鷂式垂直起降戰鬥機開創了先河 F35卻沒有采用這樣的發動機技術

垂直起降戰機的研製原因是冷戰時期戰術核武器的發展使得機場不再安全,需要研製一種不依賴機場的飛機。而鷂式本身則是一種需求外加技術推動使得英國空軍最後認可的飛機,沒錯,鷂式最早的用戶是英國空軍,目的是一款對地攻擊/偵察的戰術飛機,GR這個編號就是這意思,是用來取代霍克獵人式戰鬥機的。直到1963年,也就是鷂式試飛成功很久之後,才到Ark Royal號上試驗了一下,此時的皇家方舟還是那個能起降掠奪者重型艦載攻擊機的艦隊航母,目的也只是說明有艦載潛力。最早裝備部隊的也是空軍的GR1型,時間點是1969年。

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而RN在P1154失敗之後就對此類飛機興趣缺缺,這種飛機能進入海軍可以說都賴工黨,砍掉了RN的所有艦隊航母。本身FAA在裝備F-4K後堪稱世界第二強的艦載航空兵,F-4K鬼怪自不用說,掠奪者攻擊機也是接近於A-6級別的重型雙座艦載攻擊機,載彈量大航程遠航電設備完善,還有塘鵝預警機……

但是在工黨大棒下這些都轉眼間飄散如煙了,RN為了保持航母力量,不得不說服工黨政權建造"全通甲板巡洋艦",那要有固定翼飛機,那就只能用鷂式了,1972年海軍決定在鷂GR3的基礎上研製海鷂FRS1。

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此,鷂式的成功與服役,本身和RN沒有多少關係,USMC的影響還更大些。本題下大部分回答的邏輯錯誤就在於此。

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至於鷂式為什麼成功,主要有以下原因:

首先是發動機構型,當時垂直起降飛機的發動機構型可以說是五花八門,有一種是傾轉發動機的構型,這種構型由於推力升力完全來自發動機,因此發動機必須佈置在飛機重心附近。同時,為了方便發動機艙轉動,一般將噴氣發動機佈置在翼尖位置。這就使得機翼的設計受到很大限制,通常只能選擇小展弦比梯形翼,以保證足夠的結構強度。此外,這種構型的飛機有兩個最嚴重的問題:一,在同時代的技術條件下,發動機推重比變化不大,推力增加必然導致發動機重量上升。如此一來,機翼結構必須進一步加強,同時發動機轉動慣量增大,也使得控制更加困難,並且要消耗更大的控制功率。二,同樣,同一時代條件下,發動機推力增加還將導致尺寸的增大,而飛機即使採用上單翼,留給發動機轉動的空間也是相當有限的。這兩個因素直接限制了這類飛機採用更大推力發動機的可能性,使得其發展前景相當黯淡。

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還有一種是升力發動機+巡航發動機構型,雅克-38、雅克-41、康維爾model201都是這種構型,這種構型的好處是設計比較簡單,升力發動機和巡航發動機相互獨立,但問題在於,升力發動機在正常飛行過程中就是死重,大量佔用了飛機內部空間,而且由於升力發動機一般需要佈置多臺,比如雅克-41就是兩臺,法國人制造的一種垂直起降幻影甚至用了8臺,我想機務會問候設計人員全家的,而且可靠性堪憂,參見蘇聯N-1火箭。

鷂式垂直起降戰鬥機開創了先河 F35卻沒有采用這樣的發動機技術

而鷂式採用的是推力矢量構型,這種構型只需要一臺發動機,採用可旋轉噴口,能量利用率高,死重問題較少。所以在不要求超音速性能的情況下是最優的構型,這也驗證了我之前說過的,鷂式的服役和英國海軍根本沒關係,艦隊防空能不要超音速嗎?福克蘭戰爭期間海鷂的艦隊防空任務完全失敗,空優都沒能建立,要是皇家方舟和F-4K還在,至於如此?當然這種構型在要求超音速的時候,就是X-32了,X-32採用推力矢量構型,有多奇葩要多奇葩。

鷂式垂直起降戰鬥機開創了先河 F35卻沒有采用這樣的發動機技術

所以F-35沒有采用這種構型,而是使用了升力發動機+巡航發動機構型的變種,採用發動機驅動升力風扇的方式,很大程度上降低了死重,提高了可靠性,將這種構型的缺點降至最低。

而另一方面,也是最重要的,就是運氣和USMC的特殊需求,當年工黨把航空項目基本砍光,RAF無機可用不得不用鷂式;工黨砍掉了艦隊航母,FAA不得不用鷂式;而USMC由於其特殊性看上了鷂式,才使得鷂式在不被英國政府重視的時候得以繼續研發下去。


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