西西河

主题:【原创】闪电的“二”传统之一:战略性犯“二” -- 空中吴钩

共:💬33 🌺443 新:
全看树展主题 · 分页 上页 下页
家园 我始终认为新的垂直起降飞机可以使用两台发动机

像闪电这样上下前后错开布置,可以解决发动机动力不平衡的问题,实现双中推垂直起降。

通宝推:空中吴钩,
家园 洛克希德另外一项出名的传统就是搞关系

为什么F35项目超支这么多人家洛克希德还安安稳稳的,该项目的承包商分布在美国46个州,洛克希德的F22项目分到了48个州,基本上见者有份,某些子系统就不搞招投标了,议员们凭关系就能分到一杯羹(英文术语叫earmark,指美国国会里想拿某位议员的票,议案里就得给该议员支持的项目直接拨款),不超支才怪,但这事办得这么到位,国会的老爷们能不满意吗?

相比之下,GE就不太会搞关系,比如F136项目,全靠肯尼迪参议员一个人推动,没想到2009年肯尼迪参议员不幸去世了,人走茶凉,2010年通过的2011财政案中就对F136项目停止拨款,于是这项目就没有然后了。

洛克希德最牛的战绩是在60-70年代,荷兰女王80年退位,但又继续活了20多年,为什么这么早就退位?因为她老公拿了洛克希德的小钱钱,推动荷兰买了寡妇制造者F104,丑闻曝光女王退位。德国国防部长同样拿了洛克希德的小钱钱买了F104。中国人民熟悉的田中角荣怎么下台的,还是因为拿了洛克希德的小钱钱,让全日空购买洛克希德的L1011客机。。。

通宝推:年青是福,浣花岛主,時千峰,老老狐狸,
家园 这个想法很有创造性。
家园 感谢老海军!!
家园 【原创】闪电的“二”传统之五:鬼怪

这是我在我的微信订阅号 AWUGOU “空中吴钩”上的一个文章系列。

--------------------------

点看全图

外链图片需谨慎,可能会被源头改

本系列文章的第一篇说美国军方把空军、海军、海军陆战队三大军兵种的主力打击战斗机一股脑交给洛克希德一家公司,是战略性犯“二”。那么有没有其他的办法避免这种把所有鸡蛋都放在同一个篮子中的情况呢?有,这要从三大军兵种对自己主力打击战斗机的不同要求说起。

下图从左到右依次是海军型F-35C、海军陆战队型F-35B、空军型F-35A:

点看全图

外链图片需谨慎,可能会被源头改

可以看到,海军型F-35C的机翼和水平尾翼明显大于海军陆战队型F-35B和F-35A。这是因为海军型要在航空母舰上起飞和降落,必须要大一些的机翼实现更小的起飞和着舰速度。而大的机翼又需要大的平尾来配平和操纵,所以机翼和平尾都加大了。

臭鼬工程队本来没打算用这种带水平尾翼的常规布局来设计F-35,而是用带前翼的鸭式布局。下图是X-35,即F-35的验证机的早期试验用模型照片,可以看到飞机采用了鸭式布局:

点看全图

外链图片需谨慎,可能会被源头改

请注意此图中鸭式布局模型与现在的F-35有两个明显的不同:一是主翼为大弦长的三角翼而不是现在F-35的小展弦比中等后掠角机翼;二是主翼前面有前翼从而形成鸭式布局。我之所以把主翼的不同列在第一位,是因为与前翼相比,这个区别往往被忽视,而实际上主翼的不同会导致整个飞机的不同。

鸭式布局比常规布局的优势主要体现在两个方面:一是在从低速到超音速的全速度范围内更敏捷、机动能力更强;二是主翼可以采用大弦长的三角翼从而获得更高的结构效率、减轻重量、和更大的内部容积。事实上,中国完全自主开发的两种主力战斗机,成都J-10“猛龙”和成都J-20“威龙”,都是鸭式布局。J-10“猛龙”的首席试飞员雷强也飞过与J-10同级别的美国F-16“战隼”, 他说:“F-16 的敏捷性远不如歼-10,由于它不是鸭式布局,而是正常布局,F-16 平尾的气动力总是有副作用,会抵消一部分升力,所以做不到歼-10 这种鸭式布局飞机的性能。……”J-10“猛龙”已经在部队服役十几年,而新一代的重型隐身战斗机成都J-20“威龙”也已经开始服役,仍然是鸭式布局,请见下图:

点看全图

外链图片需谨慎,可能会被源头改

然而为了照顾海军的特殊要求,臭鼬工程队最终不得不放弃在F-35上使用鸭式布局。因为海军要求更低的起飞和着舰速度以在航空母舰上使用F-35,也要求比空军和陆战队更大的航程,这二者都需要更大的机翼。可是空军和海军陆战队却并不需要这么大的机翼,因为太大的机翼增加结构重量从而对敏捷性、机动性不利。鸭式布局很难在同一种飞机上同时实现大机翼和小机翼的要求,因为鸭式布局的前翼要对主翼实现有利干扰,而更改主翼的大小会破坏这种有利干扰。相比之下,常规布局就可以更方便地更改主翼大小。这样,臭鼬工程队不得不采用了我们现在看到的常规布局,其中海军型采用大机翼以获得航母起降能力和更大的载荷航程性能,陆战队型和空军型则采用较小的机翼以减轻结构重量并获得更好的综合性能。

F-35的这种折中设计虽满足了不同军兵种的不同要求,却也无法到达各个军兵种希望的理想情况。比如空军型和陆战队型如果采用鸭式布局,一是可以更加敏捷,二是可以依靠大三角翼提供的机内空间缩小机身,从而减轻结构重量并提高飞行速度。所以美国军方真不该如此犯“二”地把三大军兵种的飞机弄成一个型号由一个公司负责,而应该弄成由两个公司负责的两个完全不同的型号:一个是空军和海军陆战队型,另一个是海军型。其中空军和海军陆战队型完全可以由F-35来担当;而海军型则可以采用另一种气动外形以满足海军的特殊要求。麦克唐纳公司的鬼怪工程队曾经在F-35的竞争中提供了一种非常适合海军的设计。

麦克唐纳公司鬼怪工程队的代表作是航空史中的经典战斗机——F-4“鬼怪II”。下图是越战中美国海军王牌,空中呼号为“公爵”的卡宁甘上尉驾驶从星座号航母起飞的鬼怪与越南空军的米格-17空战的情形,“公爵”卡宁甘共击落了五架越南战斗机:

点看全图

外链图片需谨慎,可能会被源头改

F-4“鬼怪II”不但有突出空战性能,还有卓越的对地攻击能力。虽然原本是海军在航空母舰上使用的舰载战斗机,却因为性能优异而被空军也选为主力战斗机,成为一种名副其实的全能战斗机。下图是越战中穿过稠密的高射炮弹幕进行对地攻击的美国空军F-4“鬼怪II”编队:

点看全图

外链图片需谨慎,可能会被源头改

F-4“鬼怪II”总产量超过五千架,装备了全球十几个国家和地区。下图是代表F-4“鬼怪II”的卡通形象,是一个胸前有“II”字标志的幽灵:

点看全图

外链图片需谨慎,可能会被源头改

下图是鬼怪工程队的标志,是一个脚上长着翅膀的幽灵:

点看全图

外链图片需谨慎,可能会被源头改

以鬼怪工程队为研发核心的麦克唐纳公司也参加了F-35的竞争,结果在第一轮就被刷了下来,因为他们为海军陆战队设计的短距起飞、垂直着舰方案有硬伤。这个硬伤是甲板过热问题,因为此方案的升力发动机布置导致飞机在甲板待命时持续向甲板排出高温气体,从而使甲板过热。麦克唐纳公司的方案被淘汰也反映了用一种飞机覆盖三大军兵种的弊端,就是一个军兵种的要求限制了另一个军兵种的选择,导致另一个军兵种拿不到自己理想的飞机。

麦克唐纳公司的海军型非常有特色,请见下图:

点看全图

外链图片需谨慎,可能会被源头改

第一个特色是采用了较大展弦比的主翼。这种主翼有高的巡航升阻比,对实现大航程和长续航时间非常有利。另外,这种主翼也很容易实现低的起飞和着舰速度。这些都是海军所需要的。

第二个特色是创造性地采用了派力堪(Pelikan)尾翼。派力堪(Pelikan)是一个人的名字,他发明了这种类似V形尾翼却又比V形尾翼效率更高的尾翼。这种尾翼不但尾翼部分是全动的,而且安装尾翼的后边条的末端也是尾翼的一部分,也是可动的,从而形成一个三维的、折面的活动操纵面。如下图所示:

点看全图

外链图片需谨慎,可能会被源头改

派力堪(Pelikan)尾翼既当平尾又当垂尾,省去了专门的垂尾,既减小了阻力,也使飞机更隐身。而阻力减小也有利于增加航程。而且这个尾翼的技术挑战并不很大,因为鬼怪工程队曾经与诺斯罗普公司一起在重型隐身战斗机的竞争中成功试飞了采用V形全动尾翼的YF-23,V形全动尾翼国内又叫做蝶形尾翼。而派力堪(Pelikan)尾翼与V形全动尾翼在原理上类似。下图是采用V形全动尾翼的YF-23:

点看全图

外链图片需谨慎,可能会被源头改

下图是鬼怪工程队海军型方案的想象图:

点看全图

外链图片需谨慎,可能会被源头改

在海军采用麦克唐纳的方案后,空军和海军陆战队仍然可以用洛克希德F-35“闪电”。在摆脱了海军型这个技术要求迥异的“累赘”后,F-35可以采用当初被迫放弃的鸭式布局。因为鸭式布局可以采用大弦长的三角翼,而大三角翼所提供的内部容积可以使F-35缩小机身尺寸,再加上前翼的有利气动干扰,这种新的F-35会更轻、更敏捷、甚至飞得更快。

下图是洛克希德公司当初进行试验的鸭式布局F-35的模型:

点看全图

外链图片需谨慎,可能会被源头改

不同军种对同一竞争中的不同飞机做出不同选择的事情,美国军方曾经有过先例。当初美国空军在YF-16和YF-17的竞争中认为YF-16最好,从而选定了YF-16,就是现在的F-16“战隼”战斗机。而美国海军则认为YF-17更适合海军,从而在YF-17的基础上开发出F/A-18“大黄蜂”战斗机。几十年的使用和实战经验证明无论F-16还是F/A-18都是异常优秀的战斗机,空军和海军的选择都是正确的。如果在F-35的研发中不同军兵种能够象当初对YF-16和YF-17那样有着足够的选择权,这个战略性犯“二”的巨大项目就可以更加成功。下图是本来输掉了美国空军的竞争却但被美国海军选中的YF-17“眼镜蛇”:

点看全图

外链图片需谨慎,可能会被源头改

-------------------

空中吴钩:【原创】闪电的“二”传统之一:战略性犯“二”

空中吴钩:【原创】闪电的“二”传统之二:鬼手臭鼬

空中吴钩:【原创】闪电的“二”传统之三:双身恶魔

空中吴钩:【原创】闪电的“二”传统之四:与熊共舞

空中吴钩:【原创】闪电的“二”传统之五:鬼怪

-------------------

下图是我的微信订阅号 AWUGOU “空中吴钩”的图形码:

点看全图

外链图片需谨慎,可能会被源头改

通宝推:diamond,年青是福,常挨揍,北纬42度,脊梁硬,老老狐狸,不会游泳的鲨鱼,mezhan,何求,不远攸高,ton,豪哥的江湖,
家园 在别的楼里有人鼓吹杂途上位情商高

洛克希德不就是典范嘛?哈哈

家园 好飞机一定是好看的飞机

英国的闪电实在算不上是一款好飞机。

单发的米格21也能带两枚空空弹,飞到2马赫2万米。

通宝推:潮起潮落,
家园 确实太“二”

要不是C和B,特别是B的拖累,F35也不至于拖到现在。

想不通五角大楼为什么决定要“一机三吃”,无论从飞机性能,还是保持各大飞机公司之间的平衡,都应该考虑分头招标。

家园 原文顶一下

"Chaque fois qu'un avion est beau, il vole bien."

——Marcel Dassault

点看全图

法文怎么会出现乱码,发张截图。

家园 米格21是经典,闪电比起来差点儿

米格21非常简单,很适合像越南、埃及这样的国家。

闪电正相反,非常复杂。也就是英国这样的国家能用出战斗力来。至于沙特科威特这种土豪用闪电,即使是高价雇佣的地勤,大概也够呛。

米格21这种经典,现在的成都枭龙、贵州山鹰,都是从米格21出来的,虽然已经面目全非。听说山鹰还要有上航母的型号。总之,米格21这种全世界最小的两倍音速战斗机,绝对是经典。

闪电在性能上还是有一些特长。比如闪电不开加力就能在跨音速区域飞行,就是稍稍超过一点音速但超的不多。英国人能在五十年代做到这个,即使付出了复杂性代价,也是令人佩服。

至于美和丑,同样的东西,有的人觉得美,另外一些人觉得丑。我是觉得闪电的确是丑,但是却丑得挺耐看,不知道是不是可以算美的一种。

家园 关键是什么是好看

比如关羽张飞赵子龙,赵子龙肯定是好看。但是张飞这种皮糙肉厚的也可以算另外一种好看。不过说张飞丑的人也不少。

同样的道理也可以用在飞机上。虽然客机最好是那种赵子龙或者美女概念的美,战斗机却也可以是张飞这种凶神恶煞的“美”,让人一边看一边咂舌:“啧啧,怎么长成这么一幅模样?”

家园 这话是法国人说的

而英国航空工业存在的唯一意义就是证明法国人说话不靠谱

家园 所以英国航空工业已经不存在了

而法国的阵风却依然独自风骚。

个人以为,阵风的前机身是有史以来最漂亮的。

家园 大腹便便绝对算不上美

战斗机尤其如此。

都知道超音速飞机的面积率概念,要有一个蜂腰。这位倒好,反而是大肚子,成了枣核形。

从一开始就背上这么一个大包袱,只能说明设计不成功,需要打补丁才能挽救。想想也是,瘦子身材却用上双发,油箱没有地方摆啊。连襟翼都不放过,可见内部空间的窘迫。

在闪电上类似的捉襟见肘的补丁简直是太多了。

首先,发动机推力不够,所以要双发。双发又不足以抵消机身变粗增加的阻力,所以搞成上下排列。然后发现油箱太小了,就加个大肚子。

其次是那个里外一般粗的机翼。怎么看都是违反基本力学原则的。然后发现起落架没地方收纳了,搞成往外翻。一副起落架也好几百斤重吧,放到翼尖去,翼根要承受多大的力矩,我就不知道了。然后发现副油箱没地方挂了,只好放到机翼上面去,然后发现没法抛了,又加上爆炸螺栓。如果爆炸力不够,副油箱砸到尾翼上,自己就把自己击落了。如果力量大了,有碎片飞出,打穿了机翼,里面也是一箱子油啊。

不开加力的跨音速飞行,呵呵,超巡啊,30年后的F22才考虑的事情。在那个年代,大家考虑的都是如何飞得更快更高,当时的F10x和米高扬们满脑子想的都是这个事。直到实现了双三,大家才松一口气。跨音速空战能力是下一代战斗机黑手党在设计F1x时才考虑到的。所以,闪电的跨音速飞行能力只是后来找出来的优点,就这个浑身补丁的设计,可以看出设计师当初也是满脑子的双二。

至于说,能跟上图95的急加速,更是硬凑出来的优点。一头狗熊的加速能力再强大,总摆脱不了猎狗的追击吧?战斗机不开加力就跟不上轰炸机?还是涡桨的,讲笑话呢,您不知道有油门这个东东吗?

全看树展主题 · 分页 上页 下页


有趣有益,互惠互利;开阔视野,博采众长。
虚拟的网络,真实的人。天南地北客,相逢皆朋友

Copyright © cchere 西西河