來(lái)源:中國(guó)軍網(wǎng)綜合 發(fā)布:2019-01-04 03:16:08
縱觀武器裝備發(fā)展史不難發(fā)現(xiàn),推力矢量技術(shù)從理論到應(yīng)用的每次突破與進(jìn)步,都與一些武器裝備的誕生與發(fā)展有所關(guān)聯(lián)。正因?yàn)橛辛嗽谶@些武器裝備上的一再驗(yàn)證,人類(lèi)對(duì)推力矢量技術(shù)的掌握和運(yùn)用,才一步步走向成熟。本期,我們就邀請(qǐng)“小火箭”聯(lián)合會(huì)創(chuàng)始人邢強(qiáng)博士和大家一起聊聊,盤(pán)點(diǎn)一下曾經(jīng)應(yīng)用過(guò)推力矢量技術(shù)的武器裝備。請(qǐng)關(guān)注今日《解放軍報(bào)》的報(bào)道——
“推力矢量技術(shù)”一直在進(jìn)化
■邢 強(qiáng)
殲-10B推力矢量驗(yàn)證機(jī)(左 徐小丹攝);AV-8B“鷂式”攻擊機(jī)(右上);F-16“戰(zhàn)隼”戰(zhàn)斗機(jī)(右下)制圖:謝嘯天
不久前,殲-10B戰(zhàn)斗機(jī)在中國(guó)國(guó)際航空航天博覽會(huì)上艷驚四座。它表演的赫伯斯特機(jī)動(dòng)和眼鏡蛇機(jī)動(dòng)等高難度動(dòng)作,令在場(chǎng)觀眾激動(dòng)不已。
作為我國(guó)首款單發(fā)推力矢量驗(yàn)證機(jī),殲-10B在“吸粉”無(wú)數(shù)的同時(shí),也在客觀上成為“應(yīng)用推力矢量技術(shù)的武器家族”中的一員。
縱觀武器裝備發(fā)展史不難發(fā)現(xiàn),推力矢量技術(shù)從理論到應(yīng)用的每次突破與進(jìn)步,都與一些武器裝備的誕生與發(fā)展有所關(guān)聯(lián)。正因?yàn)橛辛嗽谶@些武器裝備上的一再驗(yàn)證,人類(lèi)對(duì)推力矢量技術(shù)的掌握和運(yùn)用,才一步步走向成熟。
本期,我們就邀請(qǐng)“小火箭”聯(lián)合會(huì)創(chuàng)始人邢強(qiáng)博士和大家一起聊聊,盤(pán)點(diǎn)一下曾經(jīng)應(yīng)用過(guò)推力矢量技術(shù)的武器裝備。
“呆萌”立族 旁系壯大
從德?tīng)査w艇到鷂式戰(zhàn)機(jī)
談起推力矢量技術(shù)的應(yīng)用,很多人第一反應(yīng)肯定是飛機(jī),具體一點(diǎn)說(shuō),是擁有過(guò)失速機(jī)動(dòng)能力的現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)。但是,實(shí)際上,這項(xiàng)技術(shù)最早應(yīng)用是在飛艇上。
早在100多年前,英國(guó)就在“呆萌”的德?tīng)査w艇上嘗試過(guò)可以調(diào)節(jié)方向的推進(jìn)式螺旋槳設(shè)計(jì)??梢哉f(shuō),這是推力矢量技術(shù)的萌芽。
“一戰(zhàn)”期間,英國(guó)制造了兼具偵察和轟炸功能的新式武器——九號(hào)飛艇。作為英國(guó)的首款硬式飛艇,它能夠以69千米/小時(shí)的速度飛行。
這艘飛艇由4臺(tái)180馬力的活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)提供推力。硬式控制室通過(guò)轉(zhuǎn)軸操控發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)則連接著碩大的螺旋槳。通過(guò)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸,控制室就能夠操控螺旋槳的法線方向,最終實(shí)現(xiàn)推力矢量操控。
當(dāng)時(shí)的傳統(tǒng)飛艇,控制起降絕大部分是通過(guò)調(diào)節(jié)充氣量來(lái)實(shí)現(xiàn),有的甚至還在采取拋沙袋、扔繩索的方法。九號(hào)飛艇則有所不同。在起飛階段,它能讓碩大的螺旋槳對(duì)地送風(fēng),加速起飛;在著陸階段,還可以通過(guò)對(duì)天空吹氣快速降高(這對(duì)飛艇來(lái)說(shuō)至關(guān)重要,可以盡量減少暴露在對(duì)方防空火力中的時(shí)間)。這種能力,讓飛艇能夠在高空中穩(wěn)住艇身,成為空中“航空母艦”。
不幸的是,九號(hào)飛艇命運(yùn)多舛,英國(guó)軍方后來(lái)放棄了采購(gòu)計(jì)劃。因?yàn)?,英?guó)軍方認(rèn)為“一戰(zhàn)”最晚到1915年就會(huì)結(jié)束,而九號(hào)飛艇要到1916年初才能具備戰(zhàn)斗力。
九號(hào)飛艇采購(gòu)計(jì)劃雖然中止,但幸運(yùn)的是,這種推力矢量技術(shù)被沿用了下來(lái)。不過(guò),這次接棒的已不是飛艇“宗室”,而是飛艇的旁系“親戚”——飛機(jī)。
隨著羅爾斯·羅伊斯公司研制出飛馬座推力矢量噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī),戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)展便進(jìn)入了一個(gè)新紀(jì)元。推力矢量技術(shù)第一次成功應(yīng)用,是在英國(guó)研制的鷂式短距/垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)上。從此,推力矢量技術(shù)開(kāi)始真正發(fā)揚(yáng)光大,逐步推及鷂、海鷂、AV-8B等多個(gè)系列和類(lèi)型。
該飛機(jī)家族的噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)有共同的特點(diǎn):擁有4個(gè)可以旋轉(zhuǎn)的噴口,前面2個(gè)噴出從壓氣機(jī)引出來(lái)的冷氣,后面2個(gè)噴出從燃燒室引出來(lái)的熱氣。在起降階段,噴口轉(zhuǎn)而向下;在平飛巡航階段,轉(zhuǎn)而向后。其基本原理,和“一戰(zhàn)”時(shí)期的九號(hào)飛艇如出一轍。
在此之前,美國(guó)面對(duì)蘇聯(lián)的壓力,也曾著手研發(fā)能夠垂直起降的戰(zhàn)斗機(jī),還一度嘗試過(guò)把飛機(jī)豎起來(lái)、給飛機(jī)捆綁固體火箭助推器等多種方法,但終究未能如愿。
蘇聯(lián)則是在1971年,也就是鷂式飛機(jī)首飛成功4年后,其海軍首款實(shí)用型艦載固定翼戰(zhàn)斗機(jī)雅克-38試飛成功。1987年,蘇聯(lián)研制成功了能夠超聲速飛行的雅克-141垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)。