F-35战机遇大麻烦 超音速飞行可能解体究竟为何?

作为一款第四代隐身战机,美军的F-35B/C两个型号却不能很好地进行超音速飞行,让人大跌眼镜。那么,按照设计指标要求,这两个型号是能够进行超音速飞行的,如果强行进行超音速飞行会带来什么后果呢?

F-35超音速飞行突破音障导致机体震动解体?

我们首先来了解一下超音速这个概念。音速约为每秒钟340米,受大气温度的影响,数值会有所变化。而大气温度会随着高度而变化,因此不同飞行高度下音速也不同。在国际标准大气情况下,海平面音速为每小时1227.6公里;而在11000米的高空,是每小时1065.6公里。因此,科学家采用了一个反映飞行速度的重要参数:马赫数。它是飞行速度与当地音速的比值,简称M数。M数等于1,表示飞行速度与音速相等;M数大于1,表示飞行速度大于音速,是超音速飞行。


F-35战机遇大麻烦 超音速飞行可能解体究竟为何?

要想进行超音速飞行,必须要突破“音障”。在飞行速度达到音速的十分之九,0.9马赫的时候,局部气流的速度可能就达到音速,会产生局部激波,从而使气动阻力剧增。更严重的是,激波能使流经机翼和机身表面的气流,变得非常紊乱,从而使飞机剧烈抖动,操纵十分困难,处置不当就会机毁人亡。而一旦增加发动机推力,获得足够的加速度,超过音速之后就能突破这个声音屏障,激波也随之消失。

1947年10月14日,美国空军上尉查尔斯·耶格驾驶X-1在12800米的高空飞行速度达到1278公里/小时,M数为1.1015,人类史上首次突破了音障。


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苏联图-144S曾因超过载飞行空中解体

而进入超音速时代之后,也发生过很多飞行悲剧。1973年6月,苏联将图-144S带到了法国巴黎的航空展上,向全世界展现超音速客机的先进性。然而让人始料未及的是,图-144S却在航展上发生了意外,飞机在空中解体爆炸。当时图-144S正在执行最后一场表演,在一旁负责航拍记录的是法国空军的“幻影”战斗机。谁料,“幻影”战斗机误闯入了图-144S的航线,苏联飞行员为了避免两架飞机相撞,选择了全力推动操纵杆,大幅度转弯躲避。大幅度转弯带来的是超强的过载,超过了图-144S所能承受的极限,最终左翼发动机的供油管路断裂,飞机逐渐在空中解体起火,并在坠地的一瞬间爆炸。碎片波及了15栋地面建筑,造成14人遇难,其中还包括图-144的总设计师弗拉基米尔·连杰罗夫。


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F-35无法超音速飞行 战力究竟打几折?

从这一悲剧中可以看到,飞机要想进行超音速飞行,尤其是在超音速飞行中进行高机动动作,大过载对机体的要求非常高。而F-35B/C如今爆出超音速时的飞行振动可能会引起战机尾部损坏的问题,无疑是非常危险的。此外,F-35B/C如果进行较长时间的超音速飞行,机身表面的隐身涂层还容易脱落,从而失去最为有利的隐身优势。这一情况,在陆上基地还可以进行快速地维修,要是在海上就难以解决了,或将“永久”损坏,直到战机回到陆上才能进行维修。再加上,这两型舰载机起飞的时候,往往不会携带太多的燃油,超音速飞行还加大了油耗,从而会影响滞空时间和作战半径。

可见,F-35B/C即使解决了机体振动问题,也只能在超音速和隐身上二选一,“鱼和熊掌”不能兼得,这也引来美国海军和海军陆战队的不满。


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