五代機王者F35,它是如何實現垂直起降的?美方承認技術來自蘇聯

美國的F35B戰鬥機,可以說是一款具有劃時代意義的軍事裝備,身為一款垂直起降戰鬥機,在空中卻擁有著不俗的性能,誰又能想得到這樣一款有些科幻的戰鬥機,竟然是結合了美國跟蘇聯多年研究的產物。

固定翼垂直起降噴氣式戰鬥機,最開始的出現是在英國,自從第2次世界大戰結束,英國失去了大量的殖民地,這個曾經的日不落帝國,在國力上急劇的衰退,英國已經從財政收入上供養不起一支龐大的海上力量。

但是由於非常複雜的原因,英國依舊保持了諸多的海外領土,英國對於航母的需求算是一種剛需,但是傳統的航母本身的製造和維護費用非常驚人,對此英國非常急切的需要一種成本較低的方式,來讓海軍擁有固定翼作戰飛機。

在這種需求之下著名的鷂式戰鬥機被設計出來,因此也可以讓英國不再製造體積龐大的傳統航空母艦。

鷂式戰鬥機採用了短距起飛垂直降落的方式,使得搭載他的航空母艦可以極大的縮小飛行甲板的尺寸,飛行甲板尺寸的縮小也可以讓整艘艦艇的結構顯得更為緊湊,那麼這樣的航空母艦在造價和維護費用上,就不需要太大的開支。

上世紀60年代鷂式戰鬥機進行了首次飛行,在當時英國空軍已經發現這款戰鬥機在作戰中將會受到很大的局限性。

首先在戰鬥機的設計上,為了能夠使發動機能夠為戰機提供起飛時的升力,放棄了戰鬥機採用尾部噴氣的設計,通過4條引導氣道,將飛機的噴氣道進行了別樣的規劃。

這就導致飛機存在一個有些違反直覺的設定,那就是飛機的引擎動力不能過大,如果引擎動力太大將會導致噴劑導流管溫度急劇升高,最終突破極限而導致導流管斷裂。

如果過於加強這些導流管的強度,又會讓飛機變得非常沉重,從而在載彈量和航程上都受到嚴重的影響,所以說這款戰鬥機只是當時為了英國落日後的一種勉強選擇。

在隨後的馬島戰爭中,面對阿根廷空軍從陸地機場起飛的幻影戰鬥機,鷂式戰鬥機機動能力差,航程短,無法超音速飛行,等等一系列的問題都在戰爭中被暴露出來。

使得鷂式戰鬥機被證明是一款無法在空戰中奪得制空權,載彈量太低也會導致對地支援能力不夠強大,對於英國海軍來說面對屢遭削減的軍事預算,鷂式戰鬥機已經是沒有選擇了。

大洋彼岸的美國人卻看到了這款戰鬥機的利用價值,原因也是非常另類,由於美國海軍陸戰隊擁有的飛機只能從美國海軍的航母上起飛,而美國海軍的兩棲攻擊艦卻不具有起飛傳統固定翼艦載機的能力。

在戰爭情況下,從航母起飛的海軍艦載機既要承擔維護航母戰鬥群空中安全,還要參與到奪取戰場制空權的戰鬥當中,海軍陸戰隊的戰鬥機往往起飛序列都要排在最後,這樣就會導致海軍陸戰隊搶灘登陸之後無法及時獲得來自空中的支援。

畢竟在還沒有完全取得制空權的區域,貿然的派出武裝直升機實在不是個明智的選擇,如果在兩棲攻擊艦上部署鷂式戰鬥機,雖然性能非常一般,但是在對地打擊的速度上,要比直升機還是好一些的。

鷂式戰鬥機的遭遇導致其最終淪為了一款提供空中打擊支援的對地作戰飛機,但是在上世紀60年代世界上另外一個超級大國蘇聯卻認為這樣的起飛方式很可能將成為未來戰鬥機的一種趨勢,並且隨著該國一批沉迷於導彈制勝論的軍方高層逐漸在航空母艦的問題上開始放鬆控制。

並且當時蘇聯海軍1143型航空母艦的研發已經開始,143型航空母艦就是被後人津津樂道的所謂載機巡洋艦,在艦體的右側有一條飛行甲板,但是僅能供直升機起飛和降落,右側的甲板部分依舊部署著大量的導彈,1143型可以說是蘇聯海軍在海洋戰略態度上發生改變的一種表現。

根據有關資料顯示,蘇聯情報部門在對馬島戰爭的觀察中,總結了有關鷂式戰鬥機的大量問題,並且對於鷂式戰鬥機在空中表現不良的原因分析的非常透徹,那就是英國人在發動機的研究上存在著一些認識上的問題。

一般來說飛機的噴口實際上是發動機構成的一個部分,而在英國人的設計中,飛機的噴口卻成為了戰鬥機機身的一種結構,複雜的導流部件又使得飛機的推力受到了嚴重的損失,於是乎蘇聯的設計人員在垂直起降戰鬥機的引擎上,採用了一種另類的思維方式。

當時一般的觀念認為,讓筆直的發動機布局怎樣才能進行噴噴口的調整,同時又不損失動力。蘇聯方面的研究人員則反其道而行之,設計的一款非常另類的模型,這款發動機模型的噴口就是與進氣口垂直的。

於是後來的設計就變為了如何將一款噴口彎曲的引擎,通過機械結構的變化,變成傳統發動機的平直。看起來這種設計思路似乎沒有什麼高明,但是真正解決了垂直起降戰鬥機面臨的最關鍵問題,那就是如何讓引擎輸出的動力能夠直接成為推力。

最終通過軍工人員的不斷努力尾部的旋轉噴口發動機在技術層面上得到了解決,同時為了平衡戰鬥機的升力,又在機身全部安裝了一台升力發動機。

「升力巡航發動機 升力風扇」這種布局形成,雖然最初蘇聯研究的雅克38型戰鬥機比起英國人使用的鷂式垂直斜向戰鬥機在性能上並沒有多大提升,甚至還被人嘲笑為是和平鴿,因為當時的蘇聯海軍部分將領看不到這樣的一款飛機身上有多少的作戰能力。

實際上雅克38的失敗反而是一種好事,因為當時雅克38的計劃主要是論證採用全新設計的戰鬥機布局,在實際製造上能不能真的飛起來,因此在發動機的推力上採用了相當保守的設計。

雖然美國在此期間也研究出了一款200型垂直起降戰鬥機,也採用了和雅克38類似的動力布局,但是美國人對此一度也是非常冷漠,並不認為垂直起降戰鬥機會是將來的方向。

蘇聯則通過對於雅克38戰鬥機不斷的改進中,不斷的了解到了在垂直起飛平衡,以及對於動力分配上的種種特性。從1975年開始,開啟了對於雅克141戰鬥機的研究工作。

雅克141的設計上要比雅克38大膽了許多,在航程和載彈量的設計要求上直接比起亞克38來說翻了一倍,同時要求這款垂直起降戰鬥機,可以進行超音速飛行,最大的飛行速度至少要1.6倍音速。

直到1987年,蘇聯方面才製造出三架原型機,根據有關資料顯示蘇聯當局對於這三架原型機的性能非常滿意,他們希望設計局在結構上進行一些優化,畢竟雅克141的製造周期實在是太長了,同時成本也過於昂貴,不過就在這款劃時代的戰鬥機走向正式服役的路上,蘇聯沒了。

接手了蘇聯部分家底的俄羅斯也看到了雅克141戰鬥機設計先進性能強大,雖然機械結構複雜但是依舊可靠性強,尤其是雅克141戰鬥機使用的R-79V-300加力發動機,當中很多技術被應用在了美國的F119發動機上。

俄羅斯在剛剛脫離蘇聯後國內經濟非常混亂,加之某些特殊的原因俄羅斯方面居然想要同某些西方國家合作開展對於雅克141的後續研發工作,然而卻在一次又一次的談判當中,非但沒有獲得西方國家的支持與合作,反而泄露了大量亞克141的真實資料。

在當初可是有著一番雄心壯志,甚至設計出了雅克43型垂直起飛隱身戰鬥機的圖紙,當然在俄羅斯方面發現資料泄露後,雅克141的原型機與大部分資料被直接封存。

在F35B垂直起飛戰鬥機正式公開亮相後,很多人對於其和雅克141之間的關係產生了濃厚的興趣。洛克希德馬丁公司也毫不避諱,公開承認其研製的F35B型垂直起降戰鬥機技術源自於蘇聯研製的雅克141,根據有關記錄顯示,洛克希德馬丁公司曾經與俄羅斯雅可夫列夫設計局方面多次接觸,更是獲得了一批雅克141的設計資料。

如今F35B型戰鬥機已經進入了美國以及其他國家的空軍中服役,雖然由於結構複雜, F 35 B也有著不少的小毛病。

但是從整機的綜合作戰性能上來看, F 35 B最值得令人稱道的地方在於,雖然是一款垂直起降戰鬥機,但是在它升空後的表現上,要比其他傳統戰鬥機還要優秀,不過這也是理所當然, 畢竟這背後有著兩個超級大國的影子。

此文章由海外華人同盟資訊主篇為您精心報導。如果喜歡我們的文章,記得按贊和分享哦!我們的專頁將每日不定時更新,以取得最新資訊與大家分享。

發表迴響