網友原創：中國海龍垂直降落戰鬥機(組圖)

2007年03月17日  現代兵器


                                                                         海龍垂直降落戰鬥機

　　設計者：海強

　　垂直起降戰鬥機的最大設計難點就在於發動機在機體中的位置布置十分困難。和常規戰鬥機相比，「鷂」式飛機的單發動機方案是把發動機安置在飛機重心的前面，這種布局使得飛機必須採用凸出機身兩側的可轉動噴管，極大地增加了飛行阻力。後來的雅克一141和F一35採用的是主發動與升力發動機配合產生升力的設計，主發動機的位置靠後，有利於適應機身的高速設計要求，但也帶來了升力發動機或升力風扇佔據機身空間及增加死重的缺點，F一35的升力風扇直徑為1.2米，佔據的機內空間至少在1.5立方米，並導致機身長度增加，這至少使F一35B增加結構重量四百公斤左右，在短距起飛一垂直降落思想成熟的今天，可以說安裝大尺寸的升力風扇也是迫不得已，對F一35B的性能影響非常大!

　　這裡提出的「海龍」垂直起降落戰鬥機方案採用了機身呈45度姿態完成垂直起降的設計，通過充分利用物理上的「槓桿」原理，實現了用小升力發動機或風扇就能達到平衡主發動機升力的目的。從附圖上可以看出，由於機身呈45度，主發動機的升力作用點在垂直方向上就離飛機重心近了許多，而位於機首處的升力發動機或升力風扇所產生的升力則仍然垂直於機身，這樣一來該升力裝置的尺寸就可以減小。美國F一35B的升力風扇必須產生與主發動機幾乎同樣的升力，而「海龍」方案的升力裝置則只需要產生主發動機升力的八分之一或十分之一就可以了，這樣就可以大幅度降低安裝升力風扇或升力發動機的不利影響，另外由於主發動機噴管的偏轉角度相應減少了，因此也就不必像F一35那樣採用三節軸承式噴管，兩節就可以滿足需要，這至少又可以節省上百公斤的噴管重量。

　　在垂直起降戰鬥機發展史上，曾經有過機身呈垂直狀完成垂直起降的方案，該方案徹底取消升力平衡裝置和可轉動噴管，只是讓機身呈垂直狀，在起降時容易受到陣風的影響，另外還有駕駛員不習慣的問題，因此這種設計很快就消聲匿跡了。「海龍」方案只是讓機身呈45度，再加上讓機翼上的襟翼和水平尾翼折起，就可以把陣風的影響降低到可以接受的情況，飛行員也不存存不適應的情況。

　　為進一步減少升力裝置的不利影響，可以考慮採用「遠距燃燒」設計，這是美國人在二十多年前提出的方案，其原理是在主發動機上設置一個集氣環，再通過一個管道把高壓空氣輸送到機首的噴管處，並在此處設置噴油燃燒裝置，這樣就形成了一個燃氣噴管，以產生足夠的平衡升力。「遠距燃燒」方案佔據的體積較小，便於飛機的設計，「海龍」採用這一設計后，再加上讓機身呈45度垂直起降，就可以在高速飛行方面付出較少的代價。為方便這種飛機的垂直起降，可在航母上專門設置一套可收放起降落墊，以配合飛機機身呈45度起降的需要，起落墊呈格柵狀，以便能盡量減少對甲板氣流的干擾。由於在起飛降落時機身呈45。，發動機進氣口離甲板的高度比較大，於加上起落墊上的橫格柵設計成向後偏轉一定角度，起到導流作用，這也就在一定程度上解決了現有垂直起降戰鬥機面臨的廢氣吸入問題。

垂直起降戰鬥機的最大設計難點就在於發動機在機體中的位置布置十分困難。


英國空軍「鷂」式GR7型垂直起降戰鬥機



美製F-35B型垂直短距起降戰鬥機



美國海軍AV-8B型垂直起降戰鬥機



法國陣風艦載機從戴高樂航母上起飛



法國超級軍旗艦載機降落在戴高樂航母上

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如此說來,我國也能生產垂直升降的戰鬥機了,好吔!