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罗克韦尔的缝合怪“XFV-12”垂直起降超音速战斗机

 胡侃杂史 2023-01-26 发布于黑龙江

罗克韦尔XFV-12是美国海军超音速战斗机的原型机,他于1977年开始建造。XFV-12将F-4 Phantom II的马赫数2速度和AIM-7麻雀武器结合在VTOL(垂直起降)战斗机中,用于当时正在研究的小型海上控制舰(“海上控制舰”)。从理论上讲,它看起来比亚音速的鹞式攻击战斗机要好。然而,事实证明,即使安装了推力大于空载重量的发动机,它也无法产生足够的垂直飞行推力,因此该项目被放弃。

罗克韦尔于1972年负责美国海军XFV-12A V/STOL战斗机/攻击技术原型项目的开发。XFV-12A基本上是一款单座全天候V/STOL战斗机/攻击机。XFV-12A原型机采用了一种“推力增升机翼”概念:通过专门系统把发动机排出的燃气引到机翼,喷射的燃气通过一个涵道来引射空气,从而产生垂直向上的升力这种概念具备几个优点:地面冲击波将远远低于类似“鹤”式或者VAK191B的概念,热燃气和周围空气混合后将不会破坏跑道;发动机尺寸只有“鹞”式的三分之二,就可以产生同样的推力;由于通过引射器喷出发动机的燃气,推力损失相对较小。

尽管XFV-12的风险大于海鹞式,但海军仍然选择开发这架飞机。1974年开始。全尺寸模型的风洞测试在NASA位于维吉尼亚州兰格利测试中心的风洞中进行。实验结果显示;当初设计时对折流效率预计太过乐观,其动力恐不足以支持垂直起降。然而,若只是作一般飞行则并无问题。

每个机翼和前翼的设计中都包含了一个喷射襟翼系统,其中环境空气与涡轮射流以7:1的比例混合,以提供垂直操作所需的喷气升力,当襟翼逐渐升高或降低时,从垂直飞行过渡到水平飞行,反之亦然。事实证明,该计划令人失望,未能为鹞式战斗机提供替代方案。

发动机1 x 133.4kN普惠F401-PW-400涡扇发动机重量起飞重量11000千克(24251磅)。翼展尺寸8.69米(29英尺6英寸),长13.35米(44英尺10英寸),高3.15米(10英尺4英寸)最高。速度2560公里/小时(1591英里/小时)。

整个XFV-12计划都是在低成本下进行的。主起落架、座舱盖和其他座舱部件来自一架A-4天鹰飞机。主翼和进气道来自F-4鬼怪。 在垂直飞行中,通过引导弹射装置来控制偏航。侧倾控制来自于改变提供给每个人的推力。XFV-12具有所谓的“推力增强翼”。发动机气体将沿着鸭翼和机翼表面的管道进行垂直飞行。

1977年,5年后,第一架(第二架被取消)和唯一一架原型机被推出,由各种A-4和F-4部件拼凑而成,最初用于F-14(F401)的发动机仍然未经认证。在1978年的6个月的系统测试中,XFV-12A仅能在自身动力下实现一次垂直飞行,因此获得了“地面拥抱者-1”的称号。增升机翼仅提供25%的垂直推力,仅足以提升机身总重量的75%,这主要是由于通过大量管道的推力损失。机身超重也无济于事。

地面测试于1977年7月开始,并于同年在洛克威尔位于俄亥俄州哥伦布的工厂完成。然而,由于价格上涨,迫使第二架原型机的建造取消。

本机的悬翔测试于1978年开始。经过六个月的测试,确定了XFV-12存在重大缺陷;尤其是垂直推力的不足。在实验室中,估计翼面吹气将提供55%的增升效率。然而,在实际测试中:其提供翼面之增升效率仅19%,提供前翼者更只有6%。尽管折流屏始终工作良好,但由于引擎推力在传导过程中损失太大,故在垂直起降时,引擎能够只提供其所需的75%的推力。

由于以上瓶颈始终无法克服及价格暴涨,海军在1981年终止了这项计划。之后,杂志披露了另一个将这项概念用于C-130上的计划,该计划最后无疾而终。

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