像鳥(niǎo)兒一樣騰飛飛機(jī)的發(fā)展與演變

1、XF-109 全尺寸模型西德“全垂直起落化空軍”計(jì)劃中的運(yùn)輸機(jī)部分由多尼爾Do.31完成。Do.31采用翼尖升力發(fā)動(dòng)機(jī)和翼下升力 -巡航發(fā)動(dòng)機(jī)。 為了可靠性， 翼尖的升力發(fā)動(dòng)機(jī)組達(dá) 到每側(cè) 4 臺(tái)之多，翼下發(fā)動(dòng)機(jī)可以推力轉(zhuǎn)向，增加垂直起落時(shí)的升力，并在巡航時(shí) 提供推力。 Do.31 完成了大量的試飛科目，但在試飛中發(fā)現(xiàn)油耗驚人的問(wèn)題。同時(shí)， 垂直起落時(shí)， 噪音非常驚人。 翼尖巨大的升力發(fā)動(dòng)機(jī)艙也在巡航時(shí)引起很大的阻力， 作為戰(zhàn)術(shù)運(yùn)輸 機(jī)，并不實(shí)用。隨著北約戰(zhàn)略從大規(guī)模核報(bào)復(fù)向靈活反應(yīng)轉(zhuǎn)變，空軍 對(duì)垂直起落的要求大大降低， Do.31 也隨之下馬。多尼爾在戰(zhàn)后專注于垂直 / 短距起落運(yùn)輸機(jī)，這是

2、采用翼尖升力發(fā)動(dòng)機(jī)加翼下升力 - 巡航發(fā) 動(dòng)機(jī)的 Do.31 ，本來(lái)要作為西德空軍的主要戰(zhàn)術(shù)運(yùn)輸機(jī)，和 VC-101、VAK-191 一起，構(gòu)成 一個(gè)“全垂直 / 短距起落化”的西德空軍Do.31 在懸停中，可以清楚地看到所有升力發(fā)動(dòng)機(jī)門(mén)都打開(kāi)了Do.31 在平飛中，可以看到，巨大的翼尖升力發(fā)動(dòng)機(jī)艙形成很大的巡航阻力 / Do.31 已經(jīng) 遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)方案階段，多尼爾制成兩架原形機(jī)翼尖升力發(fā)動(dòng)機(jī)的好處是不占用機(jī)內(nèi)體積 / 翼下升力 -巡航發(fā)動(dòng)機(jī)的細(xì)節(jié)翼尖的升力發(fā)動(dòng)機(jī)細(xì)節(jié) / 打開(kāi)的翼尖升力發(fā)動(dòng)機(jī)排氣口60 年代時(shí)， 垂直起落的風(fēng)潮也席卷了歐洲民航界， 德國(guó)航空工業(yè)力圖在垂直 / 短距起落客機(jī)市場(chǎng)取

3、得突破，在研制垂直起落軍用運(yùn)輸機(jī)的同時(shí)，舉辦了一個(gè)垂直 起落客 機(jī)的竟標(biāo)，其中不乏富有創(chuàng)意的方案，前述 Messerschmitt Bo.140 和 VFW VC-180也是其中的候選，更有噴氣式的HFB-600,極有創(chuàng)意地采用渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng) 風(fēng)扇，而風(fēng)扇的推力方向由百葉窗導(dǎo)流板控制，在垂直和水平之間轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)垂直 升力和水平推力。 HFB- 600 在機(jī)身內(nèi)另外布置 4 臺(tái)專用的升力發(fā)動(dòng)機(jī)，不直接噴 氣產(chǎn)生推力，也是驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇產(chǎn)生推力，相當(dāng)于渦漿發(fā)動(dòng)機(jī)的變種，比純噴氣的低速 推進(jìn)效率更高，這對(duì)民航飛機(jī)更為重要。同期，德國(guó)航空工業(yè)力圖在垂直 / 短距起落客機(jī)市場(chǎng)取得突破， 有國(guó)防部和漢莎航空 出

4、面，組織竟標(biāo)，這是 HFB-600 方案翼下的發(fā)動(dòng)機(jī)不直接噴氣， 而是驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇， 風(fēng)扇的推力方向可以由“百葉窗”轉(zhuǎn)動(dòng)， 在直接升力和巡航推力之間轉(zhuǎn)換 / 機(jī)身中段另有 4 臺(tái)專用的升力發(fā)動(dòng)機(jī)，同樣驅(qū) 動(dòng)升力風(fēng)扇，而不是直接噴氣產(chǎn)生推力西德的“全垂直起落化空軍”中攻擊機(jī)部分是 VAK-191 ，這也是將專用的升力 發(fā)動(dòng)機(jī)和機(jī)身內(nèi)的升力 - 巡航發(fā)動(dòng)機(jī)相結(jié)合的方案， 在機(jī)身前后各布置一臺(tái)升力發(fā)動(dòng) 機(jī)，在中機(jī)身再布置一臺(tái)類似“鷂”式的 “飛馬”發(fā)動(dòng)機(jī)的升力 - 巡航發(fā)動(dòng)機(jī)。 VFW ( Vereinigte Flugtechnische Werke，包括 Focke-Wulf 、Heinkel 和

5、Weser )的VAK-191 是按北約大規(guī)模核報(bào)復(fù)的要求設(shè)計(jì)的，用來(lái)替代 Fiat G.91 輕型攻擊機(jī)， 是北約當(dāng)時(shí)最為輕小的垂直起落戰(zhàn)術(shù)飛機(jī)。在設(shè)計(jì)期間，北約戰(zhàn)略改為靈活反應(yīng)， VAK-191 設(shè)計(jì)要求隨之改變，降低核攻擊的要求，更強(qiáng)調(diào)常規(guī)攻擊和作戰(zhàn)靈活性。 VAK-191 最大的問(wèn)題是攜載能力不足，短距起落靠滑跑中啟動(dòng)升力發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)，技 術(shù)要求高，飛行員工作負(fù)擔(dān)太大，在實(shí)戰(zhàn)中不實(shí)際。意大利退出共同研制計(jì)劃后， VAK- 191 作為量產(chǎn)型飛機(jī)的計(jì)劃就中止了。VAK-191 在垂直起飛，注意其打開(kāi)的升力發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣口VAK-191 的發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)正在試驗(yàn)VAK-191 的 RB193 升

6、力-巡航發(fā)動(dòng)機(jī)，注意其與羅爾斯 . 羅伊斯“飛馬”發(fā)動(dòng)機(jī)驚人的相似，這是羅爾斯 .羅伊斯和 MTU 合作研制的， 難怪 / 打開(kāi)的后升力發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口翼尖傾轉(zhuǎn)的升力 - 巡航發(fā)動(dòng)機(jī)有減少向下噴氣對(duì)機(jī)身燒蝕的好處， 噴氣回吸的問(wèn)題也 相對(duì)比較好解決，但沉重的發(fā)動(dòng)機(jī)像啞鈴一樣 掛在翼尖，遠(yuǎn)離重心，橫滾方向的轉(zhuǎn) 動(dòng)慣量很大，對(duì)機(jī)動(dòng)性非常不利。像上述傾轉(zhuǎn)噴氣一樣，在垂直起落階段，遠(yuǎn)離中 軸的升力發(fā)動(dòng)機(jī)一旦故障或瞬時(shí)出力不足，非 常容易引起災(zāi)難性的事故，所以 VJ-101 和 XF-109 都在翼尖采用雙份發(fā)動(dòng)機(jī)， 但進(jìn)一步增加翼尖發(fā)動(dòng)機(jī)組的重量和 復(fù)雜性。如果把升力發(fā)動(dòng)機(jī)全部集中到機(jī)身內(nèi)，這個(gè)問(wèn)題就可以

7、得到解決。蘇聯(lián)的 雅可夫列夫就是這 么做的，直接結(jié)果就是： 雅克-38 只有兩臺(tái)升力發(fā)動(dòng)機(jī)和一臺(tái)升 力 -巡航發(fā)動(dòng)機(jī)。 機(jī)體內(nèi)的升力發(fā)動(dòng)機(jī)也降低了單發(fā)失效對(duì)安全的威脅。 但升力發(fā)動(dòng) 機(jī)安裝在機(jī)體內(nèi)，也是有其問(wèn)題的。首先，熾熱的 噴氣里發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口很近，容易 造成噴氣回吸問(wèn)題。第二，高速噴氣在機(jī)體下延地面向兩側(cè)流動(dòng)，而機(jī)體上方除升 力發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口附近外，空氣相對(duì)靜止，造成使機(jī) 體向地面吸附的效果，即所謂 suck down。雅克-38在使用中對(duì)飛行員的操控要求十分苛刻，一個(gè)不小心，就會(huì)出 事故。雅克為此專門(mén)設(shè)計(jì)自動(dòng)彈射救生系統(tǒng)，在垂直起落階段，一旦機(jī)體傾斜超過(guò) 一定程度，就自動(dòng)彈 射，速度和高度

8、達(dá)到一定程度以上，自動(dòng)解除。從某種意義上 說(shuō)，雅克 -38 是為了和“基輔”級(jí)航空母艦配套而匆匆投入使用的。 作為作戰(zhàn)飛機(jī)， 雅克 -38 并不成功， 只有 600 公斤的載彈量、 100 公里的航程和有限的機(jī)載電子設(shè) 備，在實(shí)戰(zhàn)中，很難作為同時(shí)代的 F-14 、F-18 的對(duì)手。雅克 -38 的可靠性也十分 糟糕，第一個(gè)中隊(duì)的 6 架雅克-38 隨“基輔”號(hào)出航時(shí)，出發(fā)伊始，就有一半不能 飛，等到一個(gè)月后返航時(shí)，只剩一架還能升空了。為了盡可能增加航程和載彈量， 蘇聯(lián)海軍飛行員最后走上德國(guó)和英 國(guó)同行的路， 采用短滑跑起落。 但早期的雅克 -38沒(méi)有考慮滑跑起飛，前機(jī)輪不能控制轉(zhuǎn)向。雅可夫列夫

9、設(shè)計(jì)局根據(jù)使用經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)了改進(jìn)型雅克-38M，不光前機(jī)輪可以轉(zhuǎn)向，而且在機(jī)背升力發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口兩側(cè)，增加了縱向的擋板，可以緩解一點(diǎn)噴氣回吸的問(wèn)題。蘇聯(lián)曾經(jīng)想過(guò)將雅克-38 用于前線近距對(duì)地支援， 并在阿富汗試驗(yàn)性地部署了幾架雅克 -38 ，但垂直起落時(shí)造成的巨 大塵土大大增加發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損，也嚴(yán)重惡化了飛行員視界，危害飛行安全。很高的地勤支援要求也使前線部署不實(shí)際，這個(gè)想法很快就放棄了，雅克 -38 再也沒(méi)有作 為陸地起落的戰(zhàn)斗機(jī)部署過(guò)。 蘇聯(lián)解體后， 軍費(fèi)劇減，雞肋的雅克 -38 在 92 年就 退 出現(xiàn)役，配套的“基輔”級(jí)航空母艦也很快推出現(xiàn)役，其中的“明斯克”號(hào)成了中 國(guó)人的海上主題公園。最

10、早在海上遭遇雅克 -38 時(shí)，西方很是為之一震：莫非這是航母化的蘇聯(lián)海軍的前奏？雅克 -38 曾經(jīng)是蘇聯(lián)海軍航母化的希望，但只有 600 公斤的載彈量和 100 公里的 作戰(zhàn)航程， 使雅克 -38 的實(shí)際作戰(zhàn)空域和圖中相差不遠(yuǎn) / 可以看到， 前升力發(fā)動(dòng)機(jī) 的進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)已經(jīng)打開(kāi)，升力 - 巡航發(fā)動(dòng)機(jī)的噴口也轉(zhuǎn)向垂直按照設(shè)計(jì)，雅克 -38 只能垂直起落，但飛行員們創(chuàng)造性地使雅克 -38 短滑跑起落，大大改善了航程和載彈雅克 -38 試驗(yàn)過(guò)在民船上垂直起落，由于對(duì)甲板燒蝕過(guò)于嚴(yán)重，只有在緊急情況下 偶爾為之，沒(méi)有作戰(zhàn)價(jià)值，最后放棄了雅克-38M是雅克-38的改進(jìn)型，外表上最明顯的改動(dòng)，就是機(jī)背

11、升力發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口 兩側(cè)的擋板，用于改善噴氣回吸的問(wèn)題。不太明顯的改動(dòng)是前機(jī)輪改為可轉(zhuǎn)向，便 于短滑跑起落時(shí)的控制 / 雅克-38 雙座型，這可以競(jìng)選選丑冠軍了 蘇軍曾試圖將雅克 -38 用于陸上的近距空中支援，但垂直起落造成的沙塵對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī) 壽命和飛行員視野影像太大，其載彈、航程太低，對(duì)地勤的要求太高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如武 裝直升機(jī)實(shí)用，很快放棄了在雅克 -38 的基礎(chǔ)上，雅可夫列夫設(shè)計(jì)局進(jìn)一步設(shè)計(jì)了超音速的雅克-41 （也稱雅克 -141 ）。雅克 -41 在設(shè)計(jì)上比雅克 -38 要成熟很多，據(jù)說(shuō)作為戰(zhàn)斗機(jī)的基本 性能不亞于米格 -29，那比雅克 -38 是一個(gè)非常大的進(jìn)步。 雅克-38 的發(fā)動(dòng)機(jī)噴口是

12、 Y 形的，在中機(jī)身向兩側(cè)分叉。 這是為了保證升力 -巡航發(fā)動(dòng)機(jī)的噴口在機(jī)體重心附 近。雅克 -41 反其道而行之，采用單一的向量噴口，但尾翼安裝在噴口兩側(cè)的尾撐 上。雅克 -41 進(jìn)行了成功的試飛，但雅克 -41 生不逢時(shí)，正好趕上蘇聯(lián)解體，軍購(gòu) 急劇縮水。 雅可夫列夫用自己的經(jīng)費(fèi)還勉強(qiáng)支撐了幾年， 希望能吸引外國(guó)合作伙伴， 但沒(méi)有結(jié)果。 海灣戰(zhàn)爭(zhēng)和 ATF 竟標(biāo)后， 雅可夫列夫看到隱身對(duì)新一代作戰(zhàn)飛機(jī)的影 響，將雅克 -41 按隱身要求修形成雅克 -43，后來(lái)還進(jìn)一步改進(jìn)成雅克 -201 ，最后還 是無(wú)果而終。然而，洛克希德看中了雅克 -41 的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。盡管不能說(shuō) X-35 抄襲 雅克-

13、41，但 X-35 的設(shè)計(jì)受到雅克 -41 的影響是沒(méi)有問(wèn)題的，尤其是其升力 -巡航 發(fā)動(dòng)機(jī)的安排，這是和雅可夫列夫交流的結(jié)果，洛克希德也供認(rèn)不諱。雅克 -41（也稱雅克 -141）是吸取雅克 -38 的經(jīng)驗(yàn)后研制的，本來(lái)有望成為第一架實(shí) 戰(zhàn)型超音速垂直起落戰(zhàn)斗機(jī)，圖中可以清楚地看到尾矢量噴管轉(zhuǎn)到垂直起落狀態(tài)，升力發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)也已經(jīng)打開(kāi)雅克 -41 在較高高度懸停，可以看到升力發(fā)動(dòng)機(jī)正在工作。較長(zhǎng)的尾撐和雙垂尾是配平全機(jī)重心的需要吸取雅克 -38 的經(jīng)驗(yàn)后，雅克 -41 從一開(kāi)始就是按可以常規(guī)滑跑起落設(shè)計(jì)的 / 雅克-41 的主要用戶當(dāng)然還是海軍在 91 年海灣戰(zhàn)爭(zhēng)后，雅可夫列夫意識(shí)

14、到隱身將是新一代作戰(zhàn)飛機(jī)的重要特征。在 見(jiàn)識(shí)了 F-22 的新姿后，雅可夫列夫急忙推出雅克 -43 的方案，明顯地采用一些隱 身修形，但雅克 -41 的基本布局不變雅克 -43 將比 F-35 更大，但性能就不好說(shuō)了，畢竟是蘿卜、青菜，不好比還有更時(shí)尚的雅克 -201 方案，不過(guò)沒(méi)有走下紙面噴氣式垂直起落飛機(jī)的終極當(dāng)然是只用升力 -巡航發(fā)動(dòng)機(jī)， 沒(méi)有專用的升力發(fā)動(dòng)機(jī)或巡航發(fā)動(dòng)機(jī)，最大限度地減少死重。法國(guó)人 Michel Wibault 在 50 年代構(gòu)想了這 樣一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，將發(fā)動(dòng)機(jī)主軸延長(zhǎng)，驅(qū)動(dòng)四臺(tái)可以傾轉(zhuǎn)的離心式壓縮機(jī)，產(chǎn)生垂直 升力，主發(fā)動(dòng)機(jī)噴口也用百葉窗導(dǎo)流板，將剩余推力用于垂直起落。

15、用四臺(tái)壓縮機(jī)是為了同時(shí)提供前后左右的姿態(tài)控制力矩，即所謂“四立柱原理”(4 poster )，用離心式壓縮機(jī)是因?yàn)楫?dāng)時(shí)技術(shù)條件下， 離心式壓縮機(jī)體積最小， 產(chǎn)生的壓力最高事實(shí)上，早期噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)很多都是用離心式壓縮機(jī)的Wibault 找上法國(guó)航空界，但法國(guó)空軍的興趣集中在看起來(lái)技術(shù)上風(fēng)險(xiǎn)較小 tail sitter ，后來(lái)導(dǎo)致 SNECMAColeoptere 系列，對(duì) Wibault 的“體制外”的方案沒(méi)有興趣， Wibault 只好去找 北約的美國(guó)資助的“共同武器開(kāi)發(fā)計(jì)劃”( Mutual Weapons Development Program ，簡(jiǎn)稱MWDP, MWDP勺Johnny Dr

16、iscoll 很快把 Wibault 的設(shè)想轉(zhuǎn)交給英國(guó)的 資助的 Orpheus 發(fā)動(dòng)機(jī)，所以兩家互相都很熟悉。 Bristol 的 Gordon Lewis 很快 把 Wibault 的離心壓縮機(jī)更換成效率更高的軸流壓縮機(jī)， 并把核心發(fā)動(dòng)機(jī)更換成最 新的 Orpheus ，新的發(fā)動(dòng)機(jī)成為 BE.52 ，并申請(qǐng)了專利。 Bristol 把 BE.52 的 方案呈交給 MWDPMWDF出資75%, Bristol 出資25%,兩者聯(lián)合起來(lái)，向Short 飛 機(jī)公司兜售。Short正在打MWDP的主意，一口答應(yīng)，但資金到手后，還是回到前 面提到過(guò)的 SC.1 研究機(jī),把 BE.52 （此時(shí)改名為

17、BE.53 ）為基礎(chǔ)的垂直起落研究 機(jī)丟到腦后去了。Michel Wibault 的方案，用軸驅(qū)動(dòng)的離心壓縮機(jī)產(chǎn)生垂直升力布雷蓋 1010 方案準(zhǔn)備采用類似 Wibault 的設(shè)計(jì)，但法國(guó)空軍的興趣集中在SNECMA勺Coleoptere 系列tail sitter 上，布雷蓋1010和其它類似的法國(guó)方 案都無(wú)疾而終但是上帝關(guān)閉了一扇門(mén)，一定打開(kāi)了一扇窗。英國(guó)的另一家飛機(jī)公司 Hawker 這個(gè)時(shí)候正在琢磨 Hawker “獵人” （Hun ter）式戰(zhàn)斗機(jī)的后繼問(wèn)題。Hawker的“獵 人”是英國(guó) 50 年代很成功的一種噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)，在英國(guó)皇家空軍和很多國(guó)外空軍 （如瑞士、印度）中服役，但

18、50 年代航空技術(shù)發(fā)展飛快， Hawker 十分明白，必須 立刻著手后繼機(jī)的研制，否則就會(huì)落伍。 Hawker 推出了 P.1103 方案，競(jìng)爭(zhēng)英國(guó)皇 家空軍的新型兩倍音速、掛載導(dǎo)彈的高性能戰(zhàn)斗機(jī)，但是落選。 Hawker 不灰心，自 費(fèi)將 P.1103 改進(jìn)成 P.1121 ，希望獲得英國(guó)和國(guó)外的“獵人”式戰(zhàn)斗機(jī)的升級(jí)市 場(chǎng)。但 57 年英國(guó)政府宣布，國(guó)防研發(fā)重點(diǎn)轉(zhuǎn)向?qū)棧腥笋{駛飛機(jī)項(xiàng)目大量下馬。Hawker 一面繼續(xù)寄希望于 P.1121 ，一面開(kāi)始尋求退路， 希望在垂直 / 短距起落飛機(jī) 上殺出重圍， Hawker 就是在這樣的背景下，開(kāi)始和 Bristol 就 BE.53 合作的。H

19、awker “獵人”式戰(zhàn)斗機(jī)，50年代英國(guó)和英聯(lián)邦國(guó)家的主力戰(zhàn)斗機(jī)/ Hawker本來(lái)是在用 P.1103 方案競(jìng)爭(zhēng)英國(guó)皇家空軍的新型戰(zhàn)斗機(jī)，無(wú)奈落選Hawker 不灰心，在 P.1103 方案上，自費(fèi)改進(jìn)成 P.1121 ，希望用來(lái)取代“獵人” 式戰(zhàn)斗機(jī) / P.1121 也在英國(guó)國(guó)防采購(gòu)政策傾向?qū)椇笙埋R， Hawker 只好另辟蹊 徑，在垂直起落戰(zhàn)斗機(jī)上出奇兵Hawker 開(kāi)始時(shí)還是三心二意的，對(duì) BE.53 也不是太認(rèn)真，主管的 Ralph Hooper 馬馬虎虎畫(huà)了一個(gè)草圖，但這是 BE.53 還是只有前面的四個(gè)轉(zhuǎn)向噴管可以 產(chǎn)生垂直升力。尾噴管只向后噴，這嚴(yán)重影響了發(fā)動(dòng)機(jī)和全機(jī)的重

20、心布置，最后設(shè) 計(jì)成一個(gè)在地面需要高高揚(yáng)起的怪設(shè)計(jì)， 只有這 樣，才有可能借助尾噴管的推力實(shí) 現(xiàn)垂直起飛。 Hooper 把先前的頜下進(jìn)氣道改成兩側(cè)進(jìn)氣道， 再在翼尖和首尾增加了 姿態(tài)控制噴嘴，這個(gè)時(shí)候靈機(jī)一動(dòng)，把原本單一的尾噴管改成分叉的尾噴管，前后 噴管都可以轉(zhuǎn)動(dòng)， 這 樣所有四個(gè)噴管都可以用于產(chǎn)生垂直升力和水平推力， 這就成 了現(xiàn)在“飛馬”發(fā)動(dòng)機(jī)的基本布局。 Bristol 進(jìn)一步將發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇和壓氣機(jī)改成同 軸反轉(zhuǎn)，以抵消發(fā)動(dòng)機(jī)軸向一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)在懸停時(shí)產(chǎn)生的陀螺章動(dòng)，前噴管的噴氣 從壓氣機(jī)引出， 而不再需要專門(mén)的軸流壓縮機(jī) 和相應(yīng)的進(jìn)氣道， “飛馬”發(fā)動(dòng)機(jī)成 形了。但是，三心二意的 Ha

21、wker 這時(shí)候被英國(guó)皇家空軍的攻擊機(jī)競(jìng)爭(zhēng)項(xiàng)目所吸引， 但是又一次落選 （入選的 TSR.2 也沒(méi)有好下場(chǎng)， 試飛成功后下馬了） 。軍方對(duì) P.1121 依然無(wú)動(dòng)于衷， Hawker 只好又回到 P.1127 上來(lái)。這個(gè)時(shí)候，英國(guó)皇家空軍才姍姍 來(lái)遲地提供風(fēng)洞，但對(duì)于 Hawker 來(lái)說(shuō)，這是軍方有興趣的第一個(gè)表示，而之前一 直只是北約(其實(shí)就是美國(guó))在資助。不過(guò)這又帶來(lái)了新的問(wèn)題：皇家空軍和北約的要求不同，最后北約的要求演變到德國(guó)的VAK-191 0 59年時(shí)，P.1127正式上馬，BE.53 發(fā)動(dòng)機(jī)也改名為“飛馬”。這期間，Ralph Hooper帶著Hawker的試飛員到NASA和美國(guó)同

22、行研究垂直 起落飛機(jī)從垂直起落向水平飛行過(guò)渡時(shí)的飛行穩(wěn)定性問(wèn)題，并在 Bell X-14 上作了 實(shí)地試驗(yàn)。NASA也主動(dòng)幫助試驗(yàn)自由飛模型，試驗(yàn)結(jié)果對(duì)Hooper非常鼓舞。60 年 10 月 21 日， P.1127 終于首次在系留狀態(tài)下升空0第一架 P.1127 的 垂直升力勉強(qiáng)能把飛機(jī)升入空中，連無(wú)線電通信裝置都要拆除，以節(jié)約重量0試飛 員 Bill Bedford 的右腿剛在車禍中骨折，還上著石膏，但他還是帶傷上陣0姿態(tài) 控制和系留索打架， 飛機(jī)在離地不高的空中像喝醉的母牛一樣?xùn)|倒西歪0 61 年 9 月 12 日， Bill Bedford 完成了第一次垂直起落到水平飛行的轉(zhuǎn)換， 1

23、0 月 28 日完成 了短距起飛，從一開(kāi)始，人們就認(rèn)識(shí)到短距起飛對(duì)增加載重 - 航程的作用0最初的 P.1127 方案，尾噴管只向后噴，這嚴(yán)重影響了發(fā)動(dòng)機(jī)和全機(jī)的重心布置入選的 TSR.2 最后也沒(méi)有逃過(guò)下馬的命運(yùn)P.1127 的原型“雀鷹”( Kestrel )，已經(jīng)初具“鷂”式戰(zhàn)斗機(jī)的形象“飛馬”發(fā)動(dòng)機(jī)示意圖 / “飛馬”發(fā)動(dòng)機(jī)向量噴口的液壓作動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖羅爾斯 . 羅伊斯“飛馬”發(fā)動(dòng)機(jī)，注意其四叉的噴口飛馬”發(fā)動(dòng)機(jī)首次裝入 Kestrel 研究機(jī)飛馬”發(fā)動(dòng)機(jī)的安裝位置 / Kestrel 的姿態(tài)控制系統(tǒng)，注意首尾和翼尖姿態(tài)控制噴嘴和高壓空氣導(dǎo)管為了避開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)噴流對(duì)起落架的影響， Kest

24、rel 的起落架被布置成現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)上很 少見(jiàn)的自行車式，除前后主起落架外，還在翼尖設(shè)置了輔助的起落架 / Kestrel 的 向下的熾熱噴流很容易燒蝕地面，地勤人員正在噴水冷卻Kestrel 的四叉噴口在這張圖里很容易看見(jiàn)隨著各種技術(shù)問(wèn)題不斷出現(xiàn)，又得到解決， P.1127 最終被命名為“雀鷹”（ Kestrel ），Hawker 把“雀鷹”正式呈報(bào)給軍方。 但空軍又改主意了， 把“雀鷹” 的速度從高亞音速改為 1.2 倍超音速， 但這超出了“雀鷹”的能力， 加大發(fā)動(dòng)機(jī)推 力也不行，需要大動(dòng)干戈修改。 與此同時(shí)，西德在竟標(biāo)垂直起落攻擊機(jī) （最后 VAK-191 入選），英國(guó)試圖把西德拉入“雀鷹

25、”計(jì)劃，而美國(guó)陸軍又對(duì)“雀鷹”有了興趣， 并把諾斯羅普拉進(jìn)按許可生產(chǎn)“雀鷹”的意向書(shū)，所以英美德三方商議成立聯(lián)合評(píng) 估中隊(duì)，共同評(píng)估垂直起落戰(zhàn)斗機(jī)的飛行性能、訓(xùn)練和地勤支援要求、對(duì)空戰(zhàn)和對(duì) 地攻擊的戰(zhàn)術(shù)使用。不過(guò)這從一開(kāi)始就是充滿了黑幕，西德根本沒(méi)有把 P.1127 太 當(dāng)一回事， 還是一門(mén)心思在自己的 VAK-191 上。美國(guó)空軍對(duì)陸軍介入固定翼飛機(jī)感 到不滿，因此反對(duì)陸軍加入三國(guó)聯(lián)合評(píng)估中隊(duì)。英國(guó)皇家空軍也對(duì) P.1127 性能不 能達(dá)到超音速不滿，正想找借口溜號(hào)。這場(chǎng)各懷鬼胎的扯皮談了一年，最后三國(guó)中 隊(duì)在 65 年 4 月 1 日（愚人節(jié)，不是一個(gè)好日子呀）成立，包括了皇家空軍、德 國(guó)

26、空軍、美國(guó)空軍、陸軍、海軍，演練了垂直、短距起落技巧，在野外簡(jiǎn)易機(jī)場(chǎng)的 隱蔽和起落，以及模 擬對(duì)地攻擊。Kestrel 由英國(guó)、美國(guó)和德國(guó)飛行員共同評(píng)估，機(jī)尾上就是“三國(guó)評(píng)估中隊(duì)”的標(biāo) 志 / 按照設(shè)計(jì)， Kestrel 要能夠在林間空地起落， 以實(shí)現(xiàn)核大戰(zhàn)條件下的分散部署和隱蔽出擊。實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)表明，分散部署對(duì)地勤支援的要求太高，在戰(zhàn)時(shí)根本不 實(shí)際。以后北約戰(zhàn)略轉(zhuǎn)向 強(qiáng)調(diào)高性能戰(zhàn)斗機(jī)， 集中部署， 集中保護(hù)， 強(qiáng)調(diào)打擊敵人， 而不是分散生存P.1154 “鷂”式超音速戰(zhàn)斗機(jī)下馬后，Kestrel得到進(jìn)一步發(fā)展，作為過(guò)渡，“鷂”的名字被轉(zhuǎn)用到這個(gè)改進(jìn)型 Kestrel 上 / “鷂”式的賣點(diǎn)當(dāng)

27、然還是垂直起落“鷂”式垂直起飛 / 手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)向量噴口的示意“鷂”式垂直起飛時(shí)的計(jì)算流體力學(xué)示意圖進(jìn)氣口旁的輔助進(jìn)氣口，用于垂直起落時(shí)增加進(jìn)氣量在 實(shí)用中，飛行員發(fā)現(xiàn)，如果在垂直起落中有一點(diǎn)前進(jìn)速度，可以大大降低噴氣回 吸的影響，圖中地面塵土和飛機(jī)的相對(duì)位置，表明這個(gè)飛行員正在向前低速移動(dòng)/“鷂”式戰(zhàn)斗機(jī)上的“飛馬”發(fā)動(dòng)機(jī)在這張剖視圖中清晰可見(jiàn)，其四叉噴口是實(shí)現(xiàn)向量推力的關(guān)鍵， 但成也蕭何， 敗也蕭何， 正是這四叉噴口， 極大地限制了發(fā)動(dòng)機(jī) 和飛機(jī)的整體布置，而注定了“鷂”式只可能用“飛馬”發(fā)動(dòng)機(jī)，而不大可能有任何別的替代發(fā)動(dòng)機(jī)羅爾斯羅伊斯和 BAe正在試驗(yàn)PCB （Pie num Combus

28、tion Chambe,增壓燃燒室）但是皇家空軍對(duì)超音速要求還是念念不忘， 堅(jiān)持要求 Hawker 把 P.1127 改進(jìn)成超音速，否則不會(huì)訂貨，北約也有相應(yīng)的要求。這倒不是皇家空軍和北約出花頭，而是大勢(shì)所趨。 60 年代是一個(gè)追求高空高速的時(shí)代， 戰(zhàn)術(shù)飛機(jī)不能達(dá)到超音速被看 作是一個(gè)嚴(yán)重的缺陷。 Hawker 將“雀鷹”加長(zhǎng)， 發(fā)動(dòng)機(jī)的前轉(zhuǎn)向噴管采用噴管加力 燃燒(Pie num Chamber Burni ng，簡(jiǎn)稱PCB)技術(shù)，和主發(fā)動(dòng)機(jī)的加力推力一起， 使飛機(jī)達(dá)到超音速， P.1127 也因此改名為 P.1154 ，并正式取名為“鷂”式。在 62 年北約竟標(biāo)中， P.1154 贏得了技

29、術(shù)分，但法國(guó)的幻影 III V 贏得了政治分，因?yàn)?幻影對(duì)工作量在北約內(nèi)均勻分布有利，否則好事全叫英國(guó)攤上了。不過(guò)最后結(jié)果實(shí) 在也是無(wú)關(guān)緊要， 因?yàn)楸奔s并不對(duì)贏者撥款， 還是要靠成員國(guó) 自己出資進(jìn)一步研發(fā)。在英國(guó)，軍方希望用 P.1154 取代空軍的“獵人”和海軍的“海狐”( Sea Vixen )，但是空軍需要的是單座攻擊機(jī)，海軍需要的是雙座截?fù)魴C(jī)，很快空軍和海 軍就為了不同的技術(shù)、戰(zhàn)術(shù)要求而爭(zhēng)得不可開(kāi)交。盡管 Hawker 對(duì)于在技術(shù)上是否 可能同時(shí)滿足空海軍的要求根本沒(méi)有信心，但先把鴨子煮熟，調(diào)味以后再說(shuō)。但釣 魚(yú)工程不能瞞過(guò)所有人，最后的妥協(xié)方案空海軍同時(shí)拒絕了。 63 年底，軍方?jīng)Q定

30、 海軍的艦載戰(zhàn)斗機(jī)由裝備羅爾斯羅伊斯“斯貝”渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的F-4 “鬼怪”式戰(zhàn)斗機(jī)完成，海軍退出“鷂”式計(jì)劃?！八关悺比蘸蟊恢袊?guó)引進(jìn)，用于“飛豹”戰(zhàn)斗 轟炸機(jī)，不過(guò)這是后話了。 Hawker 終于可以輕裝上陣了，但這是風(fēng)水又轉(zhuǎn)了，工黨 政府對(duì)英國(guó)航空工業(yè)的大砍刀下來(lái)， P.1154 (和前述TSR.2)同下馬。不過(guò)Hawker 這一頭沒(méi)有一棍子打死，空軍的“獵人”也有“鬼怪”式代替，但是由“雀鷹”配 合，作為對(duì)地攻擊使用， “鷂”的名字也被用于放大的“雀鷹”。 “鷂”式在外形 上 和“雀鷹”十分相似，但要增大一圈，也增加了很多實(shí)用的戰(zhàn)術(shù)裝備。但是政府對(duì)鬼怪”式的采 購(gòu)計(jì)劃由于“鷂”依然三心二意，

31、 財(cái)政部一算， 外購(gòu)“鬼怪”式和正在和法國(guó)合作研制的 “美 洲豹”( Jaguar )比自研“鷂”是節(jié)約一億三千萬(wàn)英鎊。在財(cái)政部提議取消“鷂” 式的時(shí)候， 科技部強(qiáng)烈反對(duì)再砍碩果僅存的“鷂”式， “斯貝”發(fā)動(dòng)機(jī)和“鬼怪”式的進(jìn)氣道適配問(wèn)題而大大拖延、超支，“鷂”式是這 樣才躲過(guò)了下馬的大砍刀。 政府對(duì)“鷂”式毫無(wú)感情， 軍方對(duì)“鷂”式 更是充滿了 敵意，三年前取消“雀鷹”的采購(gòu)計(jì)劃時(shí)的理由一個(gè)也沒(méi)有改變，皇家空軍是把 “鷂”式當(dāng)作過(guò)渡性的應(yīng)急之作。 Hawker 就是這樣步履維艱地開(kāi)始了歷史上唯一參 加過(guò)實(shí)戰(zhàn)的噴氣式垂直起落戰(zhàn)斗機(jī)的研制。經(jīng)過(guò)多年的研制、改善，“鷂”式從單 純的對(duì)地攻擊型，發(fā)展

32、成具有空戰(zhàn)能力的 “海鷂”和“鷂 II ”。 “鷂”式戰(zhàn)斗機(jī) 不僅在英國(guó)空海軍服役，還出口到美國(guó)、西班牙、泰國(guó)、印度，成為戰(zhàn)后英國(guó)最成 功的戰(zhàn)斗機(jī)。諾斯羅普和 Hawker 的意向書(shū)已經(jīng)過(guò)期， Hawker 和這時(shí)已經(jīng)通過(guò)“鬼 怪”式和 Hawker 有合作的麥克唐納合作，為美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)制造“鷂”式。Bristol Siddeley被并入當(dāng)年試圖用帶推力轉(zhuǎn)向的“雙斯貝”攪局的羅爾斯羅伊斯， Hawker 也和當(dāng)年的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手德哈維蘭、英國(guó)通用電氣等一起并入英國(guó)宇航， 真是物是人非?；始铱哲姷摹矮C人”戰(zhàn)斗機(jī)，反正老了，打不動(dòng)仗了，就做做秀吧 / 皇家海軍的艦 載戰(zhàn)斗機(jī)“海狐”( Sea Vixe

33、n )“鷂”式的名字本來(lái)是給 P.1154 的，計(jì)劃用來(lái)取代“獵人”和“海狐” / 這張圖 比較容易看到采用加力燃燒的前噴管，進(jìn)氣口可以向外張大，以便在垂直起落是加 大進(jìn)氣量，在平時(shí)則關(guān)回去，以減小阻力P.1154 的 Bristol Siddeley BS.100 發(fā)動(dòng)機(jī)P.1154 已經(jīng)進(jìn)入全尺寸模型階段了，這是發(fā)動(dòng)機(jī)噴管轉(zhuǎn)向時(shí)的樣子 / 第一架P.1154 的機(jī)身已經(jīng)開(kāi)始制造鷂”式是至今唯一參加過(guò)實(shí)戰(zhàn)的垂直起落戰(zhàn)斗機(jī)。在馬島戰(zhàn)爭(zhēng)中，作為皇家海軍特混艦隊(duì)唯一的艦載戰(zhàn)斗機(jī)，“鷂” 式在實(shí)戰(zhàn)中，創(chuàng)造性地使用推力轉(zhuǎn)向，極大地 增強(qiáng)了空戰(zhàn)機(jī)動(dòng)能力，打破了高亞音速戰(zhàn)斗機(jī)難以匹敵超音速戰(zhàn)斗機(jī)的謎思。采

34、用 跳板起飛后，“鷂”式的航程和載重 大大增加，極大地增加的實(shí)戰(zhàn)性能。垂直起落 能力使“鷂”式在惡劣氣候的出動(dòng)能力甚至超過(guò)彈射起飛、攔阻降落的常規(guī)艦載戰(zhàn) 斗機(jī)。 “鷂”式不僅在馬島實(shí)戰(zhàn)中證 明了自己的能力， 而且重新點(diǎn)燃了中小國(guó)海軍 的航母之夢(mèng)，成為意大利、西班牙、印度、泰國(guó)海軍航母艦載機(jī)唯一現(xiàn)實(shí)的選擇。 美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)是“鷂”式的最大的 海外用戶。 在美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)里， “鷂”式稱 為 AV-8 ，參加了 91 年的海灣戰(zhàn)爭(zhēng)、 95 年中的波黑和科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)以及 2003 年的 伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)。盡管美國(guó)海軍最終拋棄了“制海艦”的概念，美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)沒(méi)有完 全放棄這個(gè)概念， 而是把“制海艦”和大型兩

35、棲攻擊艦結(jié)合起來(lái)。 大型兩棲攻 擊艦 的大甲板本來(lái)是給垂直登陸的直升機(jī)用的，但給“鷂”式用，也同樣合適。美國(guó)海 軍陸戰(zhàn)隊(duì)的打算是，在登陸階段，“鷂”式從兩棲攻擊艦上出擊，提供灘頭的 局部 制空權(quán)和近距支援；上陸后，在陸上用鋼板鋪簡(jiǎn)易起落場(chǎng)，從陸上出擊，隨陸戰(zhàn)隊(duì) 的地面部隊(duì)向縱深滾動(dòng)。然而，在實(shí)戰(zhàn)中，美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)還沒(méi)有遇到向離岸縱深進(jìn)攻的需要，在陸地上建造簡(jiǎn)易機(jī)場(chǎng)，也不僅是用鋼板鋪跑道的問(wèn)題，還有油料、 軍械、維修和其他地勤問(wèn)題，不如直接從兩棲攻擊艦上出擊，所以“鷂”式?jīng)]有在陸地上前進(jìn)部署過(guò)。不過(guò)，“鷂”式的垂直起落能力和跳板起飛要求也給飛行員訓(xùn) 練帶來(lái)更高的要求，垂直起落和跳板起飛都是容易出

36、事故的時(shí)候， 90 年代，美國(guó)海 軍陸戰(zhàn)隊(duì)曾在不長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)在接連損失 45 架“鷂”式，英國(guó)皇家海軍和空軍的 “鷂”式也是一樣的問(wèn)題，原因基本上是垂直起落階段發(fā)動(dòng)機(jī)故障或飛行員操作失 當(dāng)。發(fā)動(dòng)機(jī)的問(wèn)題通過(guò)不斷的技術(shù)改進(jìn)得到解 決，飛行員訓(xùn)練也通過(guò)雙座型“鷂” 式逐漸得到解決?！昂諣柲匪埂碧?hào)航母上的“海鷂”式在惡劣天氣中準(zhǔn)備起飛 / 油畫(huà)描繪了“海鷂”正在追擊攻擊圣卡洛斯灣的英國(guó)艦船后撤離的阿根廷“短劍”式戰(zhàn)斗機(jī)“海鷂”正在“大西洋運(yùn)送者”( Atlantic Conveyer )號(hào)上著陸，這艘集裝箱船臨 時(shí)改裝的簡(jiǎn)易航母后來(lái)被阿根廷的飛魚(yú)導(dǎo)彈擊沉，隨船沉沒(méi)的還有若干“鷂”式和 CH-47 直升

37、機(jī) / 英國(guó)皇家海軍的“海鷂”從“無(wú)敵”號(hào)航母出擊， 執(zhí)行伊拉克南方 禁飛區(qū)任務(wù)美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)的 AV-8B 出擊后返航伊拉克的 Al Asad 基地 / 英國(guó)皇家空軍的“鷂”式在伊拉克作夜航出擊AV-8B 在航母上作垂直降落 / 美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)的 AV-8B 正在伊拉克沙漠上空作空 中加油用單一的升力 - 巡航發(fā)動(dòng)機(jī)最大限度的避免死重，“雀鷹” / “鷂”式不是第 一家。美國(guó)的貝爾首先用 X-14 研究機(jī)驗(yàn)證了轉(zhuǎn)向噴管產(chǎn)生垂直升力的原理，日后 Hawker 的試飛員 Bill Bedford 在 Ralph Hooper 訪美期間， 在 X-14 上作過(guò)試飛， 重點(diǎn)探索垂直起落和水平飛行之間

38、的過(guò)渡，對(duì)日后“雀鷹”的設(shè)計(jì)和試飛提供了極 其寶貴的第一手資料。蘇聯(lián)的第一架垂直起落研究機(jī)雅克 -36 也是采用轉(zhuǎn)向噴管。X-14 和雅克 -36 遇上共同的問(wèn)題： 為了確保垂直升力的作用點(diǎn)在機(jī)體重心附近， 動(dòng)機(jī)必須盡量往前安裝，這樣就需要一個(gè)長(zhǎng)長(zhǎng)的后機(jī)身來(lái)平衡發(fā)動(dòng)機(jī)的重量，后機(jī) 身有一個(gè)顯著的 “階梯”形，大大增加氣動(dòng)阻力，全機(jī)布置也極不平衡。為了保證 姿態(tài)控制，雅克 -36 在機(jī)頭還特地向前延伸出一根又粗又長(zhǎng)的桿子，用于安裝俯仰 控制的噴嘴。西方情報(bào)機(jī)關(guān)一開(kāi)始對(duì)這根長(zhǎng)桿的作用十分困惑，有人甚至開(kāi)玩笑地 說(shuō)，這該不是蘇聯(lián)恢 復(fù)了海軍在風(fēng)帆時(shí)代的沖撞戰(zhàn)術(shù)， 要用這根“長(zhǎng)槍”把敵機(jī)捅 下來(lái)吧？這

39、些早期的嘗試作為實(shí)用型飛機(jī)的氣動(dòng)設(shè)計(jì)并不成功，盡管蘇聯(lián)曾在航展 上為雅克 -36 象征性地安裝過(guò)武器，想使之實(shí)用化，但是這些早期的經(jīng)驗(yàn)為后來(lái)的 “雀鷹” / “鷂”式和雅克 -38 提供了思路：采用分叉式尾噴管， 從兩側(cè)避開(kāi)后機(jī)身， 使機(jī)身和尾噴管的流線型大大改善。 但是這還是不能避免單一升力 - 巡航發(fā)動(dòng)機(jī)的另 外一些固有的問(wèn)題。為了 實(shí)現(xiàn)垂直起飛，發(fā)動(dòng)機(jī)必須具有很大的推力。事實(shí)上， “鷂”式戰(zhàn)斗機(jī)的“飛馬”發(fā)動(dòng)機(jī)曾經(jīng)是西方推力最大的戰(zhàn)斗機(jī)用噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。但 是，為最大推力而優(yōu)化的發(fā) 動(dòng)機(jī)對(duì)巡航油耗的降低不利。為了最大推力，發(fā)動(dòng)機(jī)的 核心加大，進(jìn)氣道也必須加大，但巡航時(shí)要不了那么大的推力，過(guò)大

40、的進(jìn)氣道和發(fā) 動(dòng)機(jī)造成不必要的阻力和結(jié) 構(gòu)重量。由于升力 - 巡航發(fā)動(dòng)機(jī)的特殊結(jié)構(gòu)，極其和機(jī) 體設(shè)計(jì)的高度一體化，不經(jīng)過(guò)大動(dòng)干戈的改動(dòng)，在別的戰(zhàn)斗機(jī)上成功應(yīng)用的新型發(fā) 動(dòng)機(jī)很難應(yīng)用到垂直起落戰(zhàn) 斗機(jī)上，所以“鷂”式的“飛馬”發(fā)動(dòng)機(jī)一用就是 40 年，盡管羅爾斯 . 羅伊斯一直在不斷改進(jìn)， 但“飛馬”的核心發(fā)動(dòng)機(jī)依然是 40 年前 的 Bristol Orpheus 。這個(gè)問(wèn)題直到 F-35 采得到解決。貝爾 X-14 首先驗(yàn)證了向量推力用作垂直起落的原理， Hawker 的試飛員在 X-14 上 獲得了寶貴的垂直起落經(jīng)驗(yàn)，大大幫助了日后 Kestrel 的試飛 / 為了使矢量噴口 能夠安排在重

41、心附近，兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)只能拼命往前放雅克 -36 是蘇聯(lián)第一架真正的垂直起落飛機(jī) / 雅克-36 的發(fā)動(dòng)機(jī)布置和貝爾 X-14 相似，也是拼命往前放機(jī)頭、機(jī)尾和翼尖有姿態(tài)控制噴嘴，其中機(jī)頭的姿態(tài)控制噴嘴在延長(zhǎng)桿的頂端英國(guó)皇家空軍從一開(kāi)始就是把“鷂”式戰(zhàn)斗機(jī)作為過(guò)渡性的應(yīng)急之作，最終 目標(biāo)依然是超音速垂直起落戰(zhàn)斗機(jī)，所以很早就開(kāi)始研究“鷂”式的后繼方案。由 于位于 Kingston 的 Hawker 是“鷂”式的始作俑者，“鷂”式的后繼方案基本都 是在 Kingston 的原 Hawker 的設(shè)施里搞的，所以被稱為 Kingston Projects 。以 下是 Kingston Projects

42、中的一些方案，有些達(dá)到具體設(shè)計(jì)階段，有些只是初步概 念。超音速垂直起落一直是“鷂”式之后可望而不可及的目標(biāo)， BAe P.121 采用前掠翼 以解決發(fā)動(dòng)機(jī)和噴口位置必須處于全機(jī)重心的矛盾 / BAe P.1214 的三視圖這個(gè)模型更清楚地表示了發(fā)動(dòng)機(jī)噴口的布置Hawker-Siddley P.1216 方案，重點(diǎn)在于超音速，格外長(zhǎng)的尾撐用于平衡全機(jī)重心，主發(fā)動(dòng)機(jī)的向量推力噴口可以布置在重心附近P.1216 的三視圖受到“鷂”式成功的鼓舞， 和美國(guó)海軍在 80 年代“制海艦”設(shè)想的驅(qū)動(dòng)， 美 國(guó)航空工業(yè)也推出一些意圖取代 S-3 艦載反潛機(jī)的方案， 如圖中的洛克希德方案和 沃特V-530方案，V

43、-530的雙涵道渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)是其特色，在概念上是洛克希德 F-35的升力風(fēng)扇的先驅(qū)洛克希德的垂直起落艦載機(jī)方案Vought V530 的機(jī)翼可以折疊，以減少在航母機(jī)庫(kù)里的占地面積。其雙涵道渦扇發(fā) 動(dòng)機(jī)是其特色，在概念上是洛克希德 F-35 的升力風(fēng)扇的先驅(qū)V-530 的發(fā)動(dòng)機(jī)從垂直起落狀態(tài)向水平飛行轉(zhuǎn)換/ V-530 意圖取代 S-3 艦載反潛機(jī)!進(jìn)入 90 年代，美國(guó)空軍的 F-16A/B 已經(jīng)開(kāi)始大批退役， A-10 的替代也早就上了 議事日程，美國(guó)海軍的 F-18A/B 也是一樣。更緊迫的是海軍陸戰(zhàn)隊(duì)的 AV-8B ，空軍 的 F-22 已經(jīng)落實(shí)了，海軍的 F-18E 也落實(shí)了，但海軍陸戰(zhàn)

44、隊(duì)的 AV-8B 面臨后繼 無(wú)人的窘?jīng)r。面對(duì)三軍都需要 F-16/F-18/AV-8 這一級(jí)的下一代戰(zhàn)斗機(jī)，美國(guó)國(guó)會(huì) 指令三軍聯(lián)合研制， 這就是“聯(lián)合打擊戰(zhàn)斗機(jī)” （ Joing Strike Fighter ，簡(jiǎn)稱 JSF） 的起源。 JSF 要求能夠作為 F-22 和 F-18E 的低檔搭配，并且具有垂直 / 短距起落 能力，以接替 AV-8B ，為此， JSF 具有陸基型、艦載型和垂直起落型，共用基本機(jī) 體設(shè)計(jì)和發(fā)動(dòng)機(jī)。 JSF 難度最大的地方，在于在嚴(yán)格控制成本和風(fēng)險(xiǎn)的前提下，要 求具有垂直起落能力。普拉特 . 惠特尼的 F119 發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)用于 F-22 ，被軍方指定 為 JSF 的

45、基本發(fā)動(dòng)機(jī)， 通用電氣的 F120 作為備選發(fā)動(dòng)機(jī)低速發(fā)展。 這里必須對(duì)美 國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)能力敬佩一下， 普拉特 . 惠特尼從 F119 基本發(fā)動(dòng)機(jī)出發(fā)， 一方 面大大增加推力以滿足垂直起落的要求， 另一方面左右開(kāi)弓， 同時(shí)滿足 JSF 所有方案的不同垂直起落方案，這個(gè)功力非同小可麥道、波音和洛克希德分別提交了方案。麥道的方案采用單獨(dú)的升力發(fā)動(dòng)機(jī)， 在氣動(dòng)布局上為無(wú)垂尾的 V 形尾方案， 機(jī)翼后緣呈 M 形，可以說(shuō)是空軍的“先進(jìn)技術(shù)戰(zhàn)斗機(jī)” ATF 競(jìng)爭(zhēng)中落選的 YF-23 的縮小版。采用單獨(dú)的升力發(fā)動(dòng)機(jī)有利于降低動(dòng)力系統(tǒng)的研制風(fēng)險(xiǎn)，通過(guò)適當(dāng)?shù)陌?排，在主發(fā)動(dòng)機(jī)故障或戰(zhàn)損時(shí)， 升力發(fā)動(dòng)機(jī)可

46、以使飛機(jī)安全返航， 至少在理論上可 以 實(shí)現(xiàn)這樣的動(dòng)力備份。麥道方案的機(jī)翼設(shè)計(jì)很有新意，機(jī)翼和尾翼之間的“邊條” 既強(qiáng)化翼身融合體，又在大迎角時(shí)起到升力體的作用，是神來(lái)之筆。但垂直起落 設(shè) 計(jì)了無(wú)新意，死重大，成本高。最大的問(wèn)題還是在 V形尾。V形尾重量輕，隱身好， 阻力小，但 V 形尾一動(dòng)，在滾轉(zhuǎn)和偏航上就有交聯(lián)，對(duì)飛行控制系統(tǒng)的要求很高， 對(duì)機(jī)動(dòng)性的影響也大， YF-23 就是栽在這上面。麥道的方案在還沒(méi)有進(jìn)入最后的對(duì) 比試飛前就被淘汰了。 JSF 落選對(duì)麥道是致命的，這個(gè)曾經(jīng)研制F-4 、F-15 ，主要承包 F-18 、AV-8 的公司，就這樣降下了帷幕。麥道 JSF 的方案可以看到

47、YF-23 的很多影子，尤其是它的 V 形尾但麥道 JSF 的進(jìn)氣道有很重的 F-22 的影子 / 其升力發(fā)動(dòng)機(jī)在理論上可以在主發(fā) 動(dòng)機(jī)故障或戰(zhàn)損的時(shí)候，單獨(dú)將飛機(jī)返航回去麥道在情急之中，增加了鴨翼，力圖彌補(bǔ) V 形尾控制不足的問(wèn)題，但為時(shí)已晚盡管波音在二戰(zhàn)之前就再也沒(méi)有得到過(guò)美國(guó)戰(zhàn)斗機(jī)的訂單，但波音對(duì)所有戰(zhàn) 斗機(jī)競(jìng)爭(zhēng)從不放過(guò)，屢敗屢戰(zhàn)。正因?yàn)闆](méi)有歷史，波音也就沒(méi)有包袱，設(shè)計(jì)方案就 敢于另 類。波音 JSF 方案是一反美國(guó)常規(guī)的大三角翼方案，采用和“鷂”式相似的升力 - 巡航發(fā)動(dòng)機(jī)， 其血盆大口一般的超大進(jìn)氣道十分引人注目。 由于發(fā)動(dòng)機(jī)要盡 量前置，進(jìn)氣道只能 又大又短，這給隱身帶來(lái)很大的問(wèn)題

48、。波音用“雷達(dá)屏障” ( radar blocker )來(lái)解決，就是在進(jìn)氣道中用涂覆雷達(dá)吸波材料的導(dǎo)流片使進(jìn)氣氣 流有一定的扭轉(zhuǎn)后才進(jìn)入風(fēng)扇正面，而這扭轉(zhuǎn)就有效地阻止電磁波長(zhǎng)驅(qū)直入，多次 折射、反射的電磁波被反復(fù)吸收能量，最后反射回入射方向時(shí)能量已經(jīng)大大降低， 達(dá)到降低雷達(dá)特征的效果。 麥道的 F-18E 的進(jìn)氣道也是采用了類似的技術(shù)， 才達(dá)到 準(zhǔn)隱身效果的。導(dǎo)流片的另外一個(gè)作用是將進(jìn)氣氣流理順，增加風(fēng)扇的效率。缺點(diǎn) 是結(jié)構(gòu)重量， 和導(dǎo)流片產(chǎn)生的進(jìn)氣壓力損 失。波音 JSF 得到最后對(duì)比試飛的資格， 代號(hào)為X-32 o X-32的F119改型增加了前轉(zhuǎn)向噴嘴以產(chǎn)生機(jī)體重心處的垂直升力， 其后是

49、延長(zhǎng)的尾噴管，在機(jī)尾噴氣，尾噴管可以推力轉(zhuǎn)向，但用于改善機(jī)動(dòng)性，而 不是用于產(chǎn)生垂直升力。事 實(shí)上，在垂直起落是，主要垂直升力由前噴嘴實(shí)現(xiàn)，姿 態(tài)控制噴嘴實(shí)現(xiàn)其余的升力，尾噴管關(guān)閉。 X-32 的 F119 還有一個(gè)特色：從發(fā)動(dòng)機(jī) 風(fēng)扇引出高壓空氣，在前機(jī)體下方向下噴射，形成氣簾，阻止熾熱噴氣回流到進(jìn)氣 口。發(fā)動(dòng)機(jī)上所有和垂直起落有關(guān)的額外系統(tǒng)總重約 300 公斤。 X-32 肥厚、寬大 的機(jī)翼為機(jī)內(nèi)燃油提供了極大的容積，機(jī)翼翼載小，機(jī)動(dòng)性相當(dāng)好。 X-32 的問(wèn)題在 于過(guò)于圍繞垂直起落性能而設(shè)計(jì)，常規(guī)起落的性能損失太大。海軍對(duì)此尤其敏感， 對(duì)無(wú)尾三角翼布局極力反對(duì)，因?yàn)楹侥干掀鹇渌匦璧拇笥?/p>

50、角性能難以得到保證。波音試圖亡羊補(bǔ)牢，在最后時(shí)刻將 X-32 改稱有尾布局，但為時(shí)已晚。波音 JSF 最大的特點(diǎn)有兩個(gè)：一個(gè)是無(wú)尾三角翼，這是康維爾 后第一架美國(guó)的無(wú) 尾三角翼戰(zhàn)斗機(jī) / 第二個(gè)特點(diǎn)是其超大的進(jìn)氣道，這是采用機(jī)內(nèi)的升力 - 巡航發(fā)動(dòng)機(jī)所必需，但對(duì)前向隱身帶來(lái)很大的挑戰(zhàn)波音 JSF 的肥大的機(jī)體對(duì)布置武器艙十分有利 / 但波音 JSF 也是美國(guó)現(xiàn)代航空史上少有的丑陋波 音 X-32 的垂直升力機(jī)制基本和“鷂”式同出一轍， 不同的是后向噴管一直延伸 到機(jī)尾，在垂直起落時(shí)，使用偏轉(zhuǎn)裝置，從機(jī)身重心附近就“提前”噴射出來(lái)，這 樣對(duì)后機(jī)身 氣動(dòng)設(shè)計(jì)比較容易 / 懸停中的 X-32 ，不容

51、易看到的是， 進(jìn)氣口稍后的 地方，有一個(gè)輔助噴口，有壓氣機(jī)導(dǎo)出高壓空氣，向下噴射一道冷空氣簾，用于阻 隔熾熱噴氣的回吸波音和洛克希德的不同的 F119 發(fā)動(dòng)機(jī)變形，其中藍(lán)色的部分為基本發(fā)動(dòng)機(jī)，黃色部分為垂直起落專用的擴(kuò)充部分波音方案的 F119 發(fā)動(dòng)機(jī)，可以看到其轉(zhuǎn)向噴嘴和氣簾噴射裝置海軍對(duì) 短距起落和大迎角性能特別講究， 強(qiáng)烈反對(duì)波音 X-32 的無(wú)尾三角翼布局 /面對(duì)海軍的強(qiáng)烈反對(duì)，波音在最后時(shí)刻將 X-32 的無(wú)尾三角翼改稱有尾，從根本上打亂了設(shè)計(jì)進(jìn)程，也對(duì)用戶帶來(lái)很大的混亂但 X-32 的“超級(jí)大嘴”依然保留，給關(guān)注隱身的人們帶來(lái)極大的疑惑洛克希德 JSF 基本就是 F-22 的縮小版

52、。 洛克希德 JSF 在早期曾經(jīng)設(shè)想過(guò)用 鴨式布局，但不久就放棄了，回到駕輕就熟的常規(guī)布局，采用與 F-22 相似的菱形 翼和外傾的雙垂尾，此外并無(wú)驚人之筆。不過(guò)在性能上比較平衡，不會(huì)出大的意外， 符合 JSF 最低風(fēng)險(xiǎn)和成本的原則。 在氣動(dòng)設(shè)計(jì)上， 洛克希德 JSF 的最大特點(diǎn)是“無(wú) 邊界層分離板超音速進(jìn)氣道”( Diverterless Supersonic Intake，簡(jiǎn)稱 DSI )， 既改善了隱身，又提高了進(jìn)氣效率。洛克希德為了少走彎路，早早和雅可夫列夫合-41 有相似之處也作，吸取前者在垂直起落戰(zhàn)斗機(jī)研制上的經(jīng)驗(yàn)，最后方案和雅克就不奇怪了。洛克希德 JSF 采用升力風(fēng)扇加升力 - 巡航發(fā)動(dòng)機(jī)的方案，不過(guò)在升力 風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)方式上有過(guò)一段猶豫，最后采用了技術(shù)上比較成熟的軸驅(qū)動(dòng)，配以號(hào)稱 世界上最強(qiáng)大的離合器， 在 不用垂直升力的時(shí)候， 離合器將驅(qū)動(dòng)軸和升力風(fēng)扇脫開(kāi)。 洛克希德最初是想用噴氣驅(qū)動(dòng)的升力風(fēng)扇的，也就是說(shuō)，將低壓壓氣機(jī)后的壓縮空 氣引出一股，折向前面， 驅(qū)動(dòng)升力風(fēng)扇。驅(qū)動(dòng)方式可以向軸心的渦輪吹氣以驅(qū)動(dòng)風(fēng) 扇，或者向升力風(fēng)扇的翼尖吹氣，像驅(qū)動(dòng)水輪一樣，也就是所謂的tip jet方式。噴氣驅(qū)動(dòng)