中科白癜风暖心公益活动 https://m.39.net/disease/a_5469129.html

文

老白每周更新

飞翼飞行器得到重视

飞翼构型的概念在很早的时候就已经存在，并在上个世纪20年代到30年代开始陆续有真正意义上的飞翼飞行器问世，在第二次世界大战中德国和美国都在飞翼研发领域进行了深入研究，其中美国的飞机设计师约翰·诺斯罗普是一位对飞翼结构非常着迷的设计师，在二战中他提出了一种高速火箭动力飞翼战斗机，并说服美国陆军航空军签署了两架原型机，这款飞行器就是本期武器大讲堂的主角-诺斯罗普XP-79火箭动力飞翼项目。

趴着驾驶的飞翼

诺斯罗普XP-79项目本身并不成功，该项目发展于盟军与德军空战激烈的年代，当时盟军发现德国正在研制一种高速的飞行器，这款飞行器就是后来的梅塞施密特Me-彗星火箭动力战斗机。在二战后期美军在德国上空轰炸机编队会时不时的遭到德军的这种小型火箭动力拦截机的袭击，编队的美军机组人员对这种外观先进，速度超快的武器所采用的技术惊叹不已，几乎是在同一时期，美国本土的飞机设计师约翰·诺斯罗普其实也提出了这种采用火箭动力将飞行器的速度提升到音速的方案。美国陆航参考了在德国上空的遭遇，认为这种方案能让美军跟上喷气动力和飞翼等疯狂的新技术，让自己的军事科技水平不会远远落后于欧洲，于是在年1月，当时的美国陆军航空军签署了购买俩架原型机的合同，并将项目命名为XP-79，绰号为飞行公羊。XP-79飞行公羊外形设计成飞翼的构型，机身、机翼与发动机舱融为一体，整个飞机长度为4.26米、翼展11.58米、高2.31米、空重2.65吨。中间部位是一个以中心线为标准对称设计的驾驶舱，驾驶舱前部为箭头形状的防弹玻璃舱，能拥有不错的前向和上部视野，驾驶员进出驾驶舱通过机背中心线上的一个三角形的舱门进出机舱。在进出的时候，飞行员需要从机翼后缘爬上飞机，然后趴下来爬入驾驶舱内部，并向前滑到最前面趴着驾驶，因此飞行员是趴在两个喷气发动机之间的机舱进行驾驶的，当时这么设计的原因有两个，第一个是趴着驾驶正面面积更小，让飞行器的正面横截面处于最小的程度，减少空气阻力的同时还能为敌方炮手提供最小的机身轮廓，减少受弹概率。第二个是采用俯卧驾驶姿势可以使飞行员能够承受高达21G的G力值，这能让飞行员承受住高速飞行和瞬间加速。驾驶舱两侧是发动机舱的位置，原本计划使用的是两台Aerojet的XCALR-A-1旋转喷气火箭发动机，该火箭发动机能提供8.9KN的推力，使用单乙苯胺燃料提供动力，并由发红硝酸氧化。这些燃料非常的危险，所以设计师对燃料罐的保护做得很到位，在机翼主体机构上都加上了相当厚重的装甲进行保护。原设计方案是在地面起飞阶段，通过两个能输出1,磅推力的火箭助推器作为喷射辅助起飞装置进行起飞，起飞之后抛掉，继续使用主火箭发动机飞行作战。然而这仅仅存在于设想中，因为实际上这款火箭发动机的研发并不顺利，这种火箭动力本身的安全性并不是很高，而持续时间也很短，无法满足保持飞机滞空时间超过30分钟的要求，因此一再拖慢了项目的发展，最终美国陆航取消了Aerojet的火箭发动机研发任务，而诺斯罗普的XP-79飞行公羊两架原型机也同时被取消。在一番周旋之下，美国陆航觉得不能因为动力的原因也把XP-79项目也给放弃了，所以最终还是同意完成第三架原型机的设计建造，第三架原型机则是直接将动力改成轴流喷气发动机而成，引擎换成两台西屋19B(J30)涡轮喷气发动机，单台推力为5.1kN，优化修改之后的型号被重新命名为XP-79B，绰号也由飞行公羊改成了飞槌。喷气动力的XP-79B进气口位于驾驶舱左右两侧，基本上占满了驾驶员的左右视野，该套动力系统可以实现公里/小时的最高速度，最大实用升限为12,米，爬升率为20m/s，机内的燃油储备为升，可以提供1,公里的续航里程或者2.45小时的续航时间。油箱安装在两侧机翼内部，得益于飞翼结构造型，油箱可以很好的隐藏在机翼内部。其飞翼采用半硬壳式结构，材料选择的是镁合金，而不是传统的铝合金，并且连接工艺也由传统的铆接换成更新的焊接工艺，这样的选择可以降低整个机身的重量，但是镁在发生事故的时候燃烧起来也很猛烈，所以这款飞机在后来出事故的时候这种材料就成为了一个隐患。在飞翼前缘设计有装甲蒙皮防护，机翼后缘蒙皮厚度为3.2毫米，前缘蒙皮厚度最大处为19毫米，之所以设计这么厚装甲机翼前缘，一个说法是早期设计的时候是使用火箭动力，配备的单乙苯胺燃料和发红硝酸氧化剂非常危险，为了保护燃料和飞行员所以才设计了这么厚的装甲蒙皮。另一个说法是一开始陆航的要求是能跟德国一样通过撞击的方式攻击来袭的敌方飞机，加固的前缘机翼和更加高强度的镁合金结构可以轻松的切掉敌机的机翼或机尾，从而达到击毁敌方飞机的目的，这个说法目前还是有不少的争议，毕竟在年时美国的空中力量已经主宰了当时的大部分战场天空。在后来设计升级的XP-79B则计划在机翼前缘加装四挺12.7毫米机枪，虽然从未真正的安装，但是从这也看得出来本身的设计，并不是单纯的为了用自己的的机翼去撞击敌方飞机而达到杀伤的目的，更多的可能是为了保护飞机免受正面炮火的伤害。在机翼后缘设计有升降副翼和减速板等结构，其中靠近翼尖的部位设计了一个具有双功能的翼尖分裂式襟翼，这个襟翼的作用跟如今的B-2幽灵隐形战略轰炸机上的开裂式襟翼是一样的，其作用和操作原理都是同样的，感兴趣的朋友可以自行查看我们第期做过的B-2轰炸机的视频。除了襟翼和副翼之外，XP-79的翼尖还有一个辅助的控制装置，这个装置是一个气动膜盒方向舵，类似于一个圆管的形状，里面是中空的，内部设计有一个阀门，当平时正常飞行的时候，空气可以自由通过这个水平的管道，当飞行员通过内部的操作系统操纵脚踏板时，翼尖的气动膜盒内一个阀门会控制膜盒中的气流偏转，从而起到辅助翼尖分裂式襟翼方向舵的作用，并且飞行员操作另外一个把手时，则两个翼尖辅助装置共同作用也可以起到辅助刹车的作用。在飞行的时候，设计师在早期的同类型飞机测试中发现控制存在很大的问题，尤其是起飞之后会发生自旋等无法操控的情况，并且经过风洞和相关模拟计算表明，这种飞翼结构在高速飞行时想要保持稳定就必须得增加垂直尾翼才行，虽然很不情愿，最后设计师也没办法只能妥协加上一个钢丝张紧的垂直翼面用以稳定飞行姿态，并在后续的一些测试中一直将这个垂尾保留了下来，并没有如设计师预想的一样当试飞结果显示没有必要就把它锯掉。XP-79的起落装置为非常独特的四点式起落架，起落架安装在发动机舱下方，可以在起飞之后收起，诺斯罗普XP-79火箭动力飞翼项目两架原型机因为火箭动力问题并未能成功研发下去，但是更换为轴流喷气发动机的XP-79B型号却走到了试验阶段。在年6月，编号为43-的XP-79B原型机安装了两台喷气发动机，被涂成全白色，盖上帆布用卡车运到了莫洛克干湖试验场，同年9月12日，在这个试验场上的XP-79B进行了第一次也是最后一次试飞。在这次试飞中一开始的操作和飞行都没有问题，直到飞行员在大约3米的高空尝试进行慢滚转动作，却在这个动作中飞机发生失控旋转头朝下撞向地面，飞行员未能从后部的舱门逃出来，与飞机一起撞向地面死亡，也有一个说法是飞行员发现已经不可能恢复控制，于是抛掉舱盖试图逃生，但是被疯狂旋转的机翼击中，降落伞没有打开坠地身亡。而坠毁的飞机因为镁合金机身非常易燃，在爆炸中机身燃起白热的火焰，从而烧毁了整架飞机，因此当时的故障原因等数据就无从查起。随着第二次世界大战的结束，美国陆航认为这个项目已经没有意义了，再加上各种常规布局的喷气式飞机出现，飞翼结构的XP-79B计划被彻底抛弃，结束了诺斯罗普对于飞翼飞行器的再一次探索，不过XP-79B的有关技术和测试数据对后来的飞翼飞行器—YB-35、YB-49和现在的B-2隐形战略轰炸机的实现起到了非常重要的作用，可谓是现代飞翼飞行器的一个重要基石。

转载请注明:http://www.aideyishus.com/lkjg/7485.html