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航空工业的命脉——强悍的黑鸟之心！ 文章提交者：九月鹰飞牛仔 加贴在 空军论坛 铁血论坛 http://bbs.tiexue.net/bbs_69.html 美国洛克希德公司研制的A-12“牛车”/SR-71“黑鸟”系列高空高速战略侦察机是广大军迷朋友耳熟能详的传奇飞机设计师凯利·约翰逊的杰作，这种60年代初首飞的飞机直到今天仍然保持着一系列速度和平飞高度的纪录，它的成功绝对是一个工程的奇迹。在超音速飞行理论刚刚成熟的50年代末，60年代初，要研制一种能够在超过热障[注1]的速度下作长时间巡航的实用飞机需要克服的技术难题多的难以想象，在整个项目中包含了大量的高风险创新，飞机的复杂程度也令人瞠目，但是它不但在相当短的时间内研制成功，而且作为美国重要的战略侦察力量一直服役到冷战结束。在这种令人着迷的飞机毒蛇一般的身躯里跃动着一颗硕大而强劲的心脏，这种飞机的推进系统，包括进排气系统和发动机被综合成为了一个整体，整个系统在当时可谓复杂地匪夷所思，应用了当时最尖端的技术，取得了非凡的成就。在这个推进系统中所采用的技术直到现在仍然被认为有很高的风险，这样的设计方案为何会被采用，又是如何取得成功相信对于今天的人们依然有一定的借鉴价值。 [ 转自铁血社区 http://bbs.tiexue.net/ ] 技术背景 [ 转自铁血社区 http://bbs.tiexue.net/ ] 在冷战气氛越来越浓重的50年代，为了突破对方的防空拦截进行侦察和轰炸同时也为了反过来拦截这样的入侵者，铁幕两边的飞机设计师们都在努力提高飞机的速度和升限。为了更快更高的目标，设计试飞了大量的研究机对高马赫数气动特性，气动加热，耐热结构，高性能发动机等关键技术进行了广泛的研究验证，取得了大量的数据，正是这些研究为日后名扬四海的这一代高空高速飞机奠定了基础。对于飞机高马赫数的气动特性和超音速进排气系统的设计实际上在50年代空气动力学家揭示了可压缩流动的本质和规律之后，理论上已经是可知的领域，但是这种流动方式的复杂性导致处理实际问题时仍然需要小心翼翼地进行大量的试验。同时，适应于高马赫数推进系统的进排气系统需要随飞行条件的变化进行大量的调节，否则只能在很狭小的范围内获得满意的效率，但是当时的控制技术相当不成熟，要制造响应迅速，精度良好的可调进排气系统很不容易。当时美国依托耗费巨资建设的完善风洞设施和大量的飞行研究结合其掌握的先进控制技术，率先在F-104飞机上实现了无级调节的三元进气道[注2]，在J79发动机上实现了可调收敛-扩散喷管，在XB-70飞机上实现了可调的混合压缩式进气道[注3]。在发动机方面，美国两大发动机生产商普拉特·惠特尼公司和通用电气公司先后研制了一系列适用于2马赫以上速度飞行的加力式涡喷发动机（其中通用电气公司的YJ-93在XB-70飞机上验证了长时间加力高马赫数飞行的能力，普·惠公司同时期致力于核发动机YJ91），马夸特公司研制了一系列冲压发动机应用于X-7系列研究机和CIM-99“波马克”导弹，RIM-8“黄铜骑士”导弹则采用约翰霍普金斯大学的应用物理实验室研制的冲压发动机。在这样的背景下，把能够在地面静止状态启动的涡喷发动机与适应高空高马赫数飞行的冲压发动机相结合的思路逐渐出现在各种设计中。50年代的XF-103截击机的设计中率先采用了莱特XJ67-W-1涡喷发动机与事实上是XJ67加力燃烧室的XRJ55-W-1冲压发动机组合的动力配置，虽然试图达到4马赫的XF-103明显过于超前并很快被取消，但是两种循环方式[注4]切换工作的设计思想却成为变循环发动机的先声。在这样的技术基础之上研制A-12/SR-71系列飞机的推进系统虽然仍然是一个巨大的技术冒险，但是这场赌博的底牌也是很雄厚的，决不是没有客观条件的盲目冒进。 变循环发动机 [ 转自铁血社区 http://bbs.tiexue.net/ ] A-12/SR-71飞机的发动机是普·惠公司研制的J58-P-4变循环发动机，公司内部编号为JT11D-20B，研发工作主要在佛罗里达州西部棕榈海滩的R&D研究中心进行。J58发动机最初并非专门为A-12/SR-71而研制，始于1956年下半年的JT11发动机原计划用于可以进行3马赫冲刺的海军攻击机，设计最大起飞推力为11800千克力。这种攻击机当时基本上确定为北美公司后来更名为A-5的A3J-1飞机的改进型，但是这种海军攻击机被取消了，另一个可能用户沃特XF8U-3在竞标中败给麦克唐纳F4H-1，J58失去了装机对象。当洛克希德为A-12飞机寻找合适的发动机的时候，根据海军那份1120万美元合同制造的J58-P-2发动机已经进行了700小时的全面试验，约翰逊看中了这种推力巨大，适合高速飞行而且推重比较高的发动机，普·惠公司自然求之不得。直到仔细研究了A-12飞机的任务要求之后，普·惠公司的研究人员意识到普通涡喷循环方式难以适应长时间3马赫巡航飞行，不得不对原设计方案进行了彻底的修改。修改后的J58-P-4发动机成为到目前为止唯一一种投入生产的变循环发动机，不但增加了变循环旁路，原设计的压气机、涡轮气动参数甚至基本尺寸都发生了变化。 [ 转自铁血社区 http://bbs.tiexue.net/ ] 2 顶一下 收藏本文 相关贴文 更多相关 航空 工业 命脉 鸟 心 [点击查看灌水过滤后的回复] 本帖已赚工分: 84 本帖已赚金币: 0 奖励工分20工分: 千手捕蝶 06-21 21:59 ---------------------------------------------- 0

第2楼

沙发,一带经典

第3楼

据说这飞机造够用了以后，设计图都给烧了？仿制几乎成了不可能  ---------------------------------------------- 学习中......

第4楼

设计图都给烧了？

第5楼

别说，这发动机也真够牛的，SR-71的性能都那么强悍，它能差吗？

第6楼

吓一跳

第7楼

以下是引用开开心心001 在第4楼的发言： 设计图都给烧了？

第8楼

以下是引用开开心心001 在第4楼的发言： 设计图都给烧了？ 不是吧 [ 转自铁血社区 http://bbs.tiexue.net/ ]

第9楼

以下是引用帝国决心 在第3楼的发言： 据说这飞机造够用了以后，设计图都给烧了？仿制几乎成了不可能 不会吧 [ 转自铁血社区 http://bbs.tiexue.net/ ]

第10楼

以下是引用开开心心001 在第4楼的发言： 设计图都给烧了？ 不会的,一般国家搞到原图也造不出来,因为材料技术跟不上呀! [ 转自铁血社区 http://bbs.tiexue.net/ ]

第11楼

以下是引用★★五星★上将★★ 在第10楼的发言：  以下是引用开开心心001 在第4楼的发言： 设计图都给烧了？ 不会的,一般国家搞到原图也造不出来,因为材料技术跟不上呀! [ 转自铁血社区 http://bbs.tiexue.net/ ] 太强了

第12楼

怎么看不到庞大的进气锥啊

第13楼

靠,漂亮

第14楼

好图

第15楼

老美当年好多东西都可以说奇迹。

第16楼

SR71估计是火星人的技术→○＿＿○←

第17楼

吓一跳

第18楼

这玩意，鸡肋！材料解决不了，谁也没折。二是这种发动机飞的时候必须要漏油，不然达不到速度，美国也吃不消的东西  ---------------------------------------------- 　　当过兵，站过岗，上过处女入过党。 　　打过枪，玩过炮，还和拉登拍过照。 　　走过南，闯过北，拉着死神跳过舞。 　　挨过刀，中过弹，枕着鳄鱼睡过觉。 　　翻过山，游过海，搂着死人嗥过歌。

第19楼

以下是引用海防炮兵 在第18楼的发言： 这玩意，鸡肋！材料解决不了，谁也没折。二是这种发动机飞的时候必须要漏油，不然达不到速度，美国也吃不消的东西 维护太贵了 [ 转自铁血社区 http://bbs.tiexue.net/ ]

第20楼

和原理图上的不一样啊？？？

第21楼

好图,学习了

第22楼

楼主的图就是那么与众不同。

第23楼

黑鸟性能虽好但太浪费了

第24楼

漏油啊....