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折疊機(jī)翼的艦載戰(zhàn)斗機(jī),最大過(guò)載能力仍然可以保持9個(gè)G嗎?

2022-03-14 19:33 作者:瀚海狼山  | 我要投稿



飛機(jī)需要折疊機(jī)翼,這幾乎是在艦載機(jī)出現(xiàn)后不久,就自然而然發(fā)生的事情。早在二戰(zhàn)期間,大部分海軍強(qiáng)國(guó)就已經(jīng)意識(shí)到,通過(guò)折疊機(jī)翼,可以讓航母在有限的甲板空間下,攜帶和操作更多的艦載機(jī)。比如在二戰(zhàn)末期最大的中途島級(jí)航母,就已經(jīng)可以攜帶折疊機(jī)翼后的各種艦載機(jī)超過(guò)140架,這個(gè)記錄到目前仍然沒(méi)有被打破。雖然二戰(zhàn)后設(shè)計(jì)和建造的新航母普遍體量噸位更大。到目前,最大的福特級(jí)航母滿排已經(jīng)超過(guò)了10萬(wàn)噸,但是當(dāng)代的噴氣式艦載機(jī)的自重也普遍比二戰(zhàn)中的螺旋槳艦載機(jī)擴(kuò)大了四五倍,因此當(dāng)今的艦載機(jī)飛行員,還是普遍感覺(jué)航母的甲板“不夠大”,繼續(xù)對(duì)各種艦載機(jī)進(jìn)行機(jī)翼的折疊仍然是必須的。當(dāng)今的各種艦載機(jī)折疊機(jī)翼,有兩種基本模式:第一就是從主機(jī)翼的中段向上簡(jiǎn)單的折疊。


這種折疊模式,主要應(yīng)用在絕大部分主力艦載戰(zhàn)斗機(jī)中。典型的比如F18、米格29K、蘇33、某15、一直到F35C和某35都是如此操作的。這些艦載戰(zhàn)斗機(jī),除了主翼需要向上折疊外,個(gè)別型號(hào)甚至因?yàn)槠轿草^大較寬,也會(huì)一并向上折疊。還有一種折疊模式,則“更節(jié)省空間”,這就是把大型主翼進(jìn)行后向后扭轉(zhuǎn)式的折疊。這種折疊模式在二戰(zhàn)中就已經(jīng)流行,現(xiàn)在仍然保留在上艦的E2C和E2D預(yù)警機(jī)上;預(yù)計(jì)未來(lái)上艦的某KJ600系列,也應(yīng)該是大致如此的折疊模式。折疊機(jī)翼,最終還是要節(jié)省在甲板和機(jī)庫(kù)中的停放和調(diào)度空間,讓有限的航空操作空間內(nèi)運(yùn)作盡量多的飛機(jī),最終到達(dá)增強(qiáng)綜合作戰(zhàn)能力的根本性目的。不過(guò)卻很少有人思考或探究過(guò),一個(gè)同樣事關(guān)戰(zhàn)斗力的關(guān)鍵要素。這就是在航母上操作時(shí)需要折疊機(jī)翼,而在空中飛行時(shí),


又需要完全充分地展開(kāi)并鎖緊機(jī)翼的各種艦載機(jī),會(huì)不會(huì)因?yàn)闄C(jī)翼的反復(fù)往復(fù)開(kāi)合的方式,從而影響飛機(jī)的整體機(jī)構(gòu)強(qiáng)度,最終影響艦載機(jī)的最大抗過(guò)載能力?最大的安全抗過(guò)載能力,又是與飛機(jī)的綜合戰(zhàn)斗性能密切相關(guān)的一個(gè)關(guān)鍵性技術(shù)指標(biāo)。即使稍微對(duì)軍事接觸的人,也大多知道戰(zhàn)斗機(jī)的最大抗過(guò)載能力普遍在9個(gè)G;而大多數(shù)人不知道運(yùn)輸機(jī)和客機(jī)的最大抗過(guò)載能力很難超過(guò)3個(gè)G。把戰(zhàn)斗機(jī)的最大抗過(guò)載能力設(shè)定為9個(gè)G,是綜合權(quán)衡后的結(jié)果。首先是幾乎所有人類,包括專業(yè)飛行員,哪怕是在穿著抗荷服的情況下,面對(duì)9個(gè)G的持續(xù)高過(guò)載,也很難堅(jiān)持20秒以上。而一般人到六七個(gè)G就可能已經(jīng)暈厥了。身體素質(zhì)最強(qiáng)的飛行員,也不允許持續(xù)9個(gè)G超過(guò)1分鐘。否則就有當(dāng)場(chǎng)喪M的危險(xiǎn)。


于此同時(shí),9個(gè)G也是當(dāng)今大多數(shù)航空鋁合金等普通航材可以確保的安全極限。超過(guò)9個(gè)G的人造飛行物也是有的。比如一些特殊的高速無(wú)人戰(zhàn)機(jī)可以實(shí)現(xiàn)最高15到20個(gè)G的超過(guò)載,但是必須采用價(jià)格比較昂貴的鈦合金和高強(qiáng)度復(fù)合材料來(lái)制作飛行器的骨架和外蒙皮。一些格斗導(dǎo)彈的極限過(guò)載可以達(dá)到50個(gè)G以上,但已經(jīng)是彈藥而不算是正常的飛行器。既然人類本身的抗過(guò)載極限就是9個(gè)G,于是所有的有人飛行器,最大抗過(guò)載設(shè)置也是9個(gè)G。想要再進(jìn)一步提高,就必須是發(fā)展無(wú)人飛行器了。這也是人類本身限制航空器發(fā)展的一個(gè)現(xiàn)象。因此今后的6代機(jī)和7代機(jī)的發(fā)展目標(biāo),就是有人和無(wú)人混合,最終還要向完全無(wú)人化的全智能化飛行器發(fā)展。話又說(shuō)回來(lái),既然9個(gè)G是當(dāng)今大多數(shù)陸基戰(zhàn)斗機(jī)的最大抗過(guò)載指標(biāo),


那么同代的噴氣艦載機(jī),最大抗過(guò)載能力也可以達(dá)到9個(gè)G嗎?實(shí)際上在瀚海狼山、匈奴狼山認(rèn)真細(xì)致地研討這個(gè)問(wèn)題之前,大多數(shù)人并沒(méi)有注意到;當(dāng)今的絕大多數(shù)需要折疊機(jī)翼的噴氣艦載機(jī),其最大過(guò)載是基本達(dá)不到像陸基飛機(jī)一樣的9個(gè)G的。主要就在于既然折疊機(jī)翼,那么必然影響飛機(jī)的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。即使是最現(xiàn)代化的、相當(dāng)巧妙的機(jī)翼折疊機(jī)構(gòu),也就是各種鉸鏈和鎖扣,可以確保很大的鎖緊和解鎖強(qiáng)度,但是與根本不需要折疊的固定機(jī)翼相比,這些額外增加的鉸鏈和鎖扣,還有各種需要同步彎曲的油路和電路管線,都是需要額外增加重量的。凡是額外增加重量的東西,在超過(guò)載飛行狀態(tài)下,就會(huì)產(chǎn)生更大的多余結(jié)構(gòu)應(yīng)力,因此機(jī)翼折疊機(jī)構(gòu)也不會(huì)無(wú)限制地強(qiáng)化折疊的部分,原則上“夠用即可”。


因此即使是艦載戰(zhàn)斗機(jī),只要有折疊機(jī)翼的情況,那么真實(shí)的最大過(guò)載,對(duì)比完全不需要折疊機(jī)翼的陸基型號(hào),肯定是有所降低的。比如F15最大抗過(guò)載能力是9G,而F18系列,最大抗過(guò)載能力就下降到了7.6個(gè)G。必須在F18系列的電傳飛控中提前設(shè)定不得超過(guò)7.6G的最高上限,否則飛行員在激烈的空戰(zhàn)中就可能忘了這個(gè)限制而導(dǎo)致自己把飛機(jī)在空中拉解體。而蘇33這種大型艦載機(jī)的最大過(guò)載指標(biāo)是8G,也是低于早期蘇兩拐系列普遍8.5個(gè)G的最高上限。雖然沒(méi)有某15號(hào)機(jī)、F35C也包括某35的最高過(guò)載上限數(shù)據(jù),但是可以認(rèn)為能到8.5個(gè)G就很不錯(cuò),很難達(dá)到陸基飛機(jī)普遍9個(gè)G的標(biāo)準(zhǔn)。其實(shí)也沒(méi)有必要到9個(gè)G,為此付出的材料和設(shè)計(jì)上的代機(jī)太大。歷史上居然還有把機(jī)翼折疊2次的奇葩,猜猜這種艦載機(jī)的最大過(guò)載是幾個(gè)G?


折疊機(jī)翼的艦載戰(zhàn)斗機(jī),最大過(guò)載能力仍然可以保持9個(gè)G嗎?的評(píng)論 (共 條)

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