50多年前的超音速垂直起降戰機,西德VJ-101截擊機

FunLife 2022/02/09 檢舉 我要評論

上世紀60年代的西德致力于VTOL設計(垂直/短距起降戰機),計畫囊括了截擊機、戰鬥機和運輸機三種機型,其中截擊機就是VJ-101,VJ代表實驗型戰鬥機,它由EWR公司研發,計畫中它將替代F-104G型戰機。

VJ-101在發展中不斷地修改指標,在1963年首飛了VJ-101C型第一架原型機X-1,後來又製造了X-2,兩架原型機在動力配置上有所差異。

VJ-101與F-104一樣有一具較為細長的機身,單人駕駛,它採用上單翼佈局,機翼翼展很小,前緣後掠以適應高速飛行,前三點式起落架可收入機體內,總共有6台發動機為飛機提供動力。

這6台發動機可以分為2個部分,在駕駛室後部的機體內前後垂直安裝兩台發動機,它們向下產生推力,在起降階段提供一部分升力,上方的進氣口有可開合的艙蓋,與F-35戰鬥機的類似,平飛的時候關閉保持體機流暢。飛機另外4台發動機則以2台為一組安裝在兩側機翼翼尖的可傾斜轉發動機艙內。

X-1安裝的是沒有加力燃燒室的勞斯萊斯RB.145渦輪噴氣發動機,單台輸出12.2kN,位于翼尖的發動機艙可以從垂直偏轉到噴口向後的水準狀態,它們為垂直起降提供一部分升力,是平飛的動力源。

在垂直起降模式中,所有發動機垂直向下產生推力,3組發動機呈三角形分佈,力量輸出相對穩定,還能產生地面效應,不過此時飛行員無法通過傳統的空氣舵面調整飛機自帶,因此飛機上另外安裝了一套利用壓縮空氣產生反作用力的控制設備,通過調整不同部位的推力大小就能實現飛機的姿態控制,當飛機達到一定高度後開始逐步偏轉翼尖發動機艙提供前飛力量,達到一定速度後關閉駕駛艙後的2台發動機,完全轉入平飛。

採用短距離起降模式的時候翼尖發動機艙將偏轉70°,在滑跑升空超過3米高度後開始將發動機艙改平,到15米高度左右完全進入平飛狀態,著陸時將這一操作反過來。

X-1原型機雖然沒有加力燃燒室,但是憑藉4台發動機的組合輸出力量,它也能達到1.08馬赫的飛行速度,在當時的垂直起降戰機裡算比較快的型號。

X-2改為安裝帶有加力燃燒室的RB.145R型發動機,這種發動機只安裝在翼尖發動機艙內,單台發動機最大輸出力量增加了約20%,它在測試中達到過1.14馬赫的速度。

VJ-101項目在1968年終止,因為西德對垂直起降失去了興趣,兩架原型機中X-1墜毀,X-2被保存在博物館內。在實驗中取得了成功也發現了問題,其中之一便是很多垂直起降戰機都會遇到的尾氣再吸入問題,其他還有高溫氣體對機體和跑道的損害、飛控系統等方面。

VJ-101距離實用化還有很長的道路要走,除了繼續優化動力系統和控制系統之外,原型機上還沒有安裝武器系統,這些都需要持續投入時間和金錢,西德在70年代初轉而參與「狂風」戰鬥機的研製計畫,這說明該國將目標轉向了常規佈局飛機。

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