![]() 如果不算各種實驗型號,全球過去能飛進3倍音速,也就是3馬赫速度的實用性飛機,似乎只有美國空軍已經(jīng)退役的SR71黑鳥偵察機和蘇聯(lián)時代的米格25截擊機。這兩種飛機,都曾經(jīng)用3馬赫的速度指標和接近3萬米的最大飛行高度,讓同代的其他飛機望塵莫及。不過也都在“雙3”的炫目指標下,掩蓋了相當多的技術問題。SR71甚至在地面會不斷的漏油。因此只有在高空急速飛行時,氣動加熱造成的熱漲效應才會封閉泄露的縫隙。而米格25干脆用不銹鋼為主材來制作了耐熱和耐沖擊的機體。一種鋼鐵做主材的飛機,其重量代價可想而知。筆者在這里必須重提一個基本常識。這就是音速在零海拔高度,和在2萬米的高空,差距是明顯的。零海拔高度的音速指標往往被默認為340米每秒。而到了1萬以上高空,空氣變的稀薄。音速會下降明顯。到2萬米的音速只有300米每秒左右。 ![]() 因此不論是黑鳥還是米格25,他們在2萬米以上高度創(chuàng)造的3倍音速或者說3馬赫的極速,實際速度值都在900米每秒。這個速度和狙擊步槍的子彈或者大口徑加農(nóng)炮的炮彈出膛速度近似。不過即使在萬米以上空氣稀薄的高空,飛機速度超過2.2馬赫,就會出現(xiàn)明顯的氣動加熱效應。此時飛行員觸摸座艙蓋內(nèi)側,已經(jīng)明顯感覺出座艙蓋開始燙手。而黑鳥和米格25飛到到3馬赫,座艙正面的溫度會高達300攝氏度以上。個別空氣阻力特別明顯的尖梢位置,甚至會高達500攝氏度。此時作為飛機的座艙,就不能再用有機玻璃。而必須用耐熱玻璃,還要縮小座艙的凸出面積。機身蒙皮用普通的航空鋁材都不行,必須用耐熱500攝氏度以上的材料。而且飛行速度一旦超過2.5馬赫,渦噴發(fā)動機會出現(xiàn)強烈的沖壓燃燒現(xiàn)象。也就是不需要再人工加大油門,飛機發(fā)動機就會自己不斷的加力、加速。最終會燒毀渦輪,導致發(fā)動機報廢。 米格25雖然可以飛到3馬赫,這個指標也長期把美國和其他西方國家嚇的不輕,但是實際上一旦出現(xiàn)沖壓燃燒現(xiàn)象,米格25就必須立即降高度降速度。否則出現(xiàn)沖壓后,40分鐘內(nèi)必然燒穿飛機發(fā)動機的渦輪。導致發(fā)動機徹底報廢甚至飛機在空中起火。SR71的情況同樣好不到哪里去。因此米格25和SR71都退役了。只有降速、降高版本的米格31還在俄羅斯空軍服役,但是也是可有可無的邊緣角色。三代機成為主流以后,高空高速性能一度靠邊站。很多主流三代機,比如F16和F18,甚至最大高空速度也只有1.6馬赫。一旦外掛,就連超音速都飛不出來。而到了隱身戰(zhàn)機時代,高空高速和超音速空戰(zhàn)能力,再次被重視起來。不過這次的超音速和高空高速,不再是以前開加力沖壓燃燒硬沖指標。而是追求在完全不開加力的狀況下,如何能讓隱身飛機,飛到更高飛行高度和超音速的數(shù)值。在美國空軍競標主力五代機時。YF23和YF22都展示過不開加力的高空超音速能力。YF23不開加力,居然飛出了驚人的1.9馬赫的高速。而YF22,只能飛出1.6馬赫的高空高速。YF23之所以性能如此驚人,就在于他采用了當時最新概念的變循環(huán)發(fā)動機。而YF22安裝的仍然是傳統(tǒng)的四代大推。另外還在于YF23的機體明顯比對手更細長,高空高速阻力天生較小。 ![]() 高空高速而且不開加力,會大大增加隱身戰(zhàn)斗機的作戰(zhàn)半徑。在攻擊前有利于迅速占位,超視距超音速攻擊得手后迅速脫離戰(zhàn)場,這將是未來超音速空戰(zhàn)的最主要的模式。誰誰家的某重型隱身五代機,過去常常被認為發(fā)動機拖后腿。但是在換裝了某型發(fā)動機后,卻飛出了雙1.8的高指標。也就是不開加力,在1.8萬米飛到了1.8馬赫,體現(xiàn)了新發(fā)的優(yōu)良性能和狹長的鴨翼升力體布局,超音速空戰(zhàn)能力的天然優(yōu)勢。這個指標已經(jīng)超過了F22A的1.6馬赫的超巡能力,距離安裝早期變循環(huán)發(fā)動機的YF23創(chuàng)造的世界記錄也僅一步之遙。而重型隱戰(zhàn)的總師已經(jīng)公開披露國產(chǎn)變循環(huán)發(fā)動機已經(jīng)進入日程。這說明6代機的主力發(fā)動機的研發(fā)早就同步展開。研判6代機可2.6馬赫超巡是基本要求。 |
|