因禍得福!難怪俄製戰機如此“抗揍”,原來都是這麼練出來的

因禍得福!難怪俄製戰機如此“抗揍”,原來都是這麼練出來的

惡劣的自然條件逼出來的優異設計,死磕爛泥地的俄羅斯飛機

自從1903年萊特兄弟發明飛機後,整個人類歷史開始進入航空時代。而飛機的大規模應用,把曾經巨大的地球變成了一個“村”,如今即使是普通人,買上一張機票,經過半天左右的時間,就足以從地球一端抵達另一端,交通可以說極為便利。同樣,由於飛機的速度和航程優勢,空軍成為各國都極為重視的軍種,可以說,當今世界,制空權往往意味著戰爭的勝利,所以世界主要大國,美國和俄羅斯都非常重視空軍的發展。但是有趣的是,自蘇聯時代開始,俄羅斯飛機的設計都普遍要加上一條:必須能夠在爛泥地上起降。這是為什麼呢?

惡劣的自然氣候逼出來的飛機

自擊敗蒙古金帳汗國並獨立建國以來,俄羅斯歷經俄羅斯帝國、蘇聯和俄羅斯聯邦共和國等多個歷史時期,不過,由於俄羅斯國土大部分身處高寒的西伯利亞,靠近北極地區,惡劣的自然氣候給俄羅斯的發展打上了很多獨特的“烙印”,而關於俄羅斯飛機為什麼“死磕”爛泥地,這還需要從俄羅斯的自然氣候中去尋找答案。

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翻漿塌陷的鐵路路基,土地翻漿是一種很嚴重的氣候問題,其主要影響交通、建築等部門

俄羅斯大部分國土位於北緯40°以北地區,這些地區雖然夏天也會繁花似錦,但是由於緯度較高,冬天全部是冰天雪地的大地在氣候轉暖後,僅有表層土壤的冰雪會隨著氣溫提升而融化。地下深層土壤則常年處於冰凍狀態,因此被稱之為“凍土”。凍土結構的問題在於,冬季地面因為嚴寒會凍的異常堅硬,這一點在二戰時期的莫斯科會戰中,德軍深有體會。當時擔任主攻的古德里安將軍在回憶錄中就寫道:地面像鋼鐵一樣堅硬,十字鎬砸下去只能砸一個淺白色的印記,即使用炸藥也只能炸開表層土壤,隨後一切又立即被寒風冰凍,我們的戰士甚至無法挖掘戰壕和掩體。

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冬季的蘇德戰場,雙方都無法構築工事,士兵只能這樣暴露在曠野中,然後被機槍成片打死

但是一旦進入夏季,由於凍土表層的冰融化成水,而深層的凍土則依然保持冰凍,這導致了深層土壤失去吸收水分的能力,大量融化後的冰雪水匯聚起來,會導致地面出現“翻漿”情況。在二戰期間,入侵蘇聯的德軍看到蘇聯破爛的公路和稀少的鐵路,一度諷刺蘇聯的落後。但是後來經歷了蘇聯的夏季和秋季後,他們才意識到,蘇聯嚴重的地面翻漿現象,根本無法修築大量的公路和鐵路。在冷戰時期,蘇聯的重工業集中部署在白俄羅斯、烏克蘭和俄羅斯西南部地區,這是有科學道理的,或者說,是受到自然氣候的影響。

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蘇聯時期的工業中心分佈,可見,大部分工業區都儘可能向南發展,這就是受到氣候影響的結果

這樣惡劣的氣候條件,也在很大程度上影響到了俄羅斯的飛機設計。因為飛機機場需要長而平直的跑道用於起降飛機。蘇聯國內的地面翻漿問題會導致冬季鋪設完成的飛機跑道在夏天出現翻漿甚至偏移的問題,而且由於土壤受力、受熱不均,翻漿會導致飛機跑道起伏坑窪,進而嚴重影響飛機的安全起降。而泥漿滲透到飛機跑道上,則意味著蘇式飛機必須要和爛泥地“死磕”——無論是戰鬥機還是運輸機,概莫能外。

粗大的智慧——俄式飛機的生存之道

自冷戰時代開始,由於俄羅斯在電子和自動化等技術方面一直落後於西方,因此俄式裝備通常被戲稱為“傻大黑粗”,意思是說俄羅斯裝備通常笨重、粗重,不如美式裝備看起來小巧精緻。但是這種“粗大”其實際上也是一種智慧——俄式裝備的生存智慧。

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注意看俄式飛機的前起落架,大多采用雙輪設計

以飛機為例,由於氣候影響,蘇聯的空軍基地同樣需要面對每年固定的“翻漿”問題,所以,俄式飛機在設計上和美式飛機有諸多明顯的不同特點。首先以戰鬥機為例,俄式飛機特別喜歡雙輪設計的前起落架,而且,仔細觀察就會發現,俄式飛機的起落架通常要比西方戰鬥機粗壯得多。雙輪起落架的設計,可以增加飛機在著陸時輪胎對地面的接觸面積,從而減小單位壓強,避免飛機陷入泥潭。同時,俄式飛機普遍使用低壓輪胎,這樣飛機在觸地時,輪胎受壓變形,會進一步增大輪胎和地面的接觸面,從而減小壓強。

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對比F-16的起落架,不但機輪尺寸小,而且是單輪設計,起落架本身也顯得“單薄”

不僅如此,剛才說到的起落架,在同等起飛重量的飛機上,俄式起落架普遍要比美式飛機粗大,這意味著俄式飛機可以安裝更好的減震系統。如果真的陷入泥坑,俄式飛機由於起落架強度更高,相對而言折斷或損壞的概率更小。這也是俄羅斯飛機針對本國氣候所作出的獨特設計。而且不僅起落架粗大,俄式飛機的機輪通常要比西方同規格飛機多出一倍!特別是俄式運輸機,其機輪通常以四排小車式佈局,而且每側起落架通常由8個機輪,這樣再進一步分散了對地面的壓強,進而讓飛機能夠適應鬆軟的土地和泥漿環境。

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俄製伊爾-76運輸機採用上單翼設計,發動機遠離地面,可以有效避免吸入異物

不僅飛機的起落架和機輪有特殊設計,俄式運輸機普遍喜歡使用上單翼設計,這樣飛機機翼可以遠離地面,發攻擊吊掛在機翼上,也同樣可以遠離地面。這樣的設計雖然在氣動上不是最優選擇,但是卻可以最大程度的避開爛泥對發動機的影響。因為現代噴氣式飛機的發動機非常精密,一旦吸入異物,例如石子、土塊等,就有可能造成發動機葉片損傷,進而導致發動機故障甚至飛機墜毀。前幾年我國連續有多起登機前對發動機撒硬幣的案件報道,最後當事人都以“妨礙公共安全”罪被捕,可見發動機吸入異物的危險有多大。

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早期西方運輸機大多喜歡採用下單翼設計,這樣飛機氣動效率最高,一直到C-17開始,西方大型運輸機才開始採用

為此,俄式飛機不僅加大加粗起落架、增加飛機的機輪。還在發動機進氣口安裝各種防護網罩,減少吸入異物的危險。除了常見的蘇-27和米格-29等戰鬥機外,俄羅斯早期的雅克-25截擊機、伊爾-76運輸機等,其實都附帶有發動機進氣口過濾網。特別是雅克-25截擊機的進氣道過濾網不僅可以屏蔽各類異物,甚至還附帶電除冰功能,堪稱豪華設計。俄羅斯空軍自蘇聯時代開始就劃分為空軍和防空軍兩類。其中空軍主要是指前線航空兵,作為俄前線航空兵主力的米格-29戰鬥機為了能夠在野戰條件下使用,還在飛機背部設計了專門的發動機輔助進氣口,這樣如果在泥地上起飛的話,可以直接放下擋板遮蔽整個發動機進氣口,而開啟位於飛機背部的輔助進氣口用於吸入空氣。等飛機起飛後,再使用主進氣道進氣。這種設計堪稱是蘇俄飛機的“一絕”,這一點在其他國家的飛機設計上是完全見不到的。

因禍得福的作戰能力

和西方同行相比,俄式飛機普遍有著更為優越的野戰能力,這讓它們具備了更優越的適應性,在戰場上,這種適應性往往意味著戰術上的優勢:很多無法部署西方戰鬥機的地方,俄系飛機可以自由進出和部署,儘管總體性能上俄系飛機和西方飛機有一定的差距,但是其適應能力是西方飛機難以比擬的。

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因為1977年歐加登戰爭而名噪一時的安-22巨型運輸機

在1977年埃塞俄比亞和索馬里爆發的“歐加登戰爭”中,蘇聯戰略航空兵就利用安-22巨型運輸機和伊爾-76重型運輸機,在34個月左右的時間內為埃塞阿比亞軍隊空運了600多輛坦克,300多輛裝甲車和步兵戰車以及400門以上各型號火炮,以及上百架的戰鬥機和直升機,總價值在當時超過10億盧布。在得到蘇聯裝備加強後,埃塞軍隊僅用一個月左右時間就將入侵的索馬里軍隊全部擊潰,並收復了歐加登地區。在當時能夠在埃塞俄比亞首都亞的斯亞貝巴機場起降,蘇軍安-22和伊爾-76出色的野戰性能是關鍵!這兩種重型運輸機都可以在土製跑道上正常起降,特別是安-22還是最大運輸重量80噸的巨型運輸機,相當於伊爾-76運輸機的兩倍,在美國的C-5A出現前,安-22是世界最大型的運輸機,該機目前依然有少量在俄羅斯空天軍中服役。

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正在土製跑道上起飛的安-12型運輸機

除了氣候因素影響了飛機的設計外,自蘇聯時代開始,俄羅斯空天軍就一直裝備有大批可以快速搭建機場的工程裝備和材料。其中PAG-14型專用混凝土預製板就是俄式機場建築材料的典型,PAG-14型預製板尺寸為2米×6米×0.14米,內有雙層鋼筋加強網,可以快速在平整的土地上鋪設飛機跑道,是冷戰時期華約國家通用的一種快速修復機場或者建設機場使用的材料。根據媒體報道,在2001年美軍入侵阿富汗的戰爭中,曾經使用烏茲別克斯坦的空軍基地,該基地即使用PAG-14型預製板鋪設,在數年中,美軍C-17重型運輸機曾經多次起降,均沒有出現問題,因此還得到了美軍的高度評價。

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簡單粗暴,一直是俄羅斯武器裝備設計的核心思維

總體上說,由於受到氣候的影響,俄式飛機在設計上普遍要比西方飛機“粗糙”一些,但是這恰恰透露出俄式飛機設計的“精細”,通過專門的設計,俄式飛機對於惡劣氣候的適應能力要明顯優於西方飛機,而這種適應性在實戰中將會為俄式飛機帶來意想不到的收穫。


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