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    猛禽的进化——从ATF到F-22(二)

    发布时间:2014-05-13  原作者:Armstrong   点击数:

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    短距起降/短距起飞垂直降落/垂直起降

      在七八十年代的早期ATF研究中,能从被损坏的跑道上起降成为ATF的另一个经过评估的特性。此类设计可被分成三大类:短距起降、短距起飞垂直降落、垂直起降(英文缩写分别是STOL、STOVL、VTOL),但短场起降能力带来的好处不如隐身、速度和机动性那样明显。

      短场起降能力会大大提高飞机的成本,并且确定短场起降的具体需求也很复杂。莫兰说:“到底需要何种程度的短场起降能力取决于敌方进攻性防空(把敌机摧毁于地面)和反跑道武器的实施规模和效果,也取决于破坏多少条跑道才能显著影响我机的起飞迎战,还有我方的跑道快速修复及恢复作战的能力。当然还有一个最重要的前提,那就是我方防空力量在第一时间能打掉多少敌机。”

      敌机要炸跑道还是炸飞机使问题进一步复杂化。炸飞机时,要考虑掩体坚固度和飞机位置情报准确性的因素。莫兰继续说:“美国及北约盟国正忙于开发各种能破坏大块混凝土的空地武器,我们有理由相信华约也在这么做。”

      通用动力的“一饮而尽”和“蟋蟀杰米尼”是两种更直接解决短距起降问题的设计。“一饮而尽”通过把喷管布置在机翼上方使其对跑道的要求缩短为区区一二百米,这个设计通过复杂的管道和歧管把发动机排气从翼展方向分布的喷管中排出,在很低的速度下能产生很大的升力。不过这套管道系统非常沉重,最终被证明无法使用在高性能超音速战斗机上。



    “一饮而尽”通过把喷管布置在机翼上方使其对跑道的要求缩短为区区一二百米,这个设计通过复杂的管道和歧管把发动机排气从翼展方向分布的喷管中排出,在很低的速度下能产生很大的升力

      “蟋蟀杰米尼”则用多发动机实现短距起降,飞机的一台主升力-巡航发动机提供正常飞行和短距起降所需推力,垂直安装的辅助发动机仅在起降时产生垂直升力。根据发动机大小的不同,飞机可具备短距或垂直起降能力。



    “蟋蟀杰米尼”则用多发动机实现短距起降,飞机的一台主升力-巡航发动机提供正常飞行和短距起降所需推力,垂直安装的辅助发动机仅在起降时产生垂直升力

      从另一方面看,针对超音速飞行和高机动性优化的战斗机先天就是高推重比和低翼载的,具备一定的短场起降能力。并且该能力还能通过加强起落架(适应修复后的跑道),加强刹车和增加反推装置得到加强。不过这些改进要付出重量代价,会降低空战中的可用推重比。

      ATF项目在最初的确有短距起降要求,这需要各公司使用上面提及的一些技术,其中最引人注意的就是反推和推力矢量装置。不过到了ATF项目的演示/验证阶段,美国空军放宽了对起降距离的要求,所以各公司就去掉了反推装置来降低重量和成本。由于推力矢量能在多个方面提高飞机性能,所以洛克希德团队保留了YF-22的推力矢量尾喷管。与传统尾翼相比,尾喷结合推力矢量能使飞机在更低的滑跑速度下抬头,有助于缩短起飞距离。在巡航时,推力矢量又能进行配平操作,降低了用尾翼配平增加的阻力。所以使用推力矢量技术后,飞机能用面积更小的平尾,或在巡航中把平尾设定在阻力更小角度。推力矢量还能增强飞机进行大迎角机动和进攻机动时的操控力。

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