F-35戰機遇大麻煩 超音速飛行可能解體究竟為何?

作為一款第四代隱身戰機,美軍的F-35B/C兩個型號卻不能很好地進行超音速飛行,讓人大跌眼鏡。那麼,按照設計指標要求,這兩個型號是能夠進行超音速飛行的,如果強行進行超音速飛行會帶來什麼後果呢?

F-35超音速飛行突破音障導致機體震動解體?

我們首先來了解一下超音速這個概念。音速約為每秒鐘340米,受大氣溫度的影響,數值會有所變化。而大氣溫度會隨著高度而變化,因此不同飛行高度下音速也不同。在國際標準大氣情況下,海平面音速為每小時1227.6公里;而在11000米的高空,是每小時1065.6公里。因此,科學家採用了一個反映飛行速度的重要參數:馬赫數。它是飛行速度與當地音速的比值,簡稱M數。M數等於1,表示飛行速度與音速相等;M數大於1,表示飛行速度大於音速,是超音速飛行。


F-35戰機遇大麻煩 超音速飛行可能解體究竟為何?

要想進行超音速飛行,必須要突破“音障”。在飛行速度達到音速的十分之九,0.9馬赫的時候,局部氣流的速度可能就達到音速,會產生局部激波,從而使氣動阻力劇增。更嚴重的是,激波能使流經機翼和機身表面的氣流,變得非常紊亂,從而使飛機劇烈抖動,操縱十分困難,處置不當就會機毀人亡。而一旦增加發動機推力,獲得足夠的加速度,超過音速之後就能突破這個聲音屏障,激波也隨之消失。

1947年10月14日,美國空軍上尉查爾斯·耶格駕駛X-1在12800米的高空飛行速度達到1278公里/小時,M數為1.1015,人類史上首次突破了音障。


F-35戰機遇大麻煩 超音速飛行可能解體究竟為何?

蘇聯圖-144S曾因超過載飛行空中解體

而進入超音速時代之後,也發生過很多飛行悲劇。1973年6月,蘇聯將圖-144S帶到了法國巴黎的航空展上,向全世界展現超音速客機的先進性。然而讓人始料未及的是,圖-144S卻在航展上發生了意外,飛機在空中解體爆炸。當時圖-144S正在執行最後一場表演,在一旁負責航拍記錄的是法國空軍的“幻影”戰鬥機。誰料,“幻影”戰鬥機誤闖入了圖-144S的航線,蘇聯飛行員為了避免兩架飛機相撞,選擇了全力推動操縱桿,大幅度轉彎躲避。大幅度轉彎帶來的是超強的過載,超過了圖-144S所能承受的極限,最終左翼發動機的供油管路斷裂,飛機逐漸在空中解體起火,並在墜地的一瞬間爆炸。碎片波及了15棟地面建築,造成14人遇難,其中還包括圖-144的總設計師弗拉基米爾·連傑羅夫。


F-35戰機遇大麻煩 超音速飛行可能解體究竟為何?

F-35無法超音速飛行 戰力究竟打幾折?

從這一悲劇中可以看到,飛機要想進行超音速飛行,尤其是在超音速飛行中進行高機動動作,大過載對機體的要求非常高。而F-35B/C如今爆出超音速時的飛行振動可能會引起戰機尾部損壞的問題,無疑是非常危險的。此外,F-35B/C如果進行較長時間的超音速飛行,機身表面的隱身塗層還容易脫落,從而失去最為有利的隱身優勢。這一情況,在陸上基地還可以進行快速地維修,要是在海上就難以解決了,或將“永久”損壞,直到戰機回到陸上才能進行維修。再加上,這兩型艦載機起飛的時候,往往不會攜帶太多的燃油,超音速飛行還加大了油耗,從而會影響滯空時間和作戰半徑。

可見,F-35B/C即使解決了機體振動問題,也只能在超音速和隱身上二選一,“魚和熊掌”不能兼得,這也引來美國海軍和海軍陸戰隊的不滿。


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