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洛克希德F-104改裝的垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)

2021-07-18 09:05 作者:插著長(zhǎng)矛的坦克  | 我要投稿

前文:冷戰(zhàn)共和-??薉.24“聯(lián)盟”垂直起降截?fù)魴C(jī)


CL-704

為了應(yīng)對(duì)蘇聯(lián)核打擊北約機(jī)場(chǎng)的威脅,60年代初北約開(kāi)展了BMR-3軍事項(xiàng)目競(jìng)標(biāo)(即NBMR-3),要求研制一種多用途超音速短距/垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)。洛克希德和Short Bross & Harland公司合作,在F-104“星”式戰(zhàn)斗機(jī)的基礎(chǔ)上,把翼尖的副油箱換成升力發(fā)動(dòng)機(jī)吊艙,取名CL-704,在1962年的漢諾威博覽會(huì)上首次亮相。這種飛機(jī)比起戰(zhàn)斗任務(wù),更注重偵察任務(wù),具備飛行到2馬赫的能力。

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盡管資金不足,洛克希德還是將一架F-104G的翼尖油箱改成裝有配重的升力發(fā)動(dòng)機(jī)吊艙的模型,在愛(ài)德華茲進(jìn)行了飛行測(cè)試以檢驗(yàn)空氣動(dòng)力特性,項(xiàng)目最終被放棄。


為了彌補(bǔ)升力發(fā)動(dòng)機(jī)吊艙增加的重量,CL-704預(yù)計(jì)采用動(dòng)力更強(qiáng)的羅爾斯.羅伊斯RB168R發(fā)動(dòng)機(jī)作為平飛動(dòng)力,取代了F-104的J79渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)。北約的評(píng)審官員對(duì)于F-104的安全性已經(jīng)感到不滿(mǎn)意了,對(duì)這個(gè)更加復(fù)雜的垂直起降版F-104更沒(méi)興趣,CL-704最終落選,但它是NBMR-3項(xiàng)目幾個(gè)候選方案里最成熟的。


洛克希德設(shè)想的升力發(fā)動(dòng)機(jī)吊艙艙門(mén)開(kāi)啟方案:圖一是對(duì)開(kāi)式(上方打開(kāi)后會(huì)折疊),圖二是蝴蝶門(mén),圖三是階梯式格柵,圖四是百葉窗式。


CL-104的升力發(fā)動(dòng)機(jī)吊艙上方采用7個(gè)百葉窗式艙門(mén),下方采用2扇對(duì)開(kāi)式艙門(mén),艙內(nèi)裝有的7臺(tái)羅爾斯.羅伊斯RB181升力發(fā)動(dòng)機(jī),加上主發(fā)動(dòng)機(jī)總共有15臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)。由于取消了翼尖油箱,又安裝了沉重的升力發(fā)動(dòng)機(jī)吊艙,增加了油耗,航程非常感人。

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CL-521

據(jù)說(shuō)是CL-704的前身,吊艙里的升力發(fā)動(dòng)機(jī)有16臺(tái),升力發(fā)動(dòng)機(jī)吊艙沒(méi)有進(jìn)氣和排氣艙門(mén),增大了飛行阻力。



CL-802-12

吊艙里的升力發(fā)動(dòng)機(jī)減少到8臺(tái),機(jī)身中部還有4臺(tái)升力發(fā)動(dòng)機(jī),后方平飛使用的發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣口在背部。

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Ryan F-104 VTOL

Ryan航空公司的彼得.吉拉德設(shè)計(jì)了一種三角旋翼,安裝在飛機(jī)頂部。這種旋翼提供的升力不大,所以選擇了空重較小的F-104來(lái)改裝試驗(yàn)。小型三角翼由J79渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),三個(gè)翼尖都有可以向下偏轉(zhuǎn)10°的小翼,在垂直起飛時(shí)可以像直升機(jī)的旋翼一樣旋轉(zhuǎn)提供升力;在達(dá)到一定的速度后,逐漸停止旋轉(zhuǎn),鎖定在和普通戰(zhàn)斗機(jī)同樣的角度,提供高速飛行能力。因?yàn)樗幌裰鄙龣C(jī)擁有尾槳,所以在機(jī)尾向一側(cè)噴射壓縮空氣(NOTAR系統(tǒng))以抵消“旋翼”產(chǎn)生的扭矩。

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機(jī)尾的灰色矩形就是NOTAR系統(tǒng)的噴氣口

旋翼旋轉(zhuǎn)示意圖


因?yàn)闄C(jī)翼會(huì)旋轉(zhuǎn),所以武器需要掛載在機(jī)腹。這種可以轉(zhuǎn)換成固定翼的旋翼后來(lái)出現(xiàn)在21世紀(jì)初波音和美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局(DARPA)共同研究的項(xiàng)目X-50A“蜻蜓”無(wú)人機(jī)中,但其不能從垂直起飛狀態(tài)轉(zhuǎn)換為平飛狀態(tài),項(xiàng)目被廢棄。

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垂直起飛轉(zhuǎn)換成平飛示意圖



氣體耦合升力風(fēng)扇(GCLF)方案

Ryan航空公司還設(shè)計(jì)了一種使用GCLF的垂直起降型F-104,即從發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)導(dǎo)管引氣流驅(qū)動(dòng)升力風(fēng)扇,2個(gè)升力風(fēng)扇分1組,共有8個(gè)升力風(fēng)扇,由2臺(tái)小型發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),取代了J79發(fā)動(dòng)機(jī)。平飛時(shí)升力風(fēng)扇可以折疊起來(lái)隱藏到機(jī)體內(nèi)。機(jī)身上方后部還有2個(gè)輔助進(jìn)氣道供起飛時(shí)使用。

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短距起降(STOL)方案

這種方案在F-104G的基礎(chǔ)上改裝,將油箱改為兼容1臺(tái)升力發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu),起飛時(shí)升力發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)至垂直狀態(tài),升力發(fā)動(dòng)機(jī)下方打開(kāi)對(duì)開(kāi)式艙門(mén)。因?yàn)樯Πl(fā)動(dòng)機(jī)太少,垂直方向的推力不足以支持垂直起降(VTOL),但可以縮短起飛距離。

升力發(fā)動(dòng)機(jī)豎起

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方案1:改裝翼尖油箱;


方案2:在兩側(cè)機(jī)翼中部各增加1個(gè)改裝后的小油箱,翼尖油箱相比方案1尺寸縮小。


圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)

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