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英國霍克西德利P1216戰鬥機:超音速垂直起降

英國霍克.西德利P-1216超音速垂直起降戰鬥機設計,採用了雙尾撐布局。90年代時,美國國防先進研究局(DARPA)推動新一代ASTOVL研究,其中使用升力風扇的方案可以代替「鷂」式的圍繞飛機重心的偏轉噴口,既可以避免高溫燃氣噴射到地面回彈後重新進入進氣道和燒熔地面的問題,也增加了懸停裝態下的姿態控制力矩。



英國霍克西德利P1216戰鬥機:超音速垂直起降


英國霍克.西德利P-1216超音速垂直起降戰鬥機P.1226是一種真正的第三代垂直起降戰鬥機。其第一個方桉P.1226—1其實就是P.1216雙發戰鬥機的亞聲速版;而P.1226-2則是在「鷂」的機身上添加了全動前翼和前掠的機翼。機身則直接在「鷂」的基礎上改造的,座艙後部的機身加長了45.7釐米,而「飛馬」發動機後部的機身加長了91.4釐米。


該項目雖然可靠性高、風險和成本都較低,但是在舊的「鷂」/AV一8B基礎上改造的飛機在綜合性能上不可能超過全新設計製造的F-35。


在歐洲戰鬥機(也就是現在的「颱風」)發展過程中一直存在著一個很大的爭議,那就是該機應該設計成短距起降型(STOL)還是短距起飛垂直降落型(STOVL),當然這其中最大的分歧就是是否能垂直降落。而從航空照片上看,無論毀壞得多麽嚴重的跑道,仍舊能夠保留至少500米的距離供飛機起降。大推力發動機和較低的翼載不僅能夠賦予歐洲戰鬥機很好的敏捷性,更重要的是令「颱風」能夠具備短距起降能力以在破壞嚴重的跑道上升空作戰。也就是說「颱風」能夠在提高飛機自身性能的前提下實現在被破壞的機場上起降,這也是「颱風」能夠擊敗金斯頓一系列第三代垂直起降戰鬥機的原因,這一代垂直起降戰鬥機是以降低飛機的性能——安裝專用的發動機、設計專用的氣動結構——來實現垂直起降,以能夠在被破壞的機場上升空作戰。因此BAe的金斯頓家族最終並沒有能登上戰爭舞台,大部分都僅僅停留在了紙面上,而簡單思維指導下的複雜結構也將慢慢被複雜思維下的簡單結構所取代,整個第三代垂直起降戰鬥機就是最好的實例。



英國霍克西德利P1216戰鬥機:超音速垂直起降


更有意思的是,如果取消升力風扇,就可以把多出來的空間用於增加燃油,增加航程,使ASTOVL和常規起落(ConventionalTakeOffandLanding,簡稱CTOL)戰鬥機共用平台成為可能,避免了ASTOVL作為小眾機型而固有的高成本問題。這就是DARPA的通用低成本輕型戰鬥機(簡稱CALF)計劃。不過ASTOVL的要求也限制了CALF只能是單發。在垂直起落階段,各噴管的垂直推力必須保持絕對同步和平衡,否則將在瞬間發生傾覆,導致失事。


最大推力狀態下,雙發非常難做到推力的絕對同步,其影響還隨垂直升力的噴口(或者升力風扇)相距增大而放大。不僅如此,由於兩台發動機中任意一台發生故障的可能性是單台發動機的兩倍,雙發ASTOVL的可靠性實際上反而下降到單發的一半,所以ASTOVL只能使用單發。由於戰鬥機的基本重量和性能要求,這對發動機的推力提出很高的要求,最終由於重量和推力水漲船高,造成F135發動機在今天世界上單台推力最大但依然推力不足的尷尬局面。



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