布局類似的F35和雅克38,命運(yùn)卻如此不同

蘇聯(lián)主要發(fā)展過兩款垂直起降戰(zhàn)斗機(jī),分別是雅克-38和雅克-141,它們都算不上是成功的戰(zhàn)斗機(jī)。和今天美國的F-35B垂直起降戰(zhàn)機(jī)相比,它們在設(shè)計(jì)布局、起飛場景方面的確是比較類似的。但仔細(xì)深究就可以發(fā)現(xiàn),其實(shí)它們的區(qū)別還是相當(dāng)巨大的,在有些設(shè)計(jì)上是截然不同的,這也是它們最終擁有不同性能、命運(yùn)的一大原因。? ? ? ? ? ??

雅克38是在1967年問世的雅克36垂直起降試驗(yàn)機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展出來的,是蘇聯(lián)海軍第一種垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)。雅克38是為基輔級(jí)航空母艦配套設(shè)計(jì)的。雅克38在甲板上垂直起飛,駕駛艙后方的蓋打開,內(nèi)里的兩部升力發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng),同時(shí)在機(jī)尾的發(fā)動(dòng)機(jī)噴管向下,三部發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)工作將飛機(jī)推離甲板,到達(dá)一定高度后駕駛艙后的升力發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉,機(jī)尾發(fā)動(dòng)機(jī)噴管向后轉(zhuǎn)。飛機(jī)即可向前飛行。垂直起飛時(shí)實(shí)在太燒油,開始平飛后升力發(fā)動(dòng)機(jī)又變成了死重,還特別占用機(jī)體空間,這又導(dǎo)致油箱太小。俄國人又是極端注重火力密度的,不到20平米的機(jī)翼上還要掛載導(dǎo)彈和火箭彈。飛機(jī)自重加上掛載,油箱撐死了2.75噸的油量,注定了雅克38短腿。為了省油,采用滑行起飛,作戰(zhàn)半徑也才195千米,于是蘇軍只能很無奈地稱呼雅克38是“桅桿保衛(wèi)者”。雅克38結(jié)構(gòu)太復(fù)雜,因此可靠性實(shí)在是太差了,1976年基輔號(hào)航空艦搭載雅克38出海,在出發(fā)不久即有近一半的雅克38出現(xiàn)故障不能飛行,在一個(gè)月后更只有一架可以繼續(xù)飛。蘇軍于是又無奈地給雅克38起了第二個(gè)外號(hào)“和平鴿”。
看到雅克38如此不濟(jì),俄國人只好開始著手改進(jìn)雅克38,在1987年研制出了升級(jí)版雅克141,可是沒兩年,蘇聯(lián)解體了,而碩果僅存的幾家雅克141雖然在九十年代經(jīng)常露臉,但最后都無疾而終。
雅克38的失敗很大程度上受蘇聯(lián)海軍奇葩的使用思路拖累。雅克38是蘇聯(lián)于上個(gè)世紀(jì)70年代研制的一型垂直起降戰(zhàn)機(jī),主要裝備基輔級(jí)航母(蘇聯(lián)稱載機(jī)巡洋艦)。雅克38很大程度上受到了英國“鷂”式垂直起降飛機(jī)的影響。英國“鷂”式的研發(fā)成功使得蘇聯(lián)海軍認(rèn)識(shí)到發(fā)展一款垂直起降戰(zhàn)機(jī)作為艦載機(jī)的可能性。雅克38在整體布局上也深受“鷂”式影響。雖然雅克38采用了主發(fā)動(dòng)機(jī)+升力發(fā)動(dòng)機(jī)的布局,但是主發(fā)動(dòng)機(jī)噴口采用了與“鷂”式相似的偏轉(zhuǎn)方式,有左右兩個(gè)偏轉(zhuǎn)噴口。

相比之下,雅克38的后繼機(jī)雅克141與F35的布局更相像,尤其是發(fā)動(dòng)機(jī)偏轉(zhuǎn)噴管的工作方式非常相似,坊間傳聞洛馬公司購買了雅克141噴管的設(shè)計(jì)資料。
再回到雅克38,作為蘇聯(lián)一款垂直起降戰(zhàn)機(jī),它的整體性能與“鷂”式相近,但是在服役生涯中卻有著大相徑庭的表現(xiàn)?!苞_”式戰(zhàn)機(jī)在整個(gè)服役生涯中大放異彩,不但被英國空軍、海軍裝備,而且還在美國海軍陸戰(zhàn)隊(duì)、西班牙海軍、意大利海軍采購作為艦載機(jī),而馬島海戰(zhàn)中創(chuàng)下的21:0的空戰(zhàn)交換比更是奠定了“鷂”式傳奇戰(zhàn)機(jī)的地位。
相比之下,雅克38則要暗淡了許多,在短短的服役生涯中不但沒有什么像樣的表現(xiàn),一直沒有形成可靠戰(zhàn)斗力,而且事故頻發(fā),早早退役。雅克38黯淡的職業(yè)生涯既有其本身性能的原因,也與蘇聯(lián)海軍落后、奇葩的使用思路有關(guān),這主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:
第一,雅克38載荷航程性能差,作戰(zhàn)半徑極小,戰(zhàn)術(shù)意義有限。雅克38曾被蘇聯(lián)海軍寄予厚望,作為基輔級(jí)航母的艦載機(jī),承擔(dān)著艦隊(duì)防空、偵察以及攻擊任務(wù)。但是由于雅克38采用耗油率較高的渦噴發(fā)動(dòng)機(jī),以及面積較小的機(jī)翼,使其載荷航程性能非常差。而且,與“鷂”式滑躍起飛的方式不同,蘇聯(lián)海軍愚蠢的讓雅克38以垂直起飛的方式在基輔級(jí)上運(yùn)作,進(jìn)一步惡化了其原本就非常差的載荷航程性能,使得雅克38在實(shí)際運(yùn)用中的最大作戰(zhàn)半徑僅為100千米左右,最大載彈量約1噸,被譏諷為“桅桿保衛(wèi)者”。而且,雅克38航電系統(tǒng)落后,不具備使用的反艦、對地打擊能力,實(shí)際作戰(zhàn)能力還不如卡-25艦載直升機(jī)。

第二,雅克38可靠性差,服役期間屢屢發(fā)生墜機(jī)事故,基本沒有形成可靠戰(zhàn)斗力。
雅克38在十幾年的服役生涯中總共墜毀了36架,而其總產(chǎn)量也不到200架,墜機(jī)率高的嚇人。不過傳奇的是,雖然發(fā)生了36起墜機(jī)事故,但是沒有任何人員傷亡。雅克38可靠性極差主要原因源于其主發(fā)動(dòng)機(jī)+升力發(fā)動(dòng)機(jī)的布局方式。
雅克38機(jī)身前部的2部升力發(fā)動(dòng)機(jī)向下噴出的高溫氣流與飛機(jī)進(jìn)氣口很近,高溫氣流被吸入后容易引起主發(fā)動(dòng)機(jī)推力驟然下降,在垂直降落階段極易引發(fā)墜機(jī)。鷂式戰(zhàn)機(jī)也飽受高溫氣流影響,墜機(jī)率也較高,只不過沒有雅克38那么夸張。
這個(gè)問題在F35B上得到了很好的解決,F(xiàn)35B采用升力風(fēng)扇+主發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力方案,機(jī)身前部的升力風(fēng)扇由主發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)上的一根軸驅(qū)動(dòng),向下噴出的是常溫空氣,不會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)推力劇烈下降。
總之,雅克38是蘇聯(lián)在航母艦載機(jī)方面的第一次嘗試,也是一次不成功的嘗試??v觀蘇聯(lián)海軍在航母之路的曲折探索,雅克38只是一個(gè)縮影而已。
雅克38垂直短距起降戰(zhàn)斗機(jī)是上世紀(jì)冷戰(zhàn)時(shí)期蘇聯(lián)研制出來的一款先進(jìn)的艦載戰(zhàn)斗機(jī),它的氣動(dòng)布局與垂直升力系統(tǒng)都極具特色。雖然很多人說雅克38是一個(gè)早產(chǎn)兒,什么垂直起降動(dòng)力系統(tǒng)用的是三臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)了,發(fā)動(dòng)機(jī)尾焰容易灼傷曱板了;垂直起降作戰(zhàn)半徑短了;載油量少了;電子設(shè)備落后了等等諸多的不是,我們冷靜思考一下,雅克38是一款定性為垂直短距起降的艦載戰(zhàn)斗機(jī),它的垂直短距起降在航母上都做到了,并打破了西方在此技術(shù)上的壟斷和封鎖。
還有,雅克38不是和美軍的F35一樣是一款三軍多用途聯(lián)合攻擊機(jī),有趣的是F35暫時(shí)只能布置在兩棲攻擊艦上。雅克38那么不近如人意,也沒有看見北約的“鷂”式把雅克38打得一敗涂地的報(bào)告,甚至北約對裝載雅克38的基輔級(jí)航母有些害怕呢?雅克38在當(dāng)時(shí)開創(chuàng)了了垂直/短距起降艦載戰(zhàn)斗機(jī)的新技術(shù)應(yīng)用。
所以,生硬的直接拿雅克38和F35對比,說誰成功誰失敗,其實(shí)是非常不負(fù)責(zé)任的,不過我們還是要大致分析一下雅克38“失敗”的原因。

雅克38戰(zhàn)機(jī)是蘇聯(lián)從雅克36戰(zhàn)機(jī)發(fā)展而來的艦載戰(zhàn)斗機(jī),可以說是蘇聯(lián)紅海軍的希望開始的地方,不過在任何時(shí)候看這型戰(zhàn)機(jī)都算不上成功,幾個(gè)為人詬病的要點(diǎn)在于動(dòng)力系統(tǒng)、航程和載彈量、后勤維護(hù)等。
1.動(dòng)力系統(tǒng):蘇聯(lián)在航發(fā)方面總體技術(shù)還是要落后于美國的,為了實(shí)現(xiàn)垂直起降,蘇聯(lián)當(dāng)年使用了兩臺(tái)升力發(fā)動(dòng)機(jī)+一臺(tái)推進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的組合,這就使得動(dòng)力系統(tǒng)變得異常復(fù)雜,雖然解決了較低推重比和升力不足的問題,但是也造成了機(jī)身臃腫空重過大的問題。這種結(jié)構(gòu)是蘇聯(lián)70年代從康維爾M200發(fā)展而來,也說明歐美當(dāng)時(shí)的研究方向沒有錯(cuò)。蘇聯(lián)只所以采用這一結(jié)構(gòu),主要也是因?yàn)楹娇瞻l(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足的缺陷下無奈之選。雖然說起來雅克38是從雅克36發(fā)展而來,但是這個(gè)結(jié)構(gòu)卻更類似英國的“鷂”式,尤其是后端的兩個(gè)可轉(zhuǎn)向矢量噴管,很像“鷂”式飛馬發(fā)動(dòng)機(jī)尾噴口的布局。而雅克141也正是從這個(gè)結(jié)構(gòu)上繼續(xù)發(fā)展而來,最后改成了單尾噴管的技術(shù),以盡量降低能量損耗。
2.航程和載彈量:因?yàn)閯?dòng)力系統(tǒng)復(fù)雜、發(fā)動(dòng)機(jī)過多和機(jī)翼太小的原因,戰(zhàn)機(jī)本身可攜帶的燃油量就變得很少,使得航程只有可憐的240千米半徑范圍,得了個(gè)“桅桿保衛(wèi)者”的綽號(hào),另外由于動(dòng)力系統(tǒng)能耗太大、機(jī)翼太小,使得有效載彈量只有可憐的兩噸多,可以說毫無優(yōu)勢可言。
3.后勤維護(hù):復(fù)雜的動(dòng)力系統(tǒng)對于地勤來說是最大的噩夢,加上蘇聯(lián)比較粗糙的石化技術(shù),發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)問題是常有的事情,僅這兩項(xiàng)就讓維護(hù)問題變得困難無比,更別說還有蘇聯(lián)落后的航電技術(shù)了。
綜合這些原因,雅克38在服役生涯中始終都處于非常尷尬的地位,產(chǎn)量也是很低。不過非要把兩個(gè)跨越40年的機(jī)型拉出來做比較,還是很不客觀的。技術(shù)層面上來說,歐美的航發(fā)技術(shù)一直比較先進(jìn),F(xiàn)35使用的F135-PW-600發(fā)動(dòng)機(jī)是這款戰(zhàn)機(jī)唯一可用的發(fā)動(dòng)機(jī),也是目前世界上單體推力最大的發(fā)動(dòng)機(jī),可以說是目前國際航發(fā)領(lǐng)域的頂點(diǎn)了,比起雅克38的三臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)自然是強(qiáng)出來太多,不過這四十年的技術(shù)進(jìn)步也是不容忽視的。此外,F(xiàn)35升力風(fēng)扇的使用,可以以一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)雙通道輸出的方式,一前一后的同時(shí)提供向上的升力。值得注意的是F35尾噴偏轉(zhuǎn)90度向下輸出的構(gòu)想是源自蘇聯(lián)的雅克141戰(zhàn)機(jī),這是一款因雅克38的失敗而發(fā)展來的新型垂直起降戰(zhàn)斗機(jī),只可惜生不逢時(shí)。

最后再從設(shè)計(jì)思路來說,因?yàn)榧夹g(shù)的不足,只能開動(dòng)腦筋搭配技術(shù),但是肯定是不能做到完美的,滿足一個(gè)需求就難以滿足另外的需求,這是技術(shù)落后的必然,不過好在蘇聯(lián)也在技術(shù)進(jìn)步,在最后的日子里總算找到了比較好的路子解決問題,只可惜蘇聯(lián)也走到了盡頭。
最后,我們只能說人和技術(shù)才是成功的關(guān)鍵。何況現(xiàn)在說F35B能夠成功也為時(shí)太早,F(xiàn)35B才服役沒有多久,現(xiàn)在還不能說是不是成功,而且拖F35整體后腿的就是這個(gè)B型,也就是垂直起降型。所以說F35是非常成功為時(shí)尚早。
雅克38畢竟是很多年前的東西,它和英國的“鷂”式飛機(jī)是世界上最早的兩種實(shí)用的垂直起降飛機(jī),它的出現(xiàn)只不過是蘇聯(lián)解決了一個(gè)有無的問題,其實(shí)就像是英“國”的鷂式飛機(jī)一樣,問題很多。和“鷂”式只有一臺(tái)飛馬發(fā)動(dòng)機(jī)不同,雅克38是用2臺(tái)升力發(fā)動(dòng)機(jī)加上1臺(tái)轉(zhuǎn)向噴口發(fā)動(dòng)機(jī),這樣做的好處是相對升力相對比較均衡,但是這樣做控制更加復(fù)雜,而且那兩臺(tái)升力發(fā)動(dòng)機(jī)向下噴的是熱氣,這些廢氣經(jīng)常被后邊的轉(zhuǎn)向噴口發(fā)動(dòng)機(jī)吸進(jìn)去,結(jié)果是后邊的主發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常是出現(xiàn)停機(jī),喘振等故障。這也是雅克38的可靠性不佳的一個(gè)主要原因。
雅克38和F35B血緣上沒有多少關(guān)系。因?yàn)樵贔35B之前西方國家就已經(jīng)有很多垂直起降的設(shè)計(jì)了,例如英國的“鷂”式就要比雅克38成功多了,F(xiàn)35就是要抄襲肯定也是抄襲“鷂”式。

垂直短距起降戰(zhàn)斗機(jī)的概念最初也不是針對航母上的艦載機(jī),西方和蘇聯(lián)各自的理念不盡相同。西方是為了在蘇聯(lián)核打擊機(jī)場摧毀的情況下保證戰(zhàn)機(jī)能夠在受損的跑道及時(shí)升空,而蘇聯(lián)是為了在遠(yuǎn)東基礎(chǔ)設(shè)施較差的前線機(jī)場能夠起飛大型戰(zhàn)機(jī)。而后來發(fā)展成艦載機(jī)只不過是順帶衍生出來的。
F35B頂多是參考了一下雅克141,本身雅克141只是到了原型機(jī)階段,距離定型還早著呢。F35B是F35系列中最拖后腿的一型,垂直起降時(shí)復(fù)雜的氣流變化,到現(xiàn)在也沒有完全搞清楚。而那兩臺(tái)升力發(fā)動(dòng)機(jī)除了在起飛降落的時(shí)候用一用以外,其他的時(shí)候就是沒有用。其實(shí),F(xiàn)35B是借鑒了雅克38的布局,但是在機(jī)身中部提供動(dòng)力的不是升力發(fā)動(dòng)機(jī),而是升力風(fēng)扇,是從后邊的發(fā)動(dòng)機(jī)接出來一個(gè)傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)升力風(fēng)扇,這樣就避免了吸入發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣的問題,加上通過各種飛控軟件緩解了起降時(shí)的操作問題。但是,說F35的垂直起降型是一型成功的飛機(jī)還太早,對于垂直起降時(shí)的空氣氣流影響以及這個(gè)時(shí)候的空氣流體問題,現(xiàn)在各個(gè)國家的技術(shù)儲(chǔ)備和理論研究都是比較滯后的,對于這些氣流造成的影響,各個(gè)國家基本上是不太清楚的。
所以現(xiàn)在還不清楚雅克38是個(gè)失敗者,F(xiàn)35是個(gè)成功者。
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