼油厂。解放初期,国民党空军的野马式还曾深入到兰州骚扰。

P-51是美国在二战中的标志性武器之一

P-51是美国在二战中的标志性武器之一

2、Me 262战斗机

不管Me 262性能如何优秀,Me 262不可能改变德国的命运,最多只能拖延德国的失败。德国的军工生产已经处于歇斯底里的状态,持续不了多久的。而美国的军工产能还在继续增长,没有减缓的意思。德国和美国拼消耗是没有出路的,但仗打到这个份上,德国也只有拼消耗一条路了。从技术上讲,Me 262的航程太短,基本上只能保卫基地上空;油耗太大,德国支持不起。Me 262对B-17在德国和德占区全境的空中绞杀战无能为力。但Me 262毕竟是第一种实战的喷气式飞机,它对战后空军技术、战术的革命性改变的作用是无可否认的。

鲨鱼般外形的Me 262

鲨鱼般外形的Me 262

3、苏-27战斗机

直到苏-27的出现,米格一向是苏联战斗机最高水平的代表。苏-27的出现改变了这一切。时至今日,俄罗斯只有苏霍伊设计局还活得比较滋润,米格已经差不多要打烊了。苏-27在气动设计上采用F-16的翼身融合体、F-18的前缘边条、F-14的带中间“隧道”的宽置双发,这大成是集得炉火纯青,不是简单的“天下文章一大抄”,尤其是进气道气流畸变的控制做得神了,可以飞出眼镜蛇、车轮和钩拳这样匪夷所思的动作。苏-27的最大贡献,在于引进了实战中的超机动性的概念。苏-27的基本设计如此优秀,以至于衍生出苏-30、-33、-32/34、-35/37等型号,在21世纪上半叶还将继续构成中俄空军的中坚。

身姿优美的苏-27具有眼镜蛇般的外观,同时也以眼镜蛇机动而闻名

身姿优美的苏-27具有眼镜蛇般的外观,同时也以眼镜蛇机动而闻名

9、F-15战斗机

美国空军在越战中的主力F-4鬼怪式的远射能力强大,但机动性平平,在越南的天空被迫与米格-17和米格-21纠缠在一起时战果很不理想。67年苏联Domodadovo航展中米格-25的神秘出现,进一步使美国空军迫切感到更新战斗机的必要。与此同时,空战老鸟John Boyd少校在乔治亚理工学院在职进修航空工程时,提出能量机动理论,即战斗机性能可以表示为任一时刻的动能、位能之和,和迅速改变这个能量水平的能力。能量机动理论在物理和空气动力学的基本原理上并没有提出什么新概念,但它把战术要求和工程设计指标连到了一起,从根本上改变了战斗机设计传统上以可用的航空技术为主导的做法,改而以战术要求为主导。能量机动理论一开始并不为官方认可,Boyd只能和Eglin空军基地(美国空军的主要试飞基地)的数学家Thomas Christie私下合作,编造理由来“骗取”计算机上机时间,验证米格-15对F-86和米格-17对F-4的性能对比。能量机动理论不仅提供了一个比较不同战斗机性能的标准,还为新机研制指出了方向。F-X(F-15的方案阶段)的重量要求由60,000磅降到40,000磅,速度由3马赫降到2.3~2.5马赫。F-15作为美国空军的主力战斗机,其基本设计中并没有F-16那样的革命性的东西,而是渐改的成分居多,或者说是成熟概念的完美化的结果。但是F-15引进了低翼载、推重比大于1的概念。F-15首次现身巴黎航展时,起飞、拉杆,一面收起落架,一面垂直爬升,根本不带过渡,惊得满场观众目瞪口呆。F-15在座舱中引入双杆操纵(HOTAS, hands on throttle and stick)和战场态势“掌控”(situational awareness)的概念,将人机工程引进了座舱,大大提高了战斗效能。至今美国在座舱管理方面仍然领先俄罗斯。F-15C首先实现了保形油箱,到F-15E时保形油箱已经是标准配备了。保形油箱在F-16、阵风阵风上也得到采用。

一开始谁能想到作为纯粹空优战斗机的F-15能衍生出夸张的F-15E战斗轰炸机

一开始谁能想到作为纯粹空优战斗机的F-15能衍生出夸张的F-15E战斗轰炸机

5、F-18战斗机

F-18的正式名称是F/A-18,但是人们都直呼F-18。F-18差点没得到准生证,其前身YF-17在和YF-16的竞争中败北。也难怪,YF-16重量轻,单发(价格低,维修容易,省油),技术先进,发动机和F-15相同,样子讨人喜欢,胜者当然非YF-16莫属。但是,美国海军拒绝了F-16,一定要双发,一定要特别优秀的低速性能和较宽的主轮距(有利于航母起降)。自然啦,一定要和空军的不一样,所以F-18得以重见天日。F-18设计时,是分为F-18战斗机和A-18攻击机的。机体大体相同,但机载电子系统不同。电子技术的发展使单独发展F-18和A-18没有必要,于是合二为一,F/A-18成为第一架swing role战斗机。Swing role战斗机和多用途战斗机的概念有所不同,前者是一专多能,在简单reconfig之后就可执行不同任务;后者是面面俱到,系统构成和能力不为任务不同而改变。F-111的初始设计是最后一种多用途战斗机(服役时也放弃了空战要求,改为专用对地攻击飞机),之后的所谓“多用途”,其实都是swing role或multi role。

F-18在技术上不比F-16弱,大边条在机翼上方形成强烈的漩涡,增加升力;双垂尾前移以让开大边条引起的漩涡,外倾以避开大攻角飞行时机身对气流的遮挡,增加方向稳定性;翼下进气道的作用和F-16的机腹进气道作用类似,对F-18出类拔萃的大攻角性能功不可没。这是看得见的。F-18在座舱内大量采用CRT显示器,将situational awareness提高到新的高度。F-18特别注重可靠性和可维修性,扭转了性能越来越先进,可靠性越来越低,维修性越来越差的趋势。从此,可靠性、可维修性和全周期费用成为军用飞机设计的重要设计指标。F-18A/B的过载设计为+7.5/-2.5g,这不是F-18的结构局限,而是海军的要求使然。但海军终于看够了空军拿那个+9/-3g在面前晃来晃去,一怒之下,把C/D的过载要求提高到+9/-3g。但是在E/F上,又回到+7.5/-2.5g,理由是现代空空导弹使特别高的机动性失去意义,降低过载要求并不降低战斗效能,还能减轻重量和简化结构。同样道理,E/F上在未来也不打算用推力转向。E/F还是“适度隐身”的典范,把生存能力和战斗效能的赌注放在电子系统上。这有点像海军舰艇的发展趋势,不再片面追求性能,而是强调武器平台的综合能力。尽管E/F的机体比C/D有很大改动(但基本气动设计还是一脉相承),美国海军还是把E/F作为“低风险”的改进型计划来推销。这倒不完全是“钓鱼工程”,而是开发现代战斗机的主要投资和风险在于电子系统。美国海军对于C/D的电子系统很满意,所以E/F的电子系统和C/D有90%相同,E/F在机体上放大,以弥补C/D在航程和载弹上的限制(C/D在夜间返航着舰时,连HARM反辐射导弹和SLAM陆攻导弹也不能带,必须射向目标,或扔到海里)。E/F在气动设计上有一些新意。一个是进气道内的Radar Blocker,其实就是涂覆吸波材料的整流片,使入射雷达波不能长驱直入到涡轮盘形成强反射,有效地抑制了正面的雷达截面积。这些整流片虽然产生一定的阻力,但同时“理顺”了气流,延缓了大迎角下发动机失速的产生。另一个是机翼折叠处(为舰上节约占地)采用多孔部件,把机翼下表面的高压气流引入上表面,形成“虚拟翼刀”,既避免了翼刀的阻力,又解决了轰动一时的“Wing Drop”问题。国产“飞豹”早期型号有翼刀,后来又取消了,不知道是不是也用了类似技术。在F-35服役之前,美国海军未来的航母载机将是C/D和E/F混载。E/F才开始服役,起码要服役30年甚至更多,或许要到F-16都退役了还在飞,还是笑到了最后。

F/A-18E/F超级大黄蜂已成为美国海军舰载航空兵的绝对主力

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