蘇-27防爆油箱生存性強大,30毫米炮彈命中照飛不誤
軍用飛機對油箱的安全性要求很高,作為現代戰鬥機,其油箱防爆性的設計底線是在被機炮炮彈 擊中時不會快速泄露和擴散燃料,不會在短時間內達到爆炸極限並引發爆炸。
至於油箱防爆性能不達標會怎麼樣,這方面的例子也許知名度不高,但二戰中有個國家的作戰飛機基本無視油箱防爆性能,那就是日本。日本人為了在發動機性能有限的前提下獲得極端的性能,對飛機各個部分都做了極端的減重,比如飛行員背後往往沒有防彈鋼板,另外油箱里也根本沒有生橡膠防爆層。這麼乾的結果,就是日本陸海軍絕大部分飛機在被對手的槍炮彈打中之後立即拖出白色的尾煙,其實這不是煙而是霧化的航空汽油,只需要一個小火星,瘋狂漏油的日本飛機就會瞬間爆炸。
被美軍12.7毫米機槍彈擊中的日本海軍97式飛行艇,在這張照片拍攝後幾秒鐘就發生了爆炸
二戰中和二戰後,主要航空強國的活塞式作戰飛機的油箱普遍採用了生橡膠防爆層。生橡膠防爆原理是油箱被炮彈擊穿後,原本安裝和燃料之間隔著隔離層的生橡膠層也被擊穿,汽油與生橡膠接觸將其溶解,溶解物很快堵塞了油箱破口,仿製汽油外泄與空氣接觸。
格魯門F9F艦載戰鬥機正在生產線上安裝防爆油箱
冷戰中的美蘇等國的二代機和三代機,其油箱的被動防爆措施主要是內壁填充聚氨酯泡沫塑料,這樣的防護層在生產時工藝簡便,而且對後勤的要求較低。美軍飛機比如F-4、F-5、F-105、F-15、C-130等飛機都採用了這種防爆油箱工藝。
蘇聯軍用飛機曾經一度主要以惰性氣體加壓的方式保護油箱,比如蘇-17和蘇-24,不過在蘇-27的設計過程中,開始有人建議採用與西方類似的聚氨酯泡沫塑料來保護油箱。相比西方國家,蘇聯空軍如果採用這種泡沫塑料更佔便宜,因為他的空軍作戰飛機絕大部分在寒帶和溫帶活動,氣溫和濕度都不高,聚氨酯泡沫塑料的性能不會有下降。而且,原有的惰性氣體防護系統在空戰中只能一次性使用,因為其工作介質在起到防護作用的同時也會損耗。
蘇-22跟蘇-17一樣採用惰性氣體防護的油箱
經過計算,最初的蘇聯聚氨酯泡沫塑料防爆油箱,由於注入泡沫塑料其容積將縮小5%,不過,這對於採用升力體設計的重型戰鬥機蘇-27來說可能根本不算缺點,蘇-27的油箱容積太大了,最大起飛重量條件下最多可以裝9400公斤燃油,比當時中國空軍的殲-7飛機的最大起飛重量都大,曾強烈震撼了以林虎將軍為首的中國空軍考察團。
蘇-27強大的載油能力讓他可以考慮任何類型的防爆油箱而不必擔心航程
為了證實防爆油箱的性能,蘇霍伊設計局進行了大量的破壞性試驗。1980-1981年,設計局研製出了防爆油箱破壞性試驗的試驗台,代號是T10-2BZH。試驗開始前,先向試驗的飛機油箱艙段中注入泡沫塑料,然後加註油氣混合物並保證足夠的壓力,以模擬飛行過程中突然中彈的效果。試驗場先後用20毫米、23毫米和30毫米炮彈向試驗艙段射擊,各次試驗無一出現油箱爆炸。這次試驗結束後,試驗場又修復了被打穿多處的油箱,在抽掉聚氨酯泡沫塑料之後重新注入油氣混合物,採用標準的鋼製碎片打擊油箱,結果果然發生了預期中的爆炸,整個試驗台也被炸毀。
經過這次試驗證明聚氨酯泡沫塑料材料可以為油箱提供足夠的防爆保護,不過蘇聯空軍的一些軍官事後提出了不同意見,他們認為從其他方向射來的炮彈也許不會引髮油箱爆炸,但如果炮彈來自於氣流來流方向,則有可能將破損的油箱及泡沫塑料材料燒穿,繼而引發爆炸。
為了證明這種情況下防爆油箱的性能,設計局在1985年用一台R29S-300發動機的試車台架上T-10-5原型機相同構型的機翼結構,在時速520-550公里的吹風條件下向機翼射擊,雖然炮彈在被命中部位附近有產生爆炸的危險,不過火勢被證明並沒有擴大的風險。後來經過改進設計,弗拉基米爾材料研究所還搞出了PPU-AIO-110聚氨酯泡沫塑料,其空洞率更高,可使蘇-27的防爆材料整體減重70公斤。
1987年,蘇霍伊設計局進行了最終的油箱防爆試驗,試驗對象是一架由共青城飛機製造廠生產的03-01號機,其設計基於T-10-5,這架飛機被拖到法烏斯特沃靶場,被威力比20毫米炮彈大很多倍的GSH-301火炮的30毫米炮彈射擊,距離 僅有25-30米。這架飛機一共被炮彈擊中27次,檢查結果表明僅有3次可能造成飛機損失。
試驗證明至少蘇-27的防爆油箱在面對30毫米炮彈時,其生存性是相當可靠的。
全文完


※F-35產線全開迅速增加,再次證明我軍這一原則是鐵律
※35節狂奔的5級海上金庫,戰艦世界愛馬仕任務照進現實
TAG:蒸汽裝甲艦 |