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随着舰载战机的发展,另一个设计上的误区也变得显而易见。为了追求高速和大载荷,传统的水平起降就成了战机发展的瓶颈。起飞重量和跑道长度的矛盾难以超越,于是英美等国就有了垂直起降技术的发展。能够垂直起降的固定翼战机,无论是英国的鹞式还是美军的F22、F35B,在高技术支持下,能在狭小的舰艇甲板垂直起降。然而这样的战机,除了可以省去拦阻索系统其实际意义并不大。垂直起降系统大大增加了动力系统复杂性,增加了自身重量,同时也大大降低了战斗系统的载荷,而这套装备在空中格斗期间只会成为是负担。就像一艘快艇为了能在陆地上机动加装汽车的装备。

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类似F35B的矢量喷口发动机我国短期内难以解决。想继续走“山寨”俄、美更是难度不小,甚至会被英美、俄垂直起降产物误导。似乎走出我们自己的短距起降发展之路并无不可能

先看一下传统的水平降落。固定翼飞机降落时与着落跑道的夹角一般小于5度,飞机对跑道(航母甲板)的垂直分量重力加速度较小,可以被起落架缓冲装置吸收。水平分量的重力加速度主要依靠拦阻索来吸收能量。而这样的能量在未被拦阻时要足以维持飞机再次拉起,可见能量不低于弹射的功率。

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再看一下垂直起降的降落。在垂直喷口的作用下飞机的垂直分量重力加速度减小到“0”,对航母甲板的冲击被起落架缓冲装置吸收。水平分量的重力位移为“0”,这样的姿态是之前的大仰角减速和矢量喷口反向作用的结果。

其实仔细观察一般鸟类的起降就也不难发现,鸟类在起飞和降落时都是以一定角度运动的,特别是降落。假设舰载机以45度左右的临近角降落会有更好的目标感,如果速度得以控制,这要比水平着舰要简单得多。水平着舰对速度、角度特别是高度都要求很高。在夜间和不良气候条件下着舰更难。那么大仰角起降的方案不是又回到垂直起降的设计上了么?不是!现代战机做普加乔夫眼镜蛇机动的能力使得大仰角着舰在原理上成为可能。因此研发可以大仰角起降的战机有望大大加快研发短距起降战机的速度和加强我国的军事实力。

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假设有这样一种类似歼20的双发无水平尾翼的战机,这种战机在做眼镜蛇机动超低空通场时速度能降到接近零,同时翼平面大仰角能稳定在30-60度左右。这就要求主发动机有足够大的推力和与行进方向相反的力。单方向的矢量喷口转向(不大于60度)技术应该不是难事,自动控制(或人工操控)对着陆点以45度左右角不断减速也就可以实现了。但最终几乎是站立(机头上扬45度,甚至60度)的飞机怎样着陆呢,这就是要解决的问题。

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首先后起落架的设计要尽量靠近机翼后缘,保证发动机喷口不会先于起落架着地。而最主要的是机身主体(包括驾驶舱、前起落架、油箱、机身弹仓、液压动力系统等等)要能够以机尾重心轴向下转动。这样的机身主体在正常飞行和水平起降时保持与机翼闭锁。仅在短距降落时启动。假设飞机以45度飞向着陆点,机翼45度上翘,机身下转与机翼形成45度角,则前后起落架构成水平面,且驾驶员的视线与物理水平线实际一致。

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两台发动机的矢量喷口转向,构成向下和向前的推力,逐步减小飞机向下和向前的运动速度,同时这里没有垂直起降繁琐的操作,进入降落程序打开起落架后才能打开机身与机翼的闭锁。随后机身的角度与放下衬翼的控制应该是联动的(因为只是设想,不做深入讨论)。而这样的降落会像泊车一样容易(夸张了点)对着陆场地的要求会更简单,不需要拦阻索,不太长的滑道(小于20米吧),特别是一般路基条件下的着陆,比如一般高速公路的休息站。

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至于起飞,在一定程度上也是可以减小跑道长度,降低弹射器的要求。另一方面增加起飞重量,增大载弹量,甚至研发较大的舰载机种也就有了可能。

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当然有很多很多的技术难题要解决,比如说机身体和机翼体的强度,两者之间闭锁机构。另一方面,把机身部分看成是一个挂载大油箱或大的弹仓未尝不可。

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话说回来,这里依然是撒尿和泥巴玩,若你没兴趣尽可以回家玩你喜欢的。只想在铁血交些真正对军事武器有特殊爱好的朋友,一起和泥巴。

注:除前两张图片是从网上获取,其余图片均为本人制作。


本文内容于 2014/2/6 2:21:19 被bg4rwc编辑

[ 转自铁血社区 http://bbs.tiexue.net/ ]
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