三軸承噴口 制海艦計劃 雅克141和F35

上世紀60年代? 大家都被戰(zhàn)爭恐懼嚇倒 各國都想著機場被炸的對策 都開始研制不需要跑道的戰(zhàn)斗機 ?
發(fā)動機公司也加緊研發(fā)各種噴口結構可以讓氣流垂直地面 給不需要跑道的戰(zhàn)斗機使用
3軸承噴口也是這個年代研發(fā)出來的? 圖片里是模型和實物測試照片? 艾利遜公司還注冊了3BSN噴口的專利? 不過美國最后并沒有真正研發(fā)垂直起降的戰(zhàn)機


到上世紀70年代? 朱姆沃爾特 指定了制海艦計劃 構想小型航母和垂直戰(zhàn)斗機? 很多公司競標垂直戰(zhàn)斗機
洛克希德 V530 羅克韋爾XFV-12 康維爾model200 都是響應制海艦計劃




結果是羅克韋爾中標? 不過結果大失所望? 根本無法起飛? 好吧 朱姆沃爾特的制海艦計劃也被抵制? 之后的結果就是超級航母尼米茲
我們重點談下失敗者之一的康維爾model200? 這架飛機采用雙升力發(fā)動機+主發(fā)動機+3bsm噴口 上面圖中可以看到文字標注的3bn(也就是3軸承噴口)? 這用的就是艾利遜的3bsn專利噴口 升力發(fā)動機也采用艾利遜產(chǎn)品?? 請記住康維爾 等會還會提到
這下來說說太平洋對岸的故事? 雅克38 一架其實并不成熟的垂直戰(zhàn)機 采用雙升力發(fā)動機+主發(fā)動機+球形轉動噴口 這個噴口和鷂式的天馬座一樣 無法布置加力燃燒室 所以沒法使用加力 所以雅克38從開始摔機到無機可摔都只能亞音速飛行



雅克38讓人不滿意的表現(xiàn)和速度 促使蘇聯(lián)人開發(fā)更強大更快的垂直戰(zhàn)斗機? 雅克41(也就是對外宣傳的雅克141)? 技術傳承自雅克38? 但是主發(fā)動機噴口必須要使用能加力燃燒的結構? 所以蘇聯(lián)人聰明的借鑒了太平洋對岸多年前的技術? 開發(fā)出了自己的多軸承噴管
由于蘇聯(lián)人在一些方面的技術的欠缺 無法完美復制對岸的東西 所以 只能因地制宜的更改 3軸承的第一個軸承從垂直安裝變成了傾斜安裝 減少每節(jié)彎管的角度,然后直管變成彎管? 最后 給軸承無法承受的推力增加一個支架承力? 最后出來一個非?;蔚?軸承噴管


垂直狀態(tài)的3軸承噴管這個狀態(tài)反而稍微好點


雅克141利用這個發(fā)動機和噴管終于實現(xiàn)了世界第一的超音速垂直戰(zhàn)斗機 可惜由于雅克38這里就帶來的問題 升力發(fā)動機廢氣吸入 最后原型機在煙火中灰飛煙滅
(PS: 世界第一的超音速垂直戰(zhàn)斗機只是雅克吹的一廂情愿,實際上
第一架超音速垂直戰(zhàn)斗機是德國1964年飛出1.08馬赫的 VJ101C
第二架超音速垂直戰(zhàn)斗機是法國1966年飛出1.32馬赫的幻影3V
)

這下又要說到我最熟悉的F35了? JSF競標 洛馬最早計劃是燃氣風扇+發(fā)動機+偏轉板噴口 后來燃氣風扇難度太高 洛馬和同樣選擇燃氣風扇的麥道都放棄了這個方案? 洛馬選擇了軸傳風扇(V530是不是給了自己啟發(fā)?) 而麥道最后選擇了讓人膽寒的升力發(fā)動機,結果可想而知 直接出局 ATF和JSF的慘敗外加民航的失利也造成麥道公司被波音收購


但是偏轉板噴口重量大 重心后 無法提供偏航推力的缺點讓洛馬感到必須有變化才行?? 這個時候 普惠的救命稻草? 這時候早就被普惠收購的康維爾 找出了當年model200和3bsm噴口的圖紙 讓洛馬感到了希望 3bsm噴口不但重量輕 而且能依靠轉動提供偏航推力 洛馬根據(jù)新噴口 新風扇最后終于開發(fā)出了X35? 最后擊敗了能笑死敵人殺敵無數(shù)的波音X32? 最終成就了閃電2 F35系列



X35的3BSM噴口

(順便說? 你們知道嗎? JSF計劃的4架測試機 只有X32A在右側布置了一個彈艙,左側是沒有的,而其它3架連彈艙都沒)
最后說點 洛馬確實從雅克獲得一些垂直飛機的經(jīng)驗數(shù)據(jù)? 不過10萬美元就覺得雅克會賣家底也太小看雅克了?? 而且 雅克141本身在噴口設計上還不如當年的艾利遜和康維爾 洛馬根本不需要去對面借鑒 (順便說 艾利遜被羅羅收購 負責制造3bsm噴管 減速離合器 升力風扇?? 而康維爾早就是F135的制造商普惠的子公司了? 這2個公司都在F35生產(chǎn)上出力)
目前F35B的技術支持主要來自英國 英國也是靠這個技術才能在F35上有美國之外最大話語權



洛馬關于這個噴口的歷史 可以看下 CODE ONE的文章
https://www.codeonemagazine.com/f35_article.html?item_id=137
里面這句總結非常經(jīng)典 值得復制一遍
[The 3BSD was invented in America in the 1960s, proposed by Convair to the US Navy in the 1970s, first flown by the Russians in the late 1980s, re-engineered from the 1960 Pratt & Whitney design for the X-35 in the 1990s, and put into production for the F-35 in the 2000s. ]