因祸得福!难怪俄制战机如此“抗揍”,原来都是这么练出来的

因祸得福!难怪俄制战机如此“抗揍”,原来都是这么练出来的

恶劣的自然条件逼出来的优异设计,死磕烂泥地的俄罗斯飞机

自从1903年莱特兄弟发明飞机后,整个人类历史开始进入航空时代。而飞机的大规模应用,把曾经巨大的地球变成了一个“村”,如今即使是普通人,买上一张机票,经过半天左右的时间,就足以从地球一端抵达另一端,交通可以说极为便利。同样,由于飞机的速度和航程优势,空军成为各国都极为重视的军种,可以说,当今世界,制空权往往意味着战争的胜利,所以世界主要大国,美国和俄罗斯都非常重视空军的发展。但是有趣的是,自苏联时代开始,俄罗斯飞机的设计都普遍要加上一条:必须能够在烂泥地上起降。这是为什么呢?

恶劣的自然气候逼出来的飞机

自击败蒙古金帐汗国并独立建国以来,俄罗斯历经俄罗斯帝国、苏联和俄罗斯联邦共和国等多个历史时期,不过,由于俄罗斯国土大部分身处高寒的西伯利亚,靠近北极地区,恶劣的自然气候给俄罗斯的发展打上了很多独特的“烙印”,而关于俄罗斯飞机为什么“死磕”烂泥地,这还需要从俄罗斯的自然气候中去寻找答案。

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翻浆塌陷的铁路路基,土地翻浆是一种很严重的气候问题,其主要影响交通、建筑等部门

俄罗斯大部分国土位于北纬40°以北地区,这些地区虽然夏天也会繁花似锦,但是由于纬度较高,冬天全部是冰天雪地的大地在气候转暖后,仅有表层土壤的冰雪会随着气温提升而融化。地下深层土壤则常年处于冰冻状态,因此被称之为“冻土”。冻土结构的问题在于,冬季地面因为严寒会冻的异常坚硬,这一点在二战时期的莫斯科会战中,德军深有体会。当时担任主攻的古德里安将军在回忆录中就写道:地面像钢铁一样坚硬,十字镐砸下去只能砸一个浅白色的印记,即使用炸药也只能炸开表层土壤,随后一切又立即被寒风冰冻,我们的战士甚至无法挖掘战壕和掩体。

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冬季的苏德战场,双方都无法构筑工事,士兵只能这样暴露在旷野中,然后被机枪成片打死

但是一旦进入夏季,由于冻土表层的冰融化成水,而深层的冻土则依然保持冰冻,这导致了深层土壤失去吸收水分的能力,大量融化后的冰雪水汇聚起来,会导致地面出现“翻浆”情况。在二战期间,入侵苏联的德军看到苏联破烂的公路和稀少的铁路,一度讽刺苏联的落后。但是后来经历了苏联的夏季和秋季后,他们才意识到,苏联严重的地面翻浆现象,根本无法修筑大量的公路和铁路。在冷战时期,苏联的重工业集中部署在白俄罗斯、乌克兰和俄罗斯西南部地区,这是有科学道理的,或者说,是受到自然气候的影响。

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苏联时期的工业中心分布,可见,大部分工业区都尽可能向南发展,这就是受到气候影响的结果

这样恶劣的气候条件,也在很大程度上影响到了俄罗斯的飞机设计。因为飞机机场需要长而平直的跑道用于起降飞机。苏联国内的地面翻浆问题会导致冬季铺设完成的飞机跑道在夏天出现翻浆甚至偏移的问题,而且由于土壤受力、受热不均,翻浆会导致飞机跑道起伏坑洼,进而严重影响飞机的安全起降。而泥浆渗透到飞机跑道上,则意味着苏式飞机必须要和烂泥地“死磕”——无论是战斗机还是运输机,概莫能外。

粗大的智慧——俄式飞机的生存之道

自冷战时代开始,由于俄罗斯在电子和自动化等技术方面一直落后于西方,因此俄式装备通常被戏称为“傻大黑粗”,意思是说俄罗斯装备通常笨重、粗重,不如美式装备看起来小巧精致。但是这种“粗大”其实际上也是一种智慧——俄式装备的生存智慧。

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注意看俄式飞机的前起落架,大多采用双轮设计

以飞机为例,由于气候影响,苏联的空军基地同样需要面对每年固定的“翻浆”问题,所以,俄式飞机在设计上和美式飞机有诸多明显的不同特点。首先以战斗机为例,俄式飞机特别喜欢双轮设计的前起落架,而且,仔细观察就会发现,俄式飞机的起落架通常要比西方战斗机粗壮得多。双轮起落架的设计,可以增加飞机在着陆时轮胎对地面的接触面积,从而减小单位压强,避免飞机陷入泥潭。同时,俄式飞机普遍使用低压轮胎,这样飞机在触地时,轮胎受压变形,会进一步增大轮胎和地面的接触面,从而减小压强。

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对比F-16的起落架,不但机轮尺寸小,而且是单轮设计,起落架本身也显得“单薄”

不仅如此,刚才说到的起落架,在同等起飞重量的飞机上,俄式起落架普遍要比美式飞机粗大,这意味着俄式飞机可以安装更好的减震系统。如果真的陷入泥坑,俄式飞机由于起落架强度更高,相对而言折断或损坏的概率更小。这也是俄罗斯飞机针对本国气候所作出的独特设计。而且不仅起落架粗大,俄式飞机的机轮通常要比西方同规格飞机多出一倍!特别是俄式运输机,其机轮通常以四排小车式布局,而且每侧起落架通常由8个机轮,这样再进一步分散了对地面的压强,进而让飞机能够适应松软的土地和泥浆环境。

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俄制伊尔-76运输机采用上单翼设计,发动机远离地面,可以有效避免吸入异物

不仅飞机的起落架和机轮有特殊设计,俄式运输机普遍喜欢使用上单翼设计,这样飞机机翼可以远离地面,发攻击吊挂在机翼上,也同样可以远离地面。这样的设计虽然在气动上不是最优选择,但是却可以最大程度的避开烂泥对发动机的影响。因为现代喷气式飞机的发动机非常精密,一旦吸入异物,例如石子、土块等,就有可能造成发动机叶片损伤,进而导致发动机故障甚至飞机坠毁。前几年我国连续有多起登机前对发动机撒硬币的案件报道,最后当事人都以“妨碍公共安全”罪被捕,可见发动机吸入异物的危险有多大。

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早期西方运输机大多喜欢采用下单翼设计,这样飞机气动效率最高,一直到C-17开始,西方大型运输机才开始采用

为此,俄式飞机不仅加大加粗起落架、增加飞机的机轮。还在发动机进气口安装各种防护网罩,减少吸入异物的危险。除了常见的苏-27和米格-29等战斗机外,俄罗斯早期的雅克-25截击机、伊尔-76运输机等,其实都附带有发动机进气口过滤网。特别是雅克-25截击机的进气道过滤网不仅可以屏蔽各类异物,甚至还附带电除冰功能,堪称豪华设计。俄罗斯空军自苏联时代开始就划分为空军和防空军两类。其中空军主要是指前线航空兵,作为俄前线航空兵主力的米格-29战斗机为了能够在野战条件下使用,还在飞机背部设计了专门的发动机辅助进气口,这样如果在泥地上起飞的话,可以直接放下挡板遮蔽整个发动机进气口,而开启位于飞机背部的辅助进气口用于吸入空气。等飞机起飞后,再使用主进气道进气。这种设计堪称是苏俄飞机的“一绝”,这一点在其他国家的飞机设计上是完全见不到的。

因祸得福的作战能力

和西方同行相比,俄式飞机普遍有着更为优越的野战能力,这让它们具备了更优越的适应性,在战场上,这种适应性往往意味着战术上的优势:很多无法部署西方战斗机的地方,俄系飞机可以自由进出和部署,尽管总体性能上俄系飞机和西方飞机有一定的差距,但是其适应能力是西方飞机难以比拟的。

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因为1977年欧加登战争而名噪一时的安-22巨型运输机

在1977年埃塞俄比亚和索马里爆发的“欧加登战争”中,苏联战略航空兵就利用安-22巨型运输机和伊尔-76重型运输机,在34个月左右的时间内为埃塞阿比亚军队空运了600多辆坦克,300多辆装甲车和步兵战车以及400门以上各型号火炮,以及上百架的战斗机和直升机,总价值在当时超过10亿卢布。在得到苏联装备加强后,埃塞军队仅用一个月左右时间就将入侵的索马里军队全部击溃,并收复了欧加登地区。在当时能够在埃塞俄比亚首都亚的斯亚贝巴机场起降,苏军安-22和伊尔-76出色的野战性能是关键!这两种重型运输机都可以在土制跑道上正常起降,特别是安-22还是最大运输重量80吨的巨型运输机,相当于伊尔-76运输机的两倍,在美国的C-5A出现前,安-22是世界最大型的运输机,该机目前依然有少量在俄罗斯空天军中服役。

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正在土制跑道上起飞的安-12型运输机

除了气候因素影响了飞机的设计外,自苏联时代开始,俄罗斯空天军就一直装备有大批可以快速搭建机场的工程装备和材料。其中PAG-14型专用混凝土预制板就是俄式机场建筑材料的典型,PAG-14型预制板尺寸为2米×6米×0.14米,内有双层钢筋加强网,可以快速在平整的土地上铺设飞机跑道,是冷战时期华约国家通用的一种快速修复机场或者建设机场使用的材料。根据媒体报道,在2001年美军入侵阿富汗的战争中,曾经使用乌兹别克斯坦的空军基地,该基地即使用PAG-14型预制板铺设,在数年中,美军C-17重型运输机曾经多次起降,均没有出现问题,因此还得到了美军的高度评价。

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简单粗暴,一直是俄罗斯武器装备设计的核心思维

总体上说,由于受到气候的影响,俄式飞机在设计上普遍要比西方飞机“粗糙”一些,但是这恰恰透露出俄式飞机设计的“精细”,通过专门的设计,俄式飞机对于恶劣气候的适应能力要明显优于西方飞机,而这种适应性在实战中将会为俄式飞机带来意想不到的收获。


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